Повышение эффективности применения нетрадиционных органоминеральных компостов на плодородие почвы и продуктивность культур хлопкового комплекса

Аннотация

Актуальность и востребованность темы диссертации. Для сохранения и повышения плодородия почв, а также в качестве питательных элементов сельскохозяйственных культур на сегодняшний день во всем мире наряду с рациональным использованием имеющихся ресурсов в сельском хозяйстве приобретает важное значение применение органических удобрений и нетрадиционных агроруд, в качестве дополнительного питания к минеральным удобрениям. Согласно данным, в 44 странах мира имеются значительные природные ресурсы нетрадиционных агроруд, которые широко используются в различных сферах народного хозяйства Высокой эффективности в получении высоких и качественных урожаев сельскохозяйственных культур является применение органических удобрений, а так же нетрадиционных агроруд и органо-минеральных компостов на их основе. В хлопководстве в настоящее время актуальной является разработка соотношений компонентов в приготовлении компостов на основе органических удобрений и нетрадиционных агроруд применяемых в качестве дополнительного питания. В хлопкосеющих странах мира проводят ряд исследований по применению минеральных удобрений и компостов на основе органических удобрении для сохранении плодородия почв и питании хлопчатника, в том числе по следующим перспективным направлениям: приготовлении компостов на основе минеральных удобрений с разными видами органических остатков в различных их соотношениях, выявления влияния внесения компостов на урожайность хлопчатника и повышение плодородия почв, на улучшение усвояемости растений питательных элементов, а также на их последействия. В хлопководстве Республике для сохранения и повышения плодородия почв, увеличению урожая хлопка-сырца и улучшения качества хлопкового волокна наряду с применениями минеральных удобрений особое внимание уделяется применению нетрадиционных агроруд, богатых макро и микроэлементами. Путем усовершенствования технологии применения нетрадиционных агроруд в почву можно сэкономить существующие запасы минеральных удобрений в республике. В Стратегии действия на 2017-2021 гг., утвержденным указом Президента Республики Узбекистан, указывается, что «...применение интенсивных методов сельскохозяйственного производства, прежде всего внедрение современных водо и ресурсосберегающих технологий» является одной из важнейших задач. В связи с этим, проведение научных исследований по совершенствованию методов широкого применения нетрадиционных агроруд наряду с минеральными удобрениями для сохранения и повышения плодородия почв и получения высоких и качественных урожаев хлопка-сырца и с других культур хлопкового комплекса, является важной задачей. Данное исследование направлено в определенной степени на решение постановлении Президента Республики Узбекистан «День сельскохозяйственных работников Республики Узбекистан» от 13 декабря 2017 г. за № ПП-3432 и указа «О Стратегии действии по дальнейшему развитию Республики Узбекистан» от 7 февраля 2017 г. за № ПУ-4947, а также задач упомянутых действии в нормативно-правовых документах. Целью данного исследования Разработка технологии применения нетрадиционных органоминеральных компостов в качестве дополнительных питательных веществ и мелиорантов для повышения плодородия и улучшения мелиоративного состояния почв, повышения урожайности культур хлопкового комплекса, экономии минеральных, органических удобрений и норм воды, используемой на промывку засоленных почв. Научная новизна исследования состоит из следующих: впервые в условиях такыровидных почв выявлено влияние органоминеральных компостов на основе бентонитовой глины месторождения Хаудаг и разных видов органических удобрений на агрохимические и водно-физические свойства почвы; оценена влияние применения органоминеральных компостов на рост, развитие, урожайность и качественные показатели хлопчатника и культур хлопкового комплекса; выявлено эффективность применения органоминеральных компостов на основе нетрадиционных агроруд и разных видов органических удобрений в качестве мелиоранта на среднезасоленных почвах; выявлено возможность снижения содержания вредных солей в почве, экономии промывной воды, а также норм минеральных и органических удобрений при применении компостов; создана технология приготовления компостов на основе навоза КРС и МРС, птичьего помета, а также бентонитовой глины месторождения Хаудаг в различных соотношениях. Выводы 1. Определена эффективность соотношения и норм применения органоминеральных компостов на основе нетрадиционных агроруд и различных видов органических удобрений в условиях такыровидных почв с признаками олуговения в Сурхандарьинской области наблюдалось повышение плодородия почвы и улучшение её мелиоративного состояния, а также получения высокого и качественного урожая, культур хлопкового комплекса. 2. Определено, что применение нетрадиционных органоминеральных компостов под хлопчатник в условиях такыровидных почв с признаками олуговения, в Сурхандарьинской области, нормой 21 т/га в соотношении -1:0,4 (15 тонн полуперепревшего навоза КРС и 6 тонн бентонитовой глины) привело к снижению объемной массы почвы по сравнению с контрольными вариантами, на фоне минеральных удобрений N^PiosK/s и N2ooPi4oK|o<) кг/га в горизонтах почвы 0-30 и 30-50 см соответственно на 0,05; 0,06; и 0,06; 0,02 г/см3, повышению порозности на 0,8-2,3%, а водопроницаемость почв в течение 6 часов в начале вегетационного периода составила 782 м3/га и в конце вегетации - 588 м3/га, что по сравнению с контрольным вариантом выше на 33 м3/га и по сравнению с вариантом при внесения полуперепревшего навоза КРС нормой 15.0 т/га выше на 17 м3/га. 3. При применении 21,0 т/га компоста на основе полуперепревшего навоза КРС и бентонитовой глины в соотношении 1:04 под хлопчатник содержание гумуса в горизонте почвы 0-30 и 30-50 см по сравнению с контрольным вариантом увеличилось на 0,120-0,015%, а общего азота - на 0,007-0,003%. 4. При исходном содержании, в почве опытного участка N-NO3 18,7 мг/кг, Р2О5 - 27,7 мг/кг и К2О - 200 мг/кг внесение 21,0 т/га компостов дало наилучшие результаты, где содержание нитратного азота в почве составило 22,7 мг/кг, подвижного фосфора - 31,8 мг/га и обменного калия - 248 мг/кг, что соответственно, на 3,5; 5,8 и 33 мг/кг выше их содержания в контрольном варианте. Установлена положительная корреляция изменения общих и подвижных форм питательных элементов в почве с высоким положительным коэффициентом (r=0,731), при внесении органоминеральных компостов. 5. Внесение органоминерального компоста нормой 21,0 т/га ускорило рост и развитие хлопчатника, в итоге, увеличение количества коробочек и темпа их раскрытия, привело к увеличению его урожайности, где в среднем, урожай хлопка-сырца составил 36,1 ц/га, что на 7,1 ц/га больше, чем в контрольном варианте. 6. Внесение органоминеральных компостов при соотношении 1:0,6 нормой 16 т/га (Ют овечьего навоза + 6 т бентонитовой глины) и 11 т/га (5 т птичьего помета + 6 т бентонитовой глины) под зяблевую вспашку перед посевом озимой пшеницей, в пахотном горизонте почвы 0-30 и 30-50 см по сравнению с контрольным вариантом содержание гумуса повысилось на 0,014-0,015%, общего азота - на 0,005-0,006%, фосфора - на 0,010-0,011%, подвижных форм азота - на 2,6-2,8 мг/кг, фосфора - на 3,0-3,2 мг/кг и обменного калия - на 18-20,0 мг/кг. Отмечена высокая положительная корреляционная связь (г=0,983) между вносимыми компостами и содержанием гумуса, общего азота и фосфора. 7. Отмечено улучшение роста и развития озимой пшеницы и её пожнивных зерновых и зернобобовых культур, под воздействием внесения органоминеральных компостов нормами 11,0 и 16,0 т/га на фоне пониженных норм минеральных удобрений N150P105K75 кг/га, где по сравнению с контрольным вариантом урожай зерна озимой пшеницы увеличился на 3,8-5,1 ц/га, кукурузы - на 9,6-10,2 ц/га и маша - на 4,3-5,0 ц/га. 8. Урожай хлопка-сырца при последействии внесенных оптимальных норм и соотношенй 1:0,8 и 1:0,6 (11,0-16,0 т/га) компостов под озимую пшеницу и пожнивные культуры в среднем составил, 34,6-34,3 ц/га, в варианте по предшественнику при пожнивной культуре - маш, превысил показатели контрольного варианта на 4,8-4,5 ц/га и варианта по предшественнику пожнивной кукурузы - на 1,2-1,7 ц/га. 9. Применение компостов на основе разных видов органических удобрений и бентонитовой глины в качестве дополнительного питания под озимую пшеницу позволило сэкономить в вегетационный период до 20-25% минеральных и органических удобрений. 10. Наиболее оптимальное влияние отмечено при применении органоминеральных компостов в соотношении 1:0,4 на основе 16,0 тонн полу перепревшего навоза КРС и 6,0 тонн бентонитовой глины нормой 21,0 т/га в качестве мелиоранта на среднезасоленных такыровидных почвах, где в начале вегетационного периода относительно контрольного варианта в горизонтах почвы 0-50 и 50-100 см содержание сухого остатка и иона хлора снизилось на 2,5 и 0,3 %, а степень засоления почв - соответственно на 17,1 и 1,8%. 11. Применение компостов в качестве мелиорантов на среднезасоленных почвах положительно влияет на изменение макроагрегатного состава почвы, где при внесении 21,0 т/га компоста количество агрономически ценных макроагрегатов в слое 0-30 см составило 60,03%, что на 8,9% превышает показатели контрольного варианта и на 11,0 % было выше его исходного состояния. 12. Оптимальной нормой применения компостов в качестве мелиорантов на среднезасоленных почвах является 21,0 т/га, что позволило получить урожай хлопка-сырца в среднем 33,3 ц/га, что на 2,8 ц/га выше, чем в варианте с проведением промывки почвы с расходом воды в количестве 4000 м3/га и на 5,6 ц/га выше показателей варианта с внесением 40,0 т/га речного ила. 13. Применение нетрадиционных органоминеральных компостов в качестве мелиорантов на среднезасоленных такыровидных почвах нормой 21,0 т/га позволило сэкономить 4000 м3/га воды расходуемое на проведение промывки. 14. Выявлена экономическая эффективность применения органоминеральных компостов на основе нетрадиционных агроруд и разных видов органических удобрений в качестве мелиорантов в условиях такыровидных почв с признаками олуговения в Сурхандарьинской области, где наибольший экономический эффект получен при применении 21,0 т/га органоминеральных компостов под хлопчатник на фоне минеральных удобрений N150P105K75 кг/га, где чистая прибыль в среднем за три года составила 334428 сум/га. Чистая прибыль при возделывании хлопчатника в последействии внесения 16 т/га органо-минерального компоста (10,0 т овечьего навоза и 6,0 т бентонитовой глины) под озимую пшеницу на фоне пониженных норм минеральных удобрений N150P105K75 кг/га по предшественнику пожнивной культуры маша составила 460617 сум/га, а по предшественнику пожнивной кукурузы - 428009 сум/га, а при применении компостов в качестве мелиорантов нормой 16,0 и 21,0 т/га на среднезасоленных почвах, этот показатель соответственно составил 1520000 и 1588422 сум/га. 15. Для сохранения и повышения плодородия почв, улучшения мелиоративного состояния засоленных почв и получения высокого и качественного урожая от культур хлопкового комплекса в условиях такыровидных почв, с признаками олуговения в Сурхандарьинской области, рекомендуется внесение органоминеральных компостов нормами 11,0; 16,0 и 21,0 т/га приготовленных на основе полуперепревшего навоза КРС, овечьего навоза, птичьего помета и бентонитовой глины в соотношении 1:0,4; 1:0,6 и 1:0,8 под осеннюю зяблевую вспашку один раз в течение 3-х лет на фоне минеральных удобрений N150 Рю5 К75 кг/га.