Удобрения для хлопчатника – три самых важных макронутриента
Хлопчатник является одной из наиболее важных товарных культур, специально выращиваемых для производства волокон и масличных культур. Во всем мире хлопчатник выращивают в более чем 75 странах, общая территория посевных площадей занимает более 30 миллионов гектаров. Есть много аспектов управления полем, ответственных за урожай, таких как правильный метод и время сева, внесение удобрений, орошение, борьба с вредителями и так далее. Из всех этих аспектов внесение удобрений, безусловно, является важным фактором
Для обеспечения роста и развития растений хлопчатника необходим достаточный запас разнообразных питательных веществ. Азот (N), фосфор (P) и калий (K) считаются тремя основными питательными веществами для улучшения производительности культуры.
По сравнению с другими питательными веществами, применение N, P и K является более фундаментальным.
За последние два десятилетия хлопчатник Bacillus thuringiensis (Bt) получил широкое распространение в мире благодаря его устойчивости к вредителям и меньшему потреблению химических пестицидов. В Китае, который является одним из ведущих производителей хлопчатника Bt в мире, был проведен ряд экспериментов относительно влияния трех важных макронутриентов на культуру.
Влияние азотных удобрений на Bt-хлопчатник
Выяснилось, что содержание N, особенно в листьях плодоносящих растений и листовых хлопковых коробочках, тесно связано с ростом коробочек и клетчаткой. Экспрессия белка Bt в растениях хлопчатника также повышается при соответствующем применении N, что может положительно повысить устойчивость растений против хлопковой моли.
При низкой норме внесения N растения хлопчатника, напротив, испытывают дефицит азота, необходимого для фотосинтеза, накопления биомассы, роста коробочек и развития волокон. Но когда норма внесения слишком высока, эффективность использования N снижается, а выброс закиси азота (N 2 O; от внесения азотных удобрений) увеличивается, что приводит к экологическим проблемам.
Один в поле не воин
Впрочем, одних азотных удобрений хлопчатнику мало, выяснили китайские ученые.
Недостаточное и ненадлежащее снабжение N, P и K обычно приводит к значительному снижению физиологической активности растений хлопчатника.
В условиях стресса питательных веществ активность антиоксидантных ферментов, таких как супероксиддисмутаза (SOD), каталаза (CAT) и пероксидаза (POD), которые защищают растения от токсического воздействия ROS (активных форм кислорода), снижается, что приводит к ухудшению роста и развития хлопчатника. В условиях стресса питательных веществ другие физиологические параметры, включая тургорное давление и гомеостаз воды, общий растворимый белок, ферментативную активацию семян и транспортировку растворенных веществ, также влияют на снижение урожайности.
Эффективность использования N, P и K зависит не только от количества вносимого вещества, N, P и K, но и от соотношения этих трех элементов. Соответствующее соотношение N, P и K может максимизировать эффективность комплексного использования этих трех элементов.
Основная цель работы китайских ученых состояла в том, чтобы исследовать влияние соотношения N, P и K на развитие хлопковых коробочек и сравнить морфофизиологические характеристики двух генотипов хлопчатника Bt.
Двухлетний (2016–2017) полевой эксперимент был проведен на Экспериментальной ферме университета Янчжоу, провинция Цзянсу, Китай.
Первым экспериментальным фактором были разновидности культуры, включавшие два сорта хлопчатника: Siza1 (трансгенный гибрид Bt) и его родительский сорт Sikang 1.
Вторым экспериментальным фактором были соотношения N, P и K, применяемые на четырех уровнях: 1: 0: 0, 1: 0,3: 0,6, 1: 0,6: 0,9 и 1: 0,9: 1,2. N, P и K вносились в виде мочевины, суперфосфата и хлорида калия с различными комбинированными скоростями.
Семена были посеяны 20 апреля в 2016 и 2017 годах на 24 участках с каждым участком 28 м 2 (8,0 м × 3,5 м). Плотность посадки составляла 30 000 растений на га, расстояние между линиями составляло 100 см, а расстояние между рядами — 33,3 см. Азот был применен дважды при равной дозе 150 кг/га после посева семян и на начальной стадии цветения. Химический контроль был применен в период пикового цветения и периода схватывания коробочек. Практика управления полем соответствовала местным рекомендациям.
Десять однородных растений каждого участка были помечены, и наблюдения проводились на стадиях пикового цветения (25 июля), развития коробочек (10 августа и 25 августа) и вскрытия коробочек (20 сентября).
Сорт против гибрида
Данные показали, что объединенные соотношения 1: 0,9: 1,2 значительно увеличили вес свежей коробочки в течение двух лет с разной реакцией среди разных обработок у всех подопытных растений.
Но сорт Sikang 1 показал лучший отклик при более высоких соотношениях комбинированных N, P и K (1: 0,9: 1,2) при в течение двух вегетационных сезонов. Масса коробочек положительно увеличивалась с увеличением количества N и К. При однократном применении N растения производили и сохраняли меньшее количество коробочек.
Вес хлопкового сухого волокна также был увеличен во время развития коробочек. Следовательно, применение удобрений N, P и K увеличило вес хлопкового волокна.
Объединенные соотношения 1: 0,6: 0,9 и 1: 0,9: 1,2 увеличили массу сухого волокна больше в Sikang 1 по сравнению с Siza 1 в течение двух лет. Учения считают, что в этом скорее заслуга калия, чем фосфора.
Добавление фосфора не оказало ярко выраженного положительного или отрицательного влияния на урожай и качество волокна, таким образом, ученые пришли к выводу, что применение фосфорных удобрений может быть уменьшено без какого-либо отрицательного влияния.
По сравнению с однократным применением N, гибрид Siza1 значительно увеличил количество семенных коробочек с объединенными соотношениями 1: 0,3: 0,6 и 1: 0,9: 1,2.
Более высокие отношения комбинированного применения N, P и K увеличивали содержание растворимого белка и растворимого сахара во всех случаях по сравнению с контролем.
В этой научной работе соотношения N, P и K положительно повлияли на все морфофизиологические активности, где и у гибрида Siza1, и у сорта Sikang 1 было большее число коробочек с большей средней массой, а также высокое содержание растворимого сахара, по сравнению с контролем.
Однако у сорта Sikang 1 коробочки оказались выше, шире и длиннее, объем коробочки, масса семян и сухого волокна также обогнали показатели гибрида при добавках комбинированного удобрения в оба вегетационных периода.
Опыты подтвердили преимущества внесения комбинированных удобрений для достижения более высокой урожайности хлопчатника по сравнению с однократным применением N. Таким образом, из результатов можно сделать вывод, что соответствующая комбинация удобрений N, P и K и сорта Sikang 1 является многообещающей альтернативой для получения хороших экономических выгод при производстве хлопка в долине реки Янцзы в Китае.
Приобрести комплексные жидкие листовые удобрения Фолирус со сбалансированным составом N, P и K от компании ООО «Листерра» для повышения производительности культур вы можете в интернет-магазине по ссылке.
Источник
Минеральные удобрения хлопчатника
По обеспеченности минеральными удобрениями хлопчатник находится на одном из первых мест среди других культур. Научные исследования и практика показывают, что минеральные туки создают более половины урожая хлопчатника.
Многолетние опыты СоюзНИХИ свидетельствуют, что при возделывании хлопчатника без удобрений и севооборотов получают 12—14 ц/га хлопка-сырца. Применение минеральных удобрений повышает урожайность до 34—36 ц/га, минеральных удобрений в сочетании с севооборотами — до 43—46 ц/га и более,
Удобрения оказывают огромное влияние не только на урожай, но и на его качество. По данным СоюзНИХИ, положительное влияние азота в начале роста сказывается не только на ростовых процессах и развитии хлопчатника, но и на плодообразовании, а также качестве волокна и семян.
Ограниченное питание растений азотом или фосфором в начале роста приводит к резкому ухудшению технологических показателей качества волокна (уменьшается длина, снижается крепость волокна) и масличности семян.
Высокие дозы азота при оптимальном содержании других питательных элементов в почве не снижают технологических качеств волокна. Сильнее ухудшается качество волокна и семян при ограниченном питании хлопчатника калием. Снижается и масличность семян.
Внесение калийных удобрений положительно влияет на такие показатели, как крепость волокна, коэффициент зрелости, тонина.
При резко выраженном недостатке фосфора также снижается масличность семян, но не так сильно, как при недостатке калия.
На урожай и качество волокна и семян хлопчатника влияют не только макроэлементы, но и микроэлементы. Так, марганец и цинк способствовали увеличению выхода волокна, его длины, массы 1000 семян, масличности их. Заметное повышение масличности семян было отмечено при совместном внесении в почву марганца и цинка.
Низкое содержание в почвах хлопкосеющих районов азота и фосфора обусловливает высокий эффект в первую очередь азотных и фосфорных удобрений. Роль калийных туков повышается с увеличением урожая хлопчатника.
Из минеральных азотных удобрений применяют аммиачную селитру, мочевину, сульфат аммония, аммиачную воду, в порядке оценки медленно действующих удобрений — мочевино-формальдегидное удобрение (МФУ); из фосфорных — гранулированный, аммонизированный суперфосфаты, в перспективе двойной суперфосфат, преципитат; из калийных — хлористый калий, 30—40%-ную калийную соль, в перспективе сульфат калия; из сложных удобрений — аммофос, диаммофос, нитрофосы, калийную селитру, в перспективе полифосфаты аммония и жидкие сложные удобрения СУМ-5Ж.
Азотные удобрения. Аммиачная селитра. Содержит 33—34% азота. Отсутствие балластных примесей и содержание двух форм азота (NH4 и NO3) выгодно отличает ее от других азотных удобрений (1/2 азота находится в аммиачной форме и 1/2 — в нитратной). Это позволяет широко дифференцировать дозы, сроки и способы ее использования. Вносят ее перед посевом хлопчатника— под культиватор, при посеве с семенами. Особенно она незаменима при подкормках, когда надо быстро обеспечить растения азотом. Внесение аммиачной селитры под зяблевую вспашку из-за большой подвижности нитратного азота приводит к неоправданной потере азота, поэтому под зябь ее применять нельзя.
Мочевина (карбамид). Высококонцентрированное азотное удобрение, содержит 46% азота в амидной форме. Применяют как и аммиачную селитру. По эффективности она не уступает последней, а иногда превосходит ее.
Сульфат аммония. Содержит 20,5—21,0% азота. При внесении в почву хорошо растворяется, не вымывается из нее. Поглощаемый аммиак хорошо усваивается растением, частично нитрифицируется и переходит в нитратную форму. Хороший эффект получается при внесении сульфата аммония весной перед посевом, а на тяжелых по механическому составу почвах его можно вносить осенью.
Аммиачная вода (водный раствор аммиака). Содержит 16—20% азота. При внесении в почву аммиак поглощается ее коллоидами, не вымывается, легко нитрифицируется до нитратного азота. Применяется до посева, в подкормки, а также под зяблевую вспашку (на почвах тяжелых по механическому составу). На легких почвах вносить осенью не рекомендуется, так как аммиак не весь поглощается почвой и возможны его потери. При испытании под хлопчатник аммиачная вода при одинаковом расходе азота признана равноценной аммиачной селитре. Перевозить на большие расстояния это удобрение экономически невыгодно и ориентироваться в перспективе на применение только аммиачной воды нецелесообразно по сравнению с концентрированными удобрениями.
Мочевино-формальдегидное удобрение (МФУ). Это пока единственное медленно действующее азотное удобрение. Содержит 37—40% азота, из них 25—30% находится в водорастворимой форме, остальное количество усваивается в течение 6 месяцев. Медленнее нитрифицируется, чем мочевина, и обеспечивает более равномерное азотное питание в течение всего вегетационного периода, не вымывается из почвы. Опыты с хлопчатником показали, что МФУ целесообразно вносить перед посевом, а в подкормки аммиачную селитру или мочевину. Такое комбинированное удобрение обеспечивает прибавку урожайности хлопка-сырца 3—4 ц/га. Применяется для приготовления комплексных удобрений.
Фосфорные удобрения. Гранулированный суперфосфат. Содержит 18—19% Р2О5. Размер гранул 1—3 мм. Имеет лучшие физические свойства, чем порошковидный суперфосфат. Его удобно вносить вместе с семенами. Меньше закрепляется почвой и эффективнее, чем порошковидный.
Аммонизированный суперфосфат. Содержит 14% Р2О5 и 2% N. Имеет хорошую сыпучесть, менее влажен, менее кислый, слабее закрепляется почвой и более эффективен, чем порошковидный суперфосфат.
Двойной суперфосфат. Содержит 40—50 % Р2О5. Перспективная высококонцентрированная форма фосфорных удобрений. Имеет преимущества перед порошковидным суперфосфатом вследствие снижения затрат на перевозку, хранение, внесение в почву.
В отличие от обычного суперфосфата не содержит гипса. По эффективности приравнивается к обычному, а иногда превосходит его. По данным географической сети опытов Всесоюзного научно-исследовательского института удобрений и агропочвоведения (ВИУА), в среднем за 15 лет па сероземах и каштановых почвах прибавка урожайности хлопчатника от простого суперфосфата составила 4,8 ц/га, от двойного — 6,3, при урожайности на контроле 29,2 ц/га.
Преципитат. Содержит 38—40% Р2О5. Ввиду слабой растворимости в воде его следует использовать как основное удобрение, то есть под вспашку. Хорошо используется растением. По эффективности в условиях Средней Азии превосходит обычный суперфосфат.
Все фосфорные удобрения при внесении в почву подвергаются химическому закреплению. Фосфор лишен возможности перемещаться в горизонтальном и вертикальном направлении. В основном он фиксируется (поглощается) почвой в месте внесения удобрений. Поэтому очень важно заделывать их глубоко — в зону расположения главной массы корней, то есть под зяблевую вспашку. Вот почему основной срок внесения фосфорных удобрений — осенний. На засоленных почвах фосфорные удобрения вносят после промывки — под чизель. Хорошие результаты получаются от припосевного фосфорного удобрения, па которое очень отзывчивы молодые растения. В этот период дают от 20 до 40 кг/га P2O5. Припосевное внесение увеличивает урожайность хлопка-сырца на 2,0—2,5 ц/га.
Хорошие результаты получены при последней подкормке (в период начала цветения) фосфорными удобрениями.
Калийные удобрения. Хлористый калий. Содержит 52—60% К2О. Хорошо растворим в воде, сильно слеживается. Перспективно производство крупнокристаллического KCl.
Калийная соль, 30—40%-ная. В воде хорошо растворима, малогигроскопична, слеживается.
Сульфат калия. Содержит 45—50% К2О. Хорошо растворим в воде.
Калийные удобрения широко применяются на незаселенных почвах. Исследования последних лет показали перспективность их применения также на засоленных промытых почвах. В условиях Бухарской и Хорезмской областей они уже широко применяются.
При внесении калийных удобрений в почву калий вступает в обменную реакцию и поглощается ею. Находясь в обменном состоянии, он хорошо усваивается растением. При поливах и выпадении осадков калий легко переходит в почвенный раствор и может вымываться в нижние горизонты и грунтовые воды. Частично он закрепляется почвой.
Сложные удобрения. В отличие от простых содержат два или три питательных элемента. В настоящее время в эти удобрения добавляются микроэлементы, тогда такие удобрения имеют не 2—3, а значительно больше питательных веществ, а также пестициды и физиологически активные вещества.
Сложные удобрения концентрированные, что дает большую экономию расходов на транспорт, строительство складов ii средств механизации внесения в почву.
Аммофос. Содержит 11—12% N и 36—49% P2O5, соотношение N : P очень широкое — почти 1 : 4.
Диаммофос. Содержит 19—21% N и 49—53% Р2О5. Соотношение N : P = 1 : 2,5.
Эти два удобрения хорошо растворимы в воде, азот и фосфор в них находятся в хорошо усвояемой форме. Их можно вносить в качестве припосевного, основного удобрения и в подкормки.
Нитрофосы и нитрофоски. Нитрофосы состоят из аммиачной селитры и дикальция фосфата. При добавлении к нитрофосам KCl получается тройное удобрение — нитрофоска.
В нитрофосках азот и калий находятся в форме легкорастворимых соединений (NH4NO3, NH4Cl, KNO3, KCl), фосфор — в основном в нерастворимой форме з воде, но в доступной для растений — дикальция фосфата и частично водорастворимого фосфага аммония.
Общее содержание питательных веществ в нитрофосках может колебаться: N — от 10 до 17%, Р2О5 — от 8 до 30, К2О — от 12 до 20%.
Нитрофоски выпускаются в гранулированном виде. Вносят их в качестве основного удобрения, а содержащие значительную часть фосфора в водорастворимой форме — также при посеве и в подкормку. Эффективность их практически такая же, как и эквивалентных количеств смеси простых удобрений.
Калийная селитра. Содержит 13% N и 44% К2О. Хорошо растворима в воде, при внесении в почву К2О поглощается, хорошо используется растением. Азот в нитратной форме находится в почвенном растворе и очень подвижен.
Полифосфаты аммония. Содержат 17% N, 60% Р2О5. На основе суперфосфорной кислоты могут производиться и другие твердые и жидкие высококонцентрированные удобрения (например, полифосфат калия с содержанием 57% P2O5 и 37% K2O) и жидкие высококонцентрированные сложные удобрения (10% N и 34% P2O5).
Сложные жидкие удобрения СУM — 5 Ж. Содержат 10—12% азота и 10—12% фосфора. Испытания на посевах хлопчатника показали их равноценность смеси аммиачной селитры и суперфосфата при внесении в равных количествах по азоту и фосфору. Применяют СУМ-5Ж в те же сроки, что и твердые: перед вспашкой и культивацией, при посеве, а также в подкормки.
Микроудобрения. Для роста и развития растений, кроме макроэлементов, необходимы микроэлементы (В, Zn, Cu, Mo, Mn, Co и др.), которые входят в состав микроудобрений.
Как показали исследования, наиболее эффективны для хлопковой зоны микроудобрения, содержащие бор, марганец, медь, цинк, молибден. Микроудобрения улучшают питание растений азотом, фосфором и калием.
Основным приемом использования этих удобрений под хлопчатник следует считать внесение в почву или сочетание замочки семян с внесением в почву. В почву микроудобрения вносят перед посевом или в первую подкормку в смеси с основными удобрениями. Семена замачивают при концентрации раствора солей микроэлементов 0,02—0,04%. Соотношение семян к раствору 2 : 1, продолжительность замочки 12 ч.
Борные удобрения. В качестве борных используют борнодатолитовое удобрение, буру, борную кислоту, отходы промышленности в виде бормагниевого сульфата и размолотых руд, содержащих бор, борный суперфосфат.
Перспективная доза бора на сероземах 0,5—1,0 кг/га действующего вещества, на луговых и лугово-болотных— 1,5—2,0 кг/га, что дает возможность получить дополнительно 2—3 ц/га хлопка-сырца.
Можно использовать растворы бора для некорневых подкормок и предпосевной обработки семян. Концентрация не должна превышать 0,05%. Для замочки семян лучше использовать борную кислоту.
Марганцевые удобрения. Опыты с хлопчатником показали, что он отзывчив на марганцевые удобрения. Нормы марганца не более 18 кг/га. При некорневом питании расходуется 1,0—2,0 кг/га марганца. Эффективной оказалась обработка семян хлопчатника растворами сернокислого марганца, концентрация не более 0,1 %.
В качестве удобрений можно использовать сернокислый марганец, марганцевый шлам (отходы при обработке марганцевых руд). Марганизированный суперфосфат содержит 2—4% марганца.
Медные удобрения. Медь оказывает положительное действие на лугово-болотных и песчаных почвах, где часто отмечается полное отсутствие меди. В качестве медных удобрений используют CuSO4, пиритные огарки и аммофос, обогащенный медью. Норма внесения меди 2—3 кг/га. Аммофос, обогащенный медью, может быть применен при посеве и в подкормку. Прибавка урожайности хлопка-сырца от применения медных удобрений, по данным СоюзНИХИ, составила 2,7 ц/га. Для некорневого питания и замочки семян применяют 0,1%-ный раствор сернокислой меди.
Цинковые удобрения. В качестве цинковых удобрений можно использовать сернокислый цинк, аммофос, обогащенный цинком. В допосевной период рекомендуется вносить 3—4 кг/га цинка, в подкормку — 2 кг/га. Высокие урожаи хлопка-сырца обеспечиваются при сочетании замочки семян слабым раствором сернокислого цинка с последующим внесением его в дозе 2 кг/га в начале бутонизации. Урожайность хлопка-сырца, по данным СоюзНИХИ, увеличивается на 3,1 ц/га.
Молибденовые удобрения. В качестве удобрений используют молибденовые соли: молибденовокислый аммоний (50% Mo) и технический молибдат аммония-натрия (30% Mo). Применяют их для замочки семян и некорневой подкормки. В первом случае используют 0,01%-ный раствор. Молибден включается в состав молибденизированного суперфосфата (0,1—0,2% Mo).
В качестве микроудобрений можно использовать отходы горнорудной промышленности. Вносят их из расчета 200—300 кг/га и более под зяблевую вспашку (один раз в 2—4 года).
Источник