Тканевая диагностика минерального питания тонковолокнистого хлопчатника в условиях Вахшской долины Таджикистана тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.04, кандидат сельскохозяйственных наук Макарова, Лидия Дмитриевна

• Макарова, Лидия Дмитриевна
• кандидат сельскохозяйственных наук
• 1984

Оглавление диссертации кандидат сельскохозяйственных наук Макарова, Лидия Дмитриевна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. Методы растительной диагностики

2. Краткая история развития метода растительной диагностики

3. Физиологические основы метода тканевой диагностики

4. Методика отбора проб и проведения анализов

ГЛАВА П. УСЛОВИЯ И. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ •

1. Климат.

2. Почвы

3. Агрохимические показатели почв опытных участков

4. Методика отбора и подготовки растительных проб к анализу

5. Методика проведения производственных опытов

ГЛАВА Ш. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. Содержание и динамика подвижных форм элементов питания в почве в зависимости от норм удобрений. а) Динамика нитратов в почве б) Динамика подвижного фосфора в) Динамика подвижного калия

2. Зависимость концентрации минеральных форм У,Р,К в растениях от содержания подвижных форм этих элементов в почве.

3. Влияние удобрений на содержание минеральных форм элементов питания в тонковолокнистом хлопчатнике.

4. Динамика содержания неорганических форм элементов питания в черешках листьев хлопчатника по фазам его развития.

5. Различия в химическом составе и выносе питательных веществ между тонковолокнистыми и средневолокнистыми сортами хлопчатника.

6. Влияние удобрений на урожайность хлопчатника.

7. Коррелятивная связь между урожаем и содержанием минеральных форм элементов в черешках листьев хлопчатника. а) Зависимость урожая от содержания минеральных форм элементов в черешках листьев хлопчатника. б) Взаимосвязи элементов минерального питания.

8. Изучение зависимости урожая от содержания элементов питания при применении многофакторного регрессионного анализа. а) Опыт № I - 1972 года. б) Опыт № 2 - 1971 года.

9. Оптимальные (критические) уровни содержания минеральных форм элементов питания

-У, Р,К, S ,CI,Nfy,Ca)

10. Применение метода тканевой диагностики в производственных опытах. а) Производственный опыт 1978 года б) Производственный опыт 1980 года

11. Экономическая эффективность применения тканевой диагностики в производственной практике

12. Реализация и апробация работы

ВЫВОДЫ.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Тканевая диагностика минерального питания тонковолокнистого хлопчатника в условиях Вахшской долины Таджикистана»

ХХУ1 съезд КПСС определил задачи дальнейшего подъема хлопководства. В его решениях по экономическому и социальному развитию СССР на одинадцатую пятилетку и до 1990 года поставлена задача дальнейшего роста валового производства хлопка-сырца преимущественно тонковолокнистых сортов и расширения посевных площадей под средневолокнистыми сортами хлопчатника с лучшим качеством волокна.

Таджикская ССР является одним из основных районов возделывания советского тонковолокнистого хлопчатника, посевы которого сосредоточены в основном в Вахшской долине.

Решением ХХУ1 съезда КПСС и XIX съезда КП Таджикистана поставлена задача довести среднегодовое производство хлопка-сырца до 910-920 тыс.тонн, в том числе тонковолокнистых сортов до 315-320 тыс.тонн, то-есть среднегодовое производство хлопка тонковолокнистых сортов должно увеличиться на 50-60 тыс.тонн или на 20-25$.

В условиях Таджикистана,где ограничены земельные ресурсы для расширения посевных площадей, увеличение валового сбора хлопка-сырца должно осуществляться в основном за счет роста урожайности, в котором важная роль принадлежит применению удобрений. Как показывают данные полевых опытов, на современном этапе химизации применение удобрений не всегда дает должный эффект,поэтому перед наукой стоит задача разработать обоснованную более рациональную систему применения удобрений,при которой можно было бы достичь не только дальнейшего роста урожайности, но и эффективного использования каждого килограмма минеральных удобрений.

Современная практика применения удобрений в основном базируется на данных полевых опытов и анализов почв. Вместе с тем,известно,что полевыми опытами невозможно охватить все различия в почвенном плодородии и не по всем элементам питания имеются надежные критерии оценки обеспеченности почв (например,по азоту). Кроме того, показатели содержания подвижных форм элементов питания в почве весьма динамичны, и на их способность обеспечивать растения тем или иным элементом питания оказывают существенное влияние условия агротехники,погоды,физические,химические и микробиологические свойства почв.

Оценить доступность питательных веществ можно с помощью самого растения. Поэтому, наряду с анализами почв все большее распространение получает анализ самих растений на содержание в них тех или иных форм элементов питания, который является интегрированным выражением всех факторов на минеральное питание.

Задачей наших исследований явилось установление критических уровней элементов Н, Р, К, S CI, М^ , Са методом тканевой диагностики, с целью контролирования питания тонковолокнистого хлопчатника в течение вегетации по фазам его развития.

Проведенные исследования позволили установить следующие новые положения:

1. Изучена динамика содержания минеральных форм элементов питания в хлопчатнике по годам исследований и фазам развития.

2. Выявлена зависимость концентрации элементов питания

N, Р, К) в растениях от содержания подвижных форм элементов питания в почве.

3. Выявлены различия в химизме двух видов хлопчатника У. itJW&cLoUn %t и yj-uXbttUtir)).

4. Выявлена взаимосвязь элементов питания, а также их взаимосвязь с урожаем в процессе роста и развития хлопчатника по минеральному составу черешков листьев.

5. Изучена зависимость урожая от содержания элементов минерального питания при применении многофакторного регрессионного анализа.

6. Выявлена экономическая эффективность применения метода тканевой диагностики на производственных посевах.

Для решения поставленной задачи и выявленных новых положений потребовалось: проведение двух полевых опытов в I97I-I973 гг., включающих различные варианты по уровню минерального питания и двух производственных опытов (1978,1980 гг.), на которых были апробированы полученные критические уровни.

В диссертации излагаются и анализируются результаты этих работ, приводятся выводы по ним и рекомендации производству.

На защиту выносится обоснование выводов и рекомендаций производству по использованию метода тканевой диагностики для определения потребности хлопчатника в элементах питания по фазам развития.

Разработанные рекомендации были проверены в производственных опытах в ордена Ленина совхозе-техникуме им. Куйбышева,Коммуни-стического района Курган-Тюбинской области.

В 1978 году в производственном опыте от применения метода корректировки доз удобрений в подкормках по анализу черешков листьев урожайность увеличилась на 5,4 ц/га, доход от реализации продукции увеличился на 370 руб.49 коп., а прибыль составила-373 руб.51 коп. с I га, себестоимость I ц хлопка-сырца снизилась на 2 руб.04 коп., а рентабельность повысилась на 28,2%.

По производственному опыту 1980 г. было запрограммирована получение 50 ц/ra хлопка-сырца, в результате корректировки доз удобрений в подкормках получен урожай в 47,5 ц/га, то-есть близкий к запрограммированному.

На основании полученных результатов, в 1982 г. решением научно-технического Совета МСХ Таджикской ССР одобрены и рекомен дованы к широкому внедрению в хозяйствах республики "Методические указания по тканевой диагностике минерального питания тоцко волокнистого хлопчатника"•

Пользуясь случаем выражаю глубокую благодарность кандидату I с.-х»наук, зав.отделом лаборатории агрохимии Вахшского филиала Таджикского научно-исследовательского института земледелия Хай~ дарову Б. и кандидату с.-х. наук старшему научному сотрудницу отдела агрохимии Таджикского научно-исследовательского института земледелия Холову Г. за содействие в проведении исследований.

Заключение диссертации по теме «Агрохимия», Макарова, Лидия Дмитриевна

ВЫВОДЫ

1. Тканевый анализ на содержание У,?,К, £ ,С1, М^,Са, Уо. в 2% растворе уксусной кислоты хорошо отражает условия питания растений хлопчатника.

2. Содержание минеральных форм элементов питания ( М ,Р,К) в черешках листьев меняется по фазам развития хлопчатника.Максимальное содержание нитратного азота и калия наблюдается в фазе бутонизации, фосфора в фазе 3-4 листьев.Концентрация этих элементов питания к моменту полного цветения и плодообразования снижается.

3. Изучены условия питания двух видов хлопчатника ^ $(Vfg>(Li>l£H£t. (сорт 6465-В), и fyJdmfti/rt (сорт 108-Ф).

Валовые анализы надземной массы показывают,что сорт 6465-В

- 140 во все фазы развития превосходит сорт 108-Ф по содержанию азота и особенно фосфора, но уступает в содержании калия.

У изученных сортов не выявлено существенных различий в содержании минеральных форм элементов питания ( J/ ,Р, S ,С1,М^,Са) в черешках листьев, за исключением калия и натрия.Сорт 6465-В содержит сравнительно меньше калия и в 5-6 раз меньше натрия.

4. Проведенный парный корреляционный и регрессионный анализ показал наличие связи содержания минеральных форм элементов питания растений от содержания подвижных элементов питания в почве.

Коррелятивная связь между содержанием нитратного азота в черешках листьев с количеством нитратного азота в почве в фазе 3-4 листьев слабая (& = 0,54 + 0,296).В последующие фазы развития эта связь не обнаружена,но выявлена зависимость поступления JV- JVO^ в растения от уровня обеспеченности почв подвижным фосфором в фазе бутонизации (£ = 0,87 + 0,158), в фазе цветения (£ =0,59+0,255) и в фазе плодообразования (£=0,82+ 0,181).

По фосфору и калию средняя и выоокая связь с содержанием усвояемых форм этих элементов в почве проявляется в следующих фазах развития хлопчатника: для фосфора в бутонизацию £-=0,81+0,185, в цветение =0,76+ 0,205, в плодообразование £-=0,98+ 0,063; для калия в фазе 3-4 листа ^=0,58+ 0,257, в бутонизацию t=0,9I + 0,i3, в цветение 0,78 + 0,198, в плодообразование £- = 0,76 + 0,208.

5. Выявлены синергитические и антагонистические взаимосвязи в содержании минеральных форм элементов питания в черешках листьев хлопчатника. Антагонистические взаимосвязи выявлены прежде всего между катионами калия с одной стороны, кальция,магния и натрия с другой. С повышением содержания калия наблюдается снижение Са, Мо , //а и, наоборот.

- 141

6. Исследования по установлению математически достоверных уровней оптимального содержания элементов питания следует проводить на многовариантных полевых опытах с удобрениями, в которых получаются высокие урожаи (50-60 ц/га). При низких урожаях такие зависимости нельзя установить, так как низкие урожаи могут быть получены как при высоком так и при низком уровне содержания элементов.

7. Исследования показали,что проведением парного регрессионного анализа не всегда удается установить зависимость урожая от содержания элементов питания, то-есть на эти показатели влияет взаимодействие ионов. Для математической обработки данных и выявления оптимальных уровней элементов питания следует пользоваться моделями следующих уравнений: х2+а5х3+а6 о+ап

2 р р 2.у=а0+а2Х|+а2Х^+а^Х2+а^Х2+а5Хз+а^Х2+ауХ|Х2+азХ2Х2+адХ2Х2,

8. Оптимальный уровень содержания нитратного азота ) в индикаторном органе в фазе 3-4 листьев колеблется в пределах 5-6, неорганического фосфора (Р) 1,5-1,6, калия (К) 25-26, в фазе бутонизации 8-12 (М-МО^ ), Р=1,2-1,5 и калия 40-6Q, в фазе цветения 4-7 (М-Р=0,7-0,8, K=35-S0, в фазе плодообразования 1,2-1,6 {М-ЯОт, ), р=0,4-0,7 и К=25-40 г/кг сухой массы черешков листьев хлопчатника.

Оптимальный уровень содержания основных элементов питания зависит от погодных условий. В годы с прохладными погодными условиями следует ориентироваться по содержанию нитратного азота и неорганического фосфора верхних пределов оптимальных уров

- 142 ней, а калия нижних, а в жаркие годы, наоборот, для нитратного азота и фосфора оптимальными будут нижние концентрации этих элементов питания, а для калия верхние.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

В целях повышения урожайности и рационального применения минеральных удобрений рекомендуется проводить анализ черешков листьев тонковолокнистого хлопчатника по фазам развития и на их основе проводить корректировку доз удобрений в подкормках.

По результатам анализов в фазе 3-4 листьев,, бутонизации и отчасти цветения следует корректировать дозы вносимых удобрений в подкормках, а по данным анализа фазы плодообразования корректировать годовую норму удобрений на следующий год.

Основное содержание работы опубликовано в следующих статьях:

1. Динамика содержания питательных веществ в черешках листьев тонковолокнистого хлопчатника в зависимости от условий питания и урожайности. Доклады АН Таджикской ССР. г.Душанбе,1974, т.ХУП, № 2 (в соавторстве).

2. Различия в химическом составе между Iiilkifttim и У.ЁйкЁаскн^, В сб.: Тезисы докладов республиканской конференции молодых ученых и специалистов Таджикской ССР, г.Душанбе,1974.

3. Изучение взаимосвязи элементов минерального питания хлопчатника сорта 6465-В (У. $'GSL&'GM>Uti§£.>) по анализу черешка листьев методом К.П.Магницкого. В сб.: Материалы республиканской конференции молодых ученых, посвященной 50-летию комсомола Таджикистана. Душанбе, 1976.

4. Различия в химическом составе и выносе питательных веществ между тонковолокнистыми и средневолокнистыми сортами хлопчатника. - Сельское хозяйство Таджикистана. Душанбе, 1976, № 2 в соавторстве).

5. Влияние калия на продуктивность хлопчатника. - Хлопководство. М., 1976, № 12 (в соавторстве).

6. Вариационно-статистические зависимости элементов питания у хлопчатника сорта 108-Ф {{/./piv&tktn? ) по анализу черешка листьев. Тезисы докладов республиканской конференции молодых ученых, посвященных 60-летию Великого Октября. Душанбе, 1977.

7. Тканевая диагностика, как метод контролирования условий минерального питания тонковолокнистого хлопчатника. В сб.: Научные основы получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур. Душанбе, 1979. Тезисы докладов (в соавторстве).

8. Динамика и взаимосвязь минеральных форм элементов питания в черешках листьев хлопчатника. - Хлопководство, Сб.научных трудов Вахшского филиала. Душанбе, 1980, т.ХП (в соавторстве).

9. Динамика минерального питания хлопчатника. (Обзорная информация). ТаджикНИИНТИ. Душанбе, 1981 (в соавторстве).

10. Тканевая диагностика минерального питания тонковолокнистого хлопчатника. ДокладяВАСХНИЛА - М., X98I, № 5 (в соавторстве).

11. Рекомендации по тканевой диагностике минерального питания тонковолокнистого хлопчатника. Душанбе,1983 (в соавторстве).

12. Влияние препарата iyp на содержание минеральных форм элементов питания в черешках листьев хлопчатника. (Информационный листок) ТаджикНИИНТИ, 1983 (в соавторстве).

13. Диагностика минерального питания хлопчатника. - Хлопководство, М., 1983, № 3 (в соавторстве).

Список литературы диссертационного исследования кандидат сельскохозяйственных наук Макарова, Лидия Дмитриевна, 1984 год

1. Тихонов Н.А. -Основные направления экономического и социального развития СССР на I98I-I985 годы и на период до 1990 года. Материалы ХХУ1 съезда КПСС. М.,: Политиздат,1981.

2. Абуталибов М.Г. Поступление У и Р в хлопчатник и перемещение их по кусту в зависимости от сроков внесения минеральных удобрений. В кн.: Акад.Наук СССР. Азерб.филиал. Труды, Баку,1938, т.55, с.55-92.

3. Абуталибов М.Г. Потребность хлопчатника в различных фазахразвития в минеральном удобрении. В кн.: Ботанический ин-т Баку. Труды, Баку,1939, т.б, с.37-119.

4. Авакян Д.О. Изменение содержания нитратов хлопчатника наразличных условиях подкормки. Тр. Ереванского Гос.университета (серия биологических наук), 1955, т.49.

5. Балашов Л.Л., Санникова Н.М., Диагностика питания растений по внешним признакам. Советская агрономия, 1946, № 89, с.37-50.

6. Баннов М.Г., Церлинг В.В. Значение концентрации У ,Р и Кв среде и явления антагонизма и синергизма между ними на примере состава хвои саженцев лиственницы Сибирской.-Агрохимия, 1976, № 5, с.112-118.

7. Баранов Н.Н., Коровкин М.А., Шевченко А.С., Юркин С.Н.

8. Методические указания по определению экономической эффективности удобрений в сельском хозяйстве. М.: Колос,197I.

9. Белов А.П. Влияние минеральных и органических удобренийна урожай,химический состав кукурузы и яровой пшеницы в условиях степной зоны Омской области. Автореф.канд.дисс. Омск, 1969.

10. Белоусов М.А. Диагностирование потребности свеклы вудобрениях по морфологическим признакам. Свекловичное полеводство, 1937, № 6, с.14.

11. Белоусов М.А., Сдвиженская З.В. Методы диагностированияусловий питания хлопчатника, Хлопководство, 1954, Ш 9, с.30-35.

12. Белоусов М.А., Торопкина АЛ. Инструкция для определения потребности хлопчатника в питательных элементах по анализам почвы и клеточного сока растений. Ташкент, I960.

13. Белоусов М.А. Применение метода пасоки в агротехнических опытах с хлопчатником. Тр. Всесоюзного ордена Ленина научно-исследовательского ин-та хлопководства. Сб. научн.работ. I960, вып.1, с.66-75.

14. Белоусов М.А. Диагностирование питания растений. В кн.:

15. Методы агрохимических, агрофизических и микробиологических исследований поливных хлопковых районов.Ташкент, 1963, с.188-185.

16. Белоусов М.А. Уточнение метода листовой диагностики.

17. В кн.: Диагностика потребности растений в удобрениях. М.: Колос,1970, с.35-43.

18. Белякова Л.П. Пути повышения плодородия оронаемых почв

19. Южного Таджикистана в условиях хлопково-люцернового севооборота. Сталинабад, 1957.

20. Болдырев Н.К. Листовая диагностика качества зерна яровой пшеницы. ДАН СССР, 1958, т.1X9, № I, с.171-173.

21. Болдырев Н.К. Зависимость между химическим составомлистьев, урожаем и качеством зерна яровой пшеницы в связи с применением удобрений. ДАН СССР, 1959 б,т.126, № 4, с.886-890.

22. Болдырев Н.К. Применение листовой диагностики питанияяровой пшеницы. Физиология растений,I960, вып.5,т.7, с.578-583.

23. Болдырев Н.К. Листовая диагностика химического составазерна кукурузы. Тр. Омского с.-х. ин-та им. С.М.Кирова. Омск, 1966 а, т.61, с.89-96.

24. Болдырев Н.К. Построение системы удобрения сельскохозяйственных культур на основе агрохимических анализов почв и листьев растений.Научн.тр. (Омский с.-х. ин-т). 1966, т.63, с.49-63.

25. Болдырев Н.К. Применение корреляционных и физиологических формул урожая при листовой диагностике-. В сб.: Диагностика потребности растений в удобрениях. М.: Колос, 1970, с.58-63.

26. Болдырев Н.К. Анализ листьев как метод определения потребности растений в удобрениях (Листовая диагностика). Омск, 1970.

27. Бондаренко А.А. Изучение минерального питания сеянцевяблони при помощи химического анализа тканей. Вестник сельскохозяйственной науки, 1963, № 6, с.128-132.

28. Бондаренко А.А. Изучение вопросов диагностики минерального питания плодовых растений. Автореф.канд.дисс. Умань, 1965.

29. Бондаренко А.А. К диагностике минерального питания плодовых растений. В кн.: Диагностика потребности растений в удобрениях. М.: Колос, 1970, с.106-109.

30. Бондаренко С.Г. Программирование урожаев винограда покривым накопления биомассы. В кн.: Программирование урожаев сельскохозяйственных культур. Кишинев,1976, с. 84-98.

31. Боулд К. Анализ листьев как средство определения обеспеченности ягодных культур элементами минерального питания. В кн.: Анализ растений и проблемы удобрения. М., 1964, с.25-39.

32. Ваксман В.И. Диагностика потребности тонковолокнистогохлопчатника в азоте. Докл.АН Тадж.ССР, 1969, т.12, № 8, с.53-56.

33. Ваксман В.И. Азот в почве и его баланс под тонковолокнистым хлопчатником в Вахшской долине. Автореф.канд. дисс. Ташкент, 1973.

34. Вечер А.С., Жердышев М.А. Изменение соотношения Са/М^в различных органах картофеля в процессе вегетации. Весци АН БССР. Серия биолог.наук, 1972, № 4, с.114-115.

35. Вигов Л.И. Ускоренный метод оценки обеспеченности растений пшеницы азотным и фосфорным питанием. Удобрение и урожай, 1958, № 7.33