Участок 1 - the MSRI Knowledge Hub

Финальный отчет по проекту: «Обоснование оптимальных сроков сева под пленкой
и технологии выращивания хлопчатника в условиях Хорезмской области»
Введение.
Хорезмская область Узбекистана находиться в зоне экологической катастрофы Приаралья.
Это накладывает особые требования к ведению сельскохозяйственных работ в данной
области. Основными сельскохозяйственными культурами являются зерновые и
хлопчатник. На культивирования этих культур влияют следующие отрицательные
факторы:
 Повторяющийся из года в год недостаток воды для полива и промывки земель
сельскохозяйственного назначения из-за обмеления устья Амударьи. Важно отметить,
в этом отношении, что сельскохозяйственное производство основывалось на
промывках и частых вегетационных поливах культур хлопково-люцерно-зернового
севооборота.
 Засоление и загрязнение поверхностных и грунтовых вод, а также почвы в результате
применения минеральных удобрений и химикатов.
 Существенной особенностью климата является незначительность атмосферных
осадков, годовая сумма которых составляет 97 мм в год, в то время когда
испаряемость составляет 1300 мм в год, что еще раз подчеркивает важность орошения
для ведения сельскохозяйственных работ в данной зоне.
 Рассматриваемая зона относиться к зоне рискованного земледелия также по такому
параметру, как сумма эффективных температур. Весеннее потепление начинается с
опозданием, а холодные осенние дни наступают с опережением. В целом
вегетационный период на 20-25 дней короче, чем в южных областях Узбекистана.
Перечисленные выше факторы убедительно показывают необходимость разработки новых
технологий выращивания сельскохозяйственных культур для рассматриваемой области,
отличных от тех, которые применяются на юге Республики. Именно такой технологией,
уже частично опробованной в других регионах, является технология выращивания
хлопчатника под пленкой. С физической точки зрения ясно, что выращивание под
пленкой уменьшает действие таких отрицательных факторов как испаряемость, за счет
уменьшения открытой поверхности, увеличивает сумму эффективных температур за счет
парникового эффекта, создает возможность более адресно использовать минеральные
удобрения и химикаты, что ведет к снижению их количества и, тем самым снижает
экологическую нагрузку на среду. Однако вышеуказанная технология может нести в себе
и новые отрицательные моменты. Это, во-первых, возможное резкое увеличению затрат
ручного труда при проведении различных агротехнических мероприятий, и, во-вторых,
создается угроза засорения полей полиэтиленовой пленкой, которая может сохраняться
долгие годы не разлагаясь. Чтобы снять эти отрицательные моменты необходимо
провести работы, как по механизации ручного труда, так и по разработке технологии,
предупреждающей возможность засорения полей полиэтиленовой пленкой. Именно всем
этим вопросам был посвящен проект «Обоснование оптимальных сроков сева под пленкой
и технологии выращивания хлопчатника в условиях Хорезмской области».
Условия эксперимента.
Объектами изучения являлись:
Опытный участок № 1. Участок расположен на орошаемой территории 14-отделения в
хозяйстве «Узбекистан» Хивинского района. Площадь опытного участка составляет 5
гектаров и контур участка граничит с севера каналом «Пахтакор», с востока c оросителем,
с запада дреной и с юга коллектором «Сапча».
Почвы опытного участка относится к луговым категориям. Грунты
среднесуглинистые, среднезасоленные хлоридно-сульфатными солями. Среднемесячные
1
уровни грунтовых вод в вегетационный период по показаниям скважины, расположенной
рядом с опытным участком в феврале месяцев составило 208 см от поверхности земли.
Подготовка опытного участка к проведению промывки земель начались с 4
февраля. Проведены микро планировка поверхности поля и разделение на чеки с
устройством земляных валиков.
Первый промывной полив была осуществлена 15 февраля 2003 года нормой 1800
кубометров на один гектар. Вторая промывка сделана 2 марта нормой 1500 кубометров на
один гектар. Третья промывка выполнена 18 марта по 1300 кубометров на гектар.
Посев хлопчатника под пленкой намечались осуществлять 25 марта. Однако из-за
холодных погодных условий 2003 года, отличающихся от среднестатистического года,
срок посева был перенесен на более благоприятные теплые дни. Среднемесячный уровень
грунтовых вод в марте месяцев составила 164 см от поверхности почв. Подготовка к севу
начаты с 7 апреля и осуществлена 35 сантиметровая вспашка почв плугом на тракторе
«Алтай».
8 апреля произведены глубокое рыхление чизелем и уплотнение тяжелым плоским
зубчатым бревном (бороной) с выравниванием и размельчением комков верхнего слоя
почвы с помощью трактора Т-28.
Затем 9 апреля произведен посев хлопчатника под пленкой. Сорт хлопчатника
«Хорезм-127».
В целом в 2003 году из-за низких суммарных температур и обильных дождей
всходы хлопчатника затягивались. Суммарная эффективная температура в период от
посева до полных всходов растений с 9 апреля до 4 мая составила 310 градусов Цельсия,
что на 57 градусов Цельсия меньше, чем в обычные годы
Посев семян производился двухрядной линией по схеме 60х30 см. Расход семян на
1 гектар составила 80 кг.
Благодаря разработанным технологическим подходам, одним трактором делались
несколько агротехнических процедур одновременно. Культивация междурядья с
внесением минеральных удобрений (из расчета поступления в почву в чистом виде – 88 кг
фосфора и 68 кг азота). После внесения удобрений почва выравнивалась. За тем по
поверхности почва под пленкой сбрызгивалась раствором гербицида против сорняков из
расчета 1 литр на гектар. Пленка укладывалась на поверхность автоматически (57 кг
пленки на гектар) и одновременно перфорировалась через 15 см с посевом 2-3 семян в
лунки.
Опытный участок № 2.
Опытный участок № 2 расположен на территории Хорезмского филиала
Узбекского республиканского научно-исследовательского института хлопководства в
Ургенчском районе.
Площадь выбранного опытного участка № 2 составляет 1 гектар, из него 0,5 гектар
выделен для посева хлопчатника под пленкой. Этот участок использовался для изучения
посева хлопчатника в поздних сроках. Оставшиеся 0,5 гектара использовались для сева
обычным открытым способом для контроля.
Научно-исследовательские работы и агротехнические мероприятия проводились
аналогично как на опытном участке № 1.
3 декабря 2002 года на опытном участке № 2 осуществлена вспашка двухъярусным
плугом глубиной 32-35 см. Первая промывка осуществлена 13 февраля 2003 года по норме
1550 кубометров воды на гектар. Вторая промывка 1 марта 2003 года нормой 1350
кубометров на гектар. Третья и четвертая промывки произведены 19 марта и 2 апреля
2003 года по норме 1100 кубометров на гектар. Общий расход воды для четырехразовой
промывки составил 5100 кубометров на гектар.
Почвы участка староорошаемые луговые, по механическому составу легко
суглинистые, местами тяжелые суглинки. Почвы среднезасоленные. Тип засоления
2
хлоридно-сульфатный. Намечалось осуществить посев хлопчатника под пленкой 5 апреля
2003 года. Но холодные погодные условия заставило перенести срок посева на более
благоприятные теплые дни.
После промывки поля 16 апреля 2003, 17 апреля осуществлено внесение
минеральных удобрений из расчета 200 килограмм на гектар (150 кг аммофоса и 50
кг хлористого калия).18-19 апреля осуществили продольное и поперечное рыхление
почвы чизелем и одновременно выравнивание поверхности почвы трактором К-700.
20 апреля 2003 года произведен посев хлопчатника под пленкой на площади 0,5
гектар на 11 дней позднее, чем опытного участка №1. Посев осуществлялся семенами
сорта «Хорезм-127». Посев под пленкой осуществлялся в два ряда по схеме 60 х 30 см.
Посев в открытый грунт осуществлялся обычным открытым способом в один ряд по
схеме 90 х 90 см. Этот посев рассматривался как контроль к посеву под пленкой. На
опытном поле № 2 при посеве не были использованы гербициды.
Из-за проливных дождей, прошедшие 23-24 апреля, верхний слой почвы затвердел
и образовалась твердая кромка почвы. На площади, где посеяли хлопчатник обычным
открытым способом, пришлось произвести рыхление кромок зигзаг бороной. На площади
под пленкой осуществление подобных мероприятий не потребовалось.
Полученные результаты.
Сравнение суммарных эффективных температур.
В целом в 2003 году из-за низких суммарных температур и обильных дождей
всходы хлопчатника затягивались. Суммарная эффективная температура в период от
посева до полных всходов растений с 9 апреля до 4 мая месяцев в Хиве составила 310
градусов Цельсия, что на 57 градусов Цельсия меньше, чем в обычные годы. А в Ургенче с
20 апреля до 9 мая составило 284 градусов Цельсия, что на 32 градусов меньше. Общее
отставание в развитии растений составило примерно 20-25 дней по сравнению с
обычными годами.
При этих же обстоятельствах применение посева хлопчатника под пленкой
обеспечило суточное повышение температуры почв в среднем на 2 градуса. Или в период
от посева 9 апреля до завершении всходов 4 мая дополнительная суммарная эффективная
температура составила 48 градусов против обычных посевов. Это способствовало
появления всходов растений на 5-6 дней раньше, чем в случае обычного посева.
Сравнение расходов воды для промывки и полива.
Участок 1. Необходимость поливов и промывок контролировалось исходя из
измерений уровня грунтовых вод, содержания воды в почве и содержания солей в почве.
Исходя из этих данных, на участке 1 всего было использовано 5280 кубометров воды на
один гектар. Это на 2320 кубометров меньше, чем в случае средне нормативного расхода.
Таким образом, экономия воды составила 30,5%.
Участок 2. Аналогично участку 1, для участка 2 было использовано 5100
кубометров воды на гектар для промывок и полива. Это на 2400 кубометров меньше, чем
в случае средне нормативного расхода. Таким образом, экономия воды составила 31,5%.
Сроки и качество всходов.
За счет применения пленки и повышения в результате этого суммарных эффективных
температур, всходы на участках под пленкой появились на 5-6 дней раньше, чем в
открытом грунте. При этом, если в случае участка 2 под пленкой наблюдалось 2,6 всхода
на погонный метр, то в открытом грунте 1,4. После завершения всходов, общее
количество всходов на один погонный метр составило: под пленкой 30,1, в открытом
грунте – 23,2. Соответствующие цифры для участка 1 составили под пленкой 3,4 и 30,4.
3
Наблюдения за развитием хлопчатника.
Средние данные по развитию хлопчатника на участках 1 и 2 приведены в следующих
таблицах:
Высота,
см
1. IX
Высота,
см
С
пленкой
Без
пленки
Состояние растений по месяцам на:
1. VI 1. VII
1. VIII
Количество
Количество
плодовых
плодовых
элементов,
элементов,
шт.
шт.
Высота,
см
варианты
Участок 1
16,9
40,2
14,8 95,4
11,3
14,7
1,1
13,2
29,0
8,7 75,7
5,0
12,0
0,3
Количество
коробочек,
шт.
В том числе
раскрытых,
шт
Количество
коробочек,
шт.
В том числе
раскрытых,
шт
Высота,
см
1. IX
Высота,
см
С
пленкой
Без
пленки
Состояние растений по месяцам на:
1. VI 1. VII
1. VIII
Количество
Количество
плодовых
плодовых
элементов,
элементов,
шт.
шт.
Высота,
см
Варианты
Участок 2
9,7
25,2
3,3 82,2
5,3
11,7
0,5
6,4
15,1
1,0 65,5
1,9
9,3
-
Как следует из приведенных таблиц, основные показатели развития хлопчатника при
использовании пленочного покрытия во всех случаях выше, чем при выращивании в
открытом грунте.
Урожайность.
Участок 1.
При использовании пленочного покрытия – 35,4 центнеров с гектара.
В открытом грунте – 28,9 центнеров с гектара.
Прирост – 22,2%.
Участок 2.
При использовании пленочного покрытия – 32,0 центнеров с гектара.
В открытом грунте – 26,3 центнеров с гектара
Прирост – 21,7%.
Таким образом приведенные данные свидетельствуют, что использование технологии
выращивания хлопчатника под пленкой приводит к уменьшению расходов воды,
уменьшению зависимости от недостатка суммарных эффективных температур,
улучшению параметров развития растений, уменьшению расходов гербицидов,
повышению урожайности хлопчатника. Это позволяет нам рекомендовать использование
вышеуказанной технологии в более широком масштабе.
4