ПРИМЕНЕНИЕ ГЛАУКОНИТА ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ КУКУРУЗЫ

ПРИМЕНЕНИЕ ГЛАУКОНИТА ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ КУКУРУЗЫ

Джуманазарова Алтынгуль Тенгеловна

канд. техн. наук, доц., Каракалпакский институт сельского хозяйства и агротехнологии,

Узбекистан, Республика Каракалпакстан, г. Нукус

Даниярова Салтанат Каримбаевна

магистрант 1-курса Каракалпакского института сельского хозяйства и агротехнологии,

Узбекистан, Республика Каракалпакстан, г. Нукус

APPLICATION OF GLAUCONITE IN GROWING CORN

Altingul Dzhumanazarova

candidate of technical sciences, Karakalpak Institute of agriculture and agrotechnologies,

Uzbekistan, Republic of  Karakalpakstan, Nukus

Saltanat Daniyarova

1st year master student of the Karakalpak Institute agriculture and agrotechnologies,

Uzbekistan, Republic of Karakalpakstan, Nukus

АННОТАЦИЯ

В статье дано результаты научных исследований по применению глауконита под кукурузу в Республике Каракалпакстан. При внесении глауконитосодержащих песков состав почвы обогащается, увеличивается  усвоение растениями микро- и  макроэлементов, находящихся в составе почвы. Засоленность почв уменьшается в 1,2-1,5 раза.

ABSTRACT

The article gives the results of scientific research on the use of glauconite for corn in the Republic of Karakalpakstan. When glauconite-containing sands are introduced, the composition of the soil is enriched, the assimilation by plants of micro- and macroelements that are in the composition of the soil increases. Soil salinity decreases by 1.2-1.5 times.

Ключевые слова: rукуруза, глауконит, срок, удобрение, спелость, масса зерна.

Keywords: сorn, glauconite, term, fertilizer, ripeness, grain weight.

Многочисленные исследования показывают, что более 95 процентов орошаемых земель Республики Каракалпакстан засолены. Практика показывает, что даже слабое засоление почв приводит к потере не менее 15% урожая хлопка и других культур. В настоящее время рассоление почв осуществляется методом промывки. Дефицит пресной воды усложняет применение рассоления почв методом промывки.

В связи с этим в настоящее время в Республике Каракалпакстан стоит проблема замены привозных дорогих минеральных удобрений на местные удобрения, которые позволят восстановить плодородность почвы в условиях дефицита водных ресурсов. На наш взгляд, одним из альтернативных способов восстановления плодородности почв является применение глауконитового обогащенного песка. Применения глауконита в сельском хозяйстве, показывает, что глауконит обладает свойством восстановления плодородности почв. Наряду с этим водоудерживающее свойство глауконита позволит более рационально использовать воду. Глауконит содержит различные микроэлементы повышающие плодородность почв.

Результаты анализа исследований влияния глауконита в структуру почвы показывают, что глауконит обладает  следующими положительными свойствами: во-первых, глауконит не только и не столько источник макроэлементов для питания растений, сколько средство улучшения структуры почвы и сохранения почвенной влаги; во-вторых, высокая удельная поверхность глауконита, по всей видимости, позволяет ему сорбировать ионы и равномерно их распределять в период вегетации, повышая тем самым эффективность минеральных удобрений; в-третьих, не стоит сбрасывать со счетов и присутствующие в глауконите микроэлементы, которые могут оказывать стимулирующее действие на рост и развитие растений; в-четвертых, высокая поглощающая и ионообменная способность глауконита повышают водоудерживающие свойства, что способствует более эффективному использованию питательных элементов, содержащихся в самой почве. Экспериментальные исследования были проведены при выращивании кукурузы. Для изучения влияния внесения глауконита на урожайность кукурузы в экспериментальном участке были проведены специальные исследования [1].

Для разработки технологии возделывания кукурузы и получения высоких урожаев в условиях Республики Каракалпакстан очень важно знание её биологии.

Кукуруза обладает значительной биологической пластичностью, что позволяет расширять ареал ее возделывания. Растения обладают мощной корневой системой, распространяющейся глубоко в подпахотные слой и широко в междурядья, потребляя из большого объема почвы значительное количество питательных веществ. Наиболее ответственные  «критические» периоды потребления питательных веществ наступают: в фазе двух-трех листьев, когда происходит дифференциация стебля; в фазе шести - семи листьев, когда определяется размер початков; спустя две - три недели после цветения, когда завершается формирование урожая.

В эти периоды, особенно в течение двух последних, растения кукурузы нуждаются и в благоприятном водном режиме почвы. Период максимального потребления влаги кукурузой составляет около одного месяца, т.е. 8-9 дней до цветения и 20 дней после цветения.

Кукуруза - теплолюбивое растение. Прорастание семян начинается при 8-10^оС, но при такой температуре семена прорастают медленно и всходы задерживается на 15-20 дней. При 15-18^оС они обычно появляются на 8-10-й день от посева, а при температуре выше 20^оС - на 6-7 день.

Всходы выдерживают заморозки до -2-3^оС, и после кратковременного снижения температуры листочки отмирают. Однако вскоре из точек роста отрастают новые. Осенние заморозки -3^оС и ниже уже губительны для растений. Для нормального созревания скороспелых сортов необходима сумма температур около 2000-2300^оС, а для среднеспелых сортов - около 2500-2800^оС.

Для образования единицы сухого вещества кукуруза требует почти вдвое меньше количества воды, чем другие хлебные злаки. Так, на 1 кг сухого вещества ей требуется примерно 240-250 кг воды, тогда как пшенице - 415, овсу - 430-460. Поэтому  кукурузу считают растением, экономно использующим воду.

При посеве в начале мая, в течение 30-40 дней после всходов, сухая масса накапливается медленно, что связано со слабым ростом узловых корней - главных питающих органов. Затем, с появлением этих корней, а также с увеличением интенсивности освещенности и повышением температуры, рост усиливается. К началу августа накапливается одна треть сухой массы, а за последующий месяц - в 2 раза больше, т.е. около 70%. При этом если в июле увеличение сухой массы происходило за счет вегетативных органов, то в августе - за счет початков и зерна, составляющих 30-40% от всей биомассы.

Кукуруза имеет мощную корневую систему, способную извлекать питательные вещества из большого объема почвы. С урожаем 60-70 ц зерна растение кукурузы выносит из почвы примерно 150-180 кг азота, 50-60 кг фосфора и 150-200 кг калия [2].

Поглощение питательных веществ кукурузой продолжается до наступления восковой спелости зерна, то есть почти весь период ее жизни. Поэтому и сухая масса нарастает в течение всего вегетационного периода: вначале медленно, затем усиливается; соответственно, кукуруза в начальные фазы роста поглощает мало питательных веществ, в процессе вегетации отдельные питательные элементы потребляются неодинаково.

Поглощение азота продолжается почти до созревания, однако максимум его приходится на период за 2-3 недели до выбрасывания метелок.

Фосфор кукуруза усваивает равномерно,  вплоть до созревания. Однако, особо острую потребность в дополнительном фосфорном питании растения испытывают в самый начальный период своей жизни. Фосфорные удобрения, внесенные к моменту сева кукурузы, способствуют мощному развитию корневой системы, более раннему образованию початков и ускорению созревания.

Калий кукуруза наиболее интенсивно поглощает в первый период вегетации. При выращивании ее на зерно накопление калия во второй половине вегетации часто резко снижается в результате оттока его из растений в почву.

Кукуруза реагирует на плодородие почвы, может расти почти на всех почвах, пригодных для возделывания других полевых культур.  Непригодны засоленные (без промывки), заболоченные почвы с близкими грунтовыми водами. Культура отзывчива на удобрения. На рост, развитие и формирование урожая требуется много питательных веществ, поэтому правильное применение удобрений  - существенный фактор повышения урожайности. Важно при этом соблюдение сроков внесения удобрений.

Для уточнения сроков внесения удобрений важно знать, как распределяются минеральные питательные вещества в различных частях растений.

Перед созреванием больше всего азота и калия содержится в листьях - 2 и 1,6%. Это связано с их фотосинтетической деятельностью. В зерне перед созреванием на долю азота приходится 1,5%, фосфора и калия меньше - 0,29 и 0,35%. В стеблях азота содержится в 2-3 раза меньше, чем в зерне и листьях -0,7%. Этим обусловливается значительная ценность листьев и особенно початков в фазу молочно-восковой спелости для силосования. Стебли богаты калием - до 1,2%. Стержень и обертки бедны азотом, фосфором и калием - 0,25, 0,12 и 0,55% [3].

Активное потребление азота растениями продолжается до стадии созревания зерна. Высокая потребность кукурузы в азоте обусловлена удивительной ее способностью превращать минеральный азот в белковый [3]. Это обеспечивает высокую действенность азотных удобрений на поливных землях, эффективность азотных подкормок в течение вегетации.

Потребность кукурузы в фосфоре в количественном отношении хотя значительно ниже, чем потребность в азоте и калии, но проявляется на протяжении всего периода вегетации.

При применении удобрений уменьшается количество поливной воды, необходимой для получения 100 кг зерна. Так, неудобренная кукуруза, расходует для образования 100 кг зерна в среднем 19,3-53,5 м³ воды на различных почвенных типах, а при внесении средней нормы минеральных удобрений кукуруза расходует для получения этого же количества зерна в среднем 14-32 м³ поливной воды, а при удобрении более высокими нормами -13,2-28,9 м³ [4].

На засоленных почвах можно получать высокие урожаи, но при этом следует учитывать особенности и уровень засоления. Потребность растений в азоте может быть такой же, как и на незасоленных почвах, но увеличение его дозы может вызвать повышение осмотического давления в почвенном растворе.

Потребность растений в фосфоре может возрастать по мере засоления, чтобы компенсировать снижение доступности фосфора в почве, следует несколько увеличивать дозы фосфорных удобрений.

Таким образом, высокий урожай зеленой массы и зерна может быть гарантирован при условии создания хорошего питательного режима почвы.

В целях определения влияния различных доз глауконита на рост, развитие и урожайность кукурузы, на экспериментальной базе Каракалпакского научно-исследовательского института были заложены полевые опыты. Схема опытов следующая: 1-вариант N₂₅₀Р₁₇₅-фон; 2 вариант – фон + 400 кг глауконита; 3 вариант – фон + 600 кг глауконита и 4 вариант – фон + 800 кг глауконита.

Повторность опыта - четырехкратная, размер делянки 140 м²,  схема размещения растений - 70х15х1.

Исследования показали, что внесение глауконитового песчаника положительное влияние оказывает на питательный режим почвы (табл.1).

Таблица 1.

Влияние глауконита на динамику нитратного азота и подвижного фосфора в почве (горизонт 0-30 см, среднее за 2019-2021 гг.)

Из данных табл. 1 видно, что применение глауконитовых песков способствует мобилизации нитратного азота и подвижного фосфора в период 4-5 настоящих листочков. Так, в этой фазе содержание нитратного азота повышается на 19,0-39,9%, а подвижного фосфора - на 7,7-24,8%, против фонового варианта. Преимущество глауконита в улучшении питательного режима почвы наблюдается до конца вегетации кукурузы.

В  последние годы получены данные о том, что одним из факторов, определяющих эффективность микроэлементов, содержащихся в составе глауконита, является их влияние на метаболизм азота и фосфора и другие процессы, связанные с усилением активности клеточного обмена.

Наши исследования показали, что под влиянием  глауконита увеличивается поступление азота и фосфора в растения кукурузы в период его вегетации табл.2.

Таблица 2.

Влияние глауконита на содержание азота и фосфора в листостебельной массе и в зерне (среднее на 2019-2021 гг.)

Глауконитовые удобрения оказывают существенное влияние на поступление азота и фосфора в растения кукурузы, особенно в период 4-5 настоящих листочков. Содержание азота в первом варианте составляло 3,69%,  при внесении глауконита 3,9-4,85%, т.е. на 5,7-31,4%, больше, а содержание фосфора на 1,4-11,6% больше относительно фона. Применение глауконита привело к повышению содержания азота в зерне на 5,9-9,3%, фосфора - на 6-10%, против варианта без глауконита.

В период вегетации нами проведены фенологические наблюдения за ростом и развитием растений кукурузы, результаты которых представлены в таблице 3.

Таблица 3.

Влияние различных доз глауконита на рост и развитие растений кукурузы (среднее за 2019-2021 гг.)

Из материалов таблицы видно, что по густоте стояния растений кукурузы, между вариантами опытов заметных различий не наблюдалось.

Под влиянием глауконита улучшаются рост, развитие растений, увеличивается количество початков, масса зерна початка и вес 1000 зерен. Наибольший рост и развитие растений было отмечено в варианте, где глауконит применялся в дозе 600 кг/га.

Например, высота растений в этом варианте на 2,6% выше, чем у фонового варианта. Количество початков увеличилось на 18,2%, масса одного початка - на 5,4%, масса 1000 зерен - на 2,6%, против варианта N₂₅₀Р₁₇₅.

Наибольший урожай зерна (84 ц/га) получен при внесении 600 кг/га глауконитового песчаника на фоне азотно-фосфорных удобрений (табл. 4).

Таблица 4.

Урожайность кукурузы в зависимости от нормы глауконита

Как видно из табл. 4. наилучшие результаты получены при совместном внесении азотно-фосфорных удобрений и глауконита. Прибавка за счет внесения глауконитового песчаника составила 4,3-5,4 ц/га, т.е. на 5,5-6,9%, против варианта N₂₅₀Р₁₇₅. С применением глауконитового песка под кукурузу получено дополнительно зерна за счет 1 ц глауконита, в первом варианте - 107,5 кг, во втором варианте - 90 кг и в третьем варианте - 57,5 кг.

 Большинство исследователей о положительном действии удобрений на кукурузу судят лишь по прибавке урожая. Однако, следует учитывать также повышение качества урожая и увеличение выхода белка с единицы площади. Под влиянием удобрений повышается не только урожай, но изменяется и химический состав зерна, в частности, повышается содержание белка. В наших опытах при применении глауконита содержание белка в зернах повышалось (табл. 5).

Таблица 5.

Влияние различных удобрений на содержание белка в зерне и хозяйственный вынос азота и фосфора с урожаем (среднее за 3 года)

Как видно из табл.5 в фоновом варианте количество белка в зерне составило 7,75%; общий сбор белка с гектара - 609,1 кг; в варианте с внесением глауконита в дозе 600 кг/га соответственно до 8,56%, т.е. до 719 кг. Здесь получено дополнительно 109,9 кг белка с гектара.

Применение под кукурузу глауконитового песка на фоне азотно-фосфорных удобрений создает благоприятные условия для дополнительного поглощения 45,2-55,9 кг азота с гектара из состава удобрений и почвы.

1.Таким образом, применение глауконита дает лучшие результаты при совместном внесении с азотно-фосфорными удобрениями.

2. Применение глауконита под кукурузу способствует улучшению питательного режима почвы, мобилизуя поступления  в растение азота и фосфора, особенно в период 4-5 листочков.

3. Под влиянием глауконита улучшается рост растений, увеличивается масса зерна одного початка и 1000 зерен.

4. Лучшие показатели получены при норме внесения глауконита  в дозе 600 кг/га.

5. Применение глауконита способствует улучшению качества зерна, т.к. в зерне повышается содержание белка.

Список литературы:

1. Серикбаев Б.С., Серикбаева Э.Б., Джуманазарова А.Т. и др. Удобрительный режим орошения кукурузы на силос при поливе животноводческими стоками. Журнал: Вестник аграрной науки Узбекистана. Ташкент. 2008г. №3(33).
2. Джуманазарова А.Т. Мелиорирующие свойства глауконитового песчаника  Журнал «Наука и образование сегодня», Россия, 2020. №6 (53), Часть 1. Стр 19-22.https://cyberleninka.ru/article/n/melioriruyuschie-svoystva-glaukonitovogo-peschanika
3. Джуманазарова А.Т. Бауатдинов Т.С. Применение глауконитов Каракалпакии в сельском хозяйстве. “Влияние результатов сельскохозяйственных наук на развитие производства” // Сборник статей Республиканской научно-практической конференции, посвященной 25-летию Нукусского филиала ТашГАУ, 27 декабря 2017 года, Нукус 2017. Стр. 116-118.
4. Джуманазарова А.Т. Оценка качества оросительной воды по влиянию на почву и растения //Материалы Республиканской научно-практической конференции «Роль кадров в применении результатов научных экспериментов в сельском хозяйстве», посвященной 27-летию Конституции Республики Узбекистан и Дню работников сельского хозяйства г. Нукус. 2019 г. Стр.129-131.