CC BY
52
УДК:633.31:575.55
ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ НА ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ ХЛОПЧАТНИКА В СТАРООРОШАЕМОЙ ЗОНЕ ЮЖНОГО КАЗАХСТАНА
19 3
Ж.Я. Батькаев, д.с.-х. н., М.Ж. Аширбеков, к.с.-х.н., А.С. Мерзликин, д.с.-х.н.
1 Университет «Сырдария»
о
Казахский национальный аграрный университет, e-mail: [email protected]
ъМосковский НИИСХ «Немчиновка»
В статье приведены данные по влиянию минеральных и органических удобрений на содержание гумуса и подвижных элементов питания в старопахотных почвах орошаемой зоны Южного Казахстана. Показана положительная роль навоза на рост, развитие и урожайность хлопчатника. Обоснована возможность сокращения минерального азота вдвое за счет совместного внесения с навозом. Рациональное использование удобрений под хлопчатник имеет положительное экономическое и экологическое значение.
Ключевые слова: хлопчатник, старопахотные почвы, удобрения, урожай хлопка-сырца.
INFLUENCE OF FERTILIZERS ON SOIL FERTILITY AND YIELD OF COTTON PLANT AT LONG-IRRIGATED ZONE OF SOUTH KAZAKHSTAN Zh.Ya. Bat'kaev, M.Zh. Ashirbekov, A.S. Merzlikin
Results about influence of mineral and organic fertilizers on humus and nutrients content in long-time arable soil of irrigated zone of Southern Kazakhstan are presented. Positive role of manure for growth, development and yield of cotton plant is shown. Opportunity of mineral nitrogen double decrease at the expense of mixed application with manure. Rational application offertilizers for cotton plant has positive economic and ecological meaning.
Keywords: cotton plant, long-arable soil, fertilizers, harvest of seed cotton.
Применение минеральных удобрений в хлопководстве требует научного обоснования их использования. Актуальность этого вопроса связана с проблемой охраны окружающей среды. Высокие нормы минеральных удобрений могут вызвать избыточное накопление в почве и в растениях различных зольных элементов, а проникновение их в грунтовые воды становится опасным для флоры и фауны. Поэтому определение оптимальных норм внесения минеральных удобрений нужно производить с учетом особенностей зон хлопкосеяния.
В Южно-Казахстанской области наибольшие площади посевов хлопчатника (около 70%) размещены в Мах-тааральском районе на старопахотных почвах орошаемой зоны Голодной степи. Эти почвы характеризуются слабой выраженностью структуры, малым содержанием гумуса и азота, подвержены вторичному засолению. Важное условие высокого полезного действия удобрений - хорошее мелиоративное состояние почвы.
В 2006-2008 гг. на Махтааральской опытной станции хлопководства проведены исследования по рациональному использованию дорогостоящего минерального азота при выращивании хлопчатника сорта Махтаарал-3044. Почвы опытного участка сероземно-луговые, по механическому составу среднесуглинистые. Глубина среднеминерализованных (4-5 г/л) грунтовых вод составляет 2,5-3,5 м.
Цель полевого опыта - выявить возможность снижения минерального азота за счет сочетания с внесением навоза без ущерба плодородию почвы и урожайности хлопчатника.
В задачи исследований входило: 1. Определить плодородие почвы при различных годовых дозах азота в полях севооборота на фоне внесения 20 т/га навоза и без навоза. 2. Установить рост развитие хлопчатника сорта
Махтаарал-3044 при различном питательном режиме. 3. Выявить потенциальные возможности по урожаю нового сорта хлопчатника в различных полях хлопкового севооборота (1, 2 и 3-й годы после распашки посева люцерны). 4. Добиться эффективного и рационального использования минерального азота за счет сочетания с органическим удобрением.
Годовые дозы азота изучали в хлопковом севообороте (3 года люцерна и 7 лет хлопчатник). Азотные удобрения вносили по пласту распашки 3 -х летней люцерны (1-й год) 50 кг/га (0,5 рекомендуемый дозы) и 100 кг/га (полная доза). По обороту пласта (2-й год) соответственно 60 кг/га и 120 кг/га, на 3-й год - 70 кг/га и 140 кг/га. Внесение фосфорных удобрений по мере отдаления от года распашки люцерны в севооборотных полях уменьшали с 150 до 140 и 130 кг/га. Опыт проводили по фону с внесением навоза 20 т/га и без его внесения.
Содержание гумуса в пахотном (0-40 см) и в подпахотном (40-60 см) горизонтах по фону внесения навоза и минеральных удобрений, как правило, повышается, что можно объяснить большим накоплением органической массы хлопчатника за счет вносимых удобрений (табл. 1).
Содержание нитратов в пахотном слое почвы в 2007 г. было более высоким, чем в 2006 и 2008 гг., что связано с более поздним сроком отбора почвенных образцов и подъемом подвижных нитратов в верхние горизонты. Однако во все годы исследований проявляется положительная роль минеральных удобрений и особенно навоза.
Содержание подвижных фосфатов, растворимых в 1% углеаммонийной вытяжке на абсолютном контроле в слое почвы 0-40 см было в пределах 21,9-24,9 мг/кг, в слое 40-60 см - 6,1-7,0 мг/кг. На контроле с навозом (вариант 5) соответственно 21,5-30,5 и 7,8-9,2 мг/кг почвы. Содержание фосфатов во все годы на фоне навоза выше, чем в соответствующих вариантах без его внесения. На
1. Соде
гжание^ в почве гумуса, нитратов и фосфатов
Вариант Годовая норма удобрений Горизонт почвы, см Гумус, % Нитраты, мг/кг Фосфаты, мг/кг
кг/га Р, кг/га навоз, т/га 05.05 2006 г. 05.06 2007 г. 25.05 2008 г. 05.05 2006 г. 05.06 2007 г. 25.05 2008 г. 05.05 2006 г. 05.06 2007 г. 25.05 2008 г.
1 0 0 0 0-40 0,731 0,741 0,708 9,4 18,1 5,5 24,9 22,3 21,9
40-60 0,529 0,450 0,464 8,2 6,1 3,6 7,0 6,3 6,1
2 0 130 0 0-40 0,740 0,748 0,716 12,9 22,1 5,4 29,3 27,0 27,6
40-60 0,577 0,462 0,446 10,6 6,7 1,6 8,7 7,2 8,0
3 70 130 0 0-40 0,762 0,745 0,722 15,4 24,3 11,9 31,9 27,6 27,1
40-60 0,592 0,480 0,489 11,5 5,3 5,1 8,7 8,7 8,9
4 140 130 0 0-40 0,786 0,792 0,735 17,3 32,2 10,7 31,5 27,8 27,7
40-60 0,646 0,470 0,478 11,2 9,9 4,7 10,7 9,6 9,3
5 0 0 20 0-40 0,772 0,800 0,827 12,7 21,5 7,4 30,5 22,8 21,5
40-60 0,631 0,490 0,467 9,2 6,6 2,6 9,2 7,8 7,8
6 0 130 20 0-40 0,779 0,808 0,830 18,6 28,2 9,9 31,1 31,1 29,6
40-60 0,600 0,396 0,456 12,2 4,7 4,2 11,4 13,1 13,1
7 70 130 20 0-40 0,804 0,824 0,833 19,4 30,5 11,8 35,0 32,0 30,5
40-60 0,628 0,415 0,442 13,3 3,6 4,5 11,0 12,8 12,8
8 140 130 20 0-40 0,829 0,833 0,842 22,3 36,5 12,8 36,9 33,2 33,1
40-60 0,642 0,465 0,473 15,5 11,1 3,0 12,0 10,0 11,4
2. Рост, развитие и урожайность хлопчатника в зависимости от норм внесения удобрений
Вари- Высота растений, Число плодовых Число коробочек, Урожай хлопка-сырца, Средняя
ант см ветвей, шт шт ц/га урожай- ц/га
2006 г. 2007 г. 2008 г. 2006 г. 2007 г. 2008 г. 2006 г. 2007 г. 2008 г. 2006 г. 2007 г. 2008 г. ность, ц/га
1 88,4 66,9 48,0 10,0 11,0 12,2 7,2 4,3 3,4 21,2 18,0 12,4 17,2
2 88,1 72,7 54,5 11,0 11,8 12,8 9,0 5,0 3,7 22,6 20,1 14,3 19,0 1,8
3 89,5 79,0 71,9 11,1 12,5 13,7 9,2 5,8 4,7 25,1 22,7 20,0 22,6 5,4
4 87,2 85,6 77,3 11,2 13,4 13,8 9,3 6,2 5,5 27,0 25,3 22,7 25,0 7,8
5 90,9 70,0 49,3 11,8 11,2 12,9 7,7 4,1 3,9 23,6 20,4 15,2 19,7 2,5
6 90,8 74,5 59,0 11,4 11,9 13,4 7,3 5,3 4,2 25,4 21,2 18,2 21,6 4,4
7 94,8 86,5 73,0 12,2 13,2 14,7 9,1 6,2 5,9 26,9 24,2 23,9 25,0 7,8
8 96,9 94,7 77,9 12,4 13,9 14,3 9,1 6,5 6,3 29,5 27,7 24,4 27,2 10,0
фоне внесения навоза также прослеживается положительное влияние повышенных доз минеральных удобрений.
Сведения по росту, развитию и урожайности хлопчатника приведены в таблице 2. В первом году по пласту люцерны высота растений была в пределах 87,2-96,9 см, на второй год - 66,9-94,7 см и наименьшая в третьем году - 48,0-77,9 см. Во все годы исследований в одноименных вариантах высота растений хлопчатника была больше на навозном фоне. По обоим фонам прослеживается положительное влияние минеральных удобрений, особенно азота.
Число плодовых ветвей на абсолютном контроле составило 10,0-12,2, на контроле с навозом выше 11,2-12,9 шт. Во все годы исследований прослеживается положительное влияние внесения удобрений, особенно навоза.
Число сформировавшихся полноценных коробочек от 3,4 до 7,2 на одно растение, а на навозном контроле -3,4-7,7 шт. Более благоприятные погодные условия были в 2006 г. Из-за поздних, обильных атмосферных осадков весной 2008 г. посев хлопчатника был проведен с опозданием 20 мая, т.е. с задержкой на 20-25 дней. В 2007 году посев хлопчатника был проведен в оптимальные сроки - 25 апреля. Однако, из-за массового повреждения
посевов хлопчатника коробочным червем, совкой и ка-радрины наблюдались потери в формировании коробочек и урожая хлопка-сырца.
На абсолютном контроле (без удобрений) урожай хлопка-сырца снижается с 21,2 ц/га (2006 г.) до 18,0 ц/га (2007 г.) и 12,4 ц/га (2008 г.). На делянке с навозом урожай хлопка-сырца был выше и составил соответственно по годам 23,6; 20,4 и 15,2 ц/га - в среднем за три года выше абсолютного контроля на 2,5 ц/га.
На варианте внесения фосфора без азота прибавка в среднем за три года составила 1,8 ц/га. При совместном внесении фосфора и половинной дозы азота прибавка за три года возросла в среднем до 5,4 ц/га, и при полной норме внесения азота до - 7,8 ц/га.
На фоне внесения навоза и фосфора урожайность хлопчатника повысилась до 21,6 ц/га (+4,4 ц/га), с добавлением половинной нормы азота до 25,0 ц/га (+7,8 ц/га) и с полной нормой азота до 27,2 ц/га (+10,0 ц/га).
Таким образом, установлено положительное влияние совместного внесения минеральных удобрений с навозом на плодородие почвы, рост, развитие и урожайность хлопчатника. Внесение 20 т/га навоза позволяет вдвое уменьшить годовую дозу без снижения плодородия почвы и урожайности хлопчатника.
