Т. И. Тураходжаев методы эффективной дефолиации различных сортов хлопчатника

Вид материала

Содержание

Подобный материал:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 18

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО

ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН

ТАШКЕНТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Т.И.Тураходжаев

МЕТОДЫ ЭФФЕКТИВНОЙ ДЕФОЛИАЦИИ РАЗЛИЧНЫХ СОРТОВ ХЛОПЧАТНИКА

Ташкент

Издательство «Фан» Академии наук Республики Узбекистан

2007

В монографии приводятся экспериментальные данные, полученные автором в процессе изучения особенностей химической дефолиации и десикации ряда новых средневолокнистых сортов хлопчатника, отличающихся от сорта Ташкент-1, принятого в качестве эталона.

Анализируется действие дефолиантов и десикантов на физиолого-биохимические процессы в репродуктивных органах, отложение запасных веществ, на урожай и его качество у новых сортов хлопчатника.

Выявляется что на новые сорта хлопчатника расходуется меньше нормативных доз препаратов, что обеспечивает значительный экономический эффект при проведении дефолиации и десикации хлопчатника.

Для работников научно-исследовательских учреждений и производства, преподавателей и аспирантов агрономических, экономических и биологических факультетов.

Ответственные редакторы:

академик ВАСХНИЛ А.И.Имамалиев,

доктор экономических наук Ш.Р.Холмуминов

Рецензенты:

академик АН РУз С.С. Гулямов

кандидат биологических наук Х.Ш. Шералиев

кандидат сельскохозяйственных наук Т.Л. Турсунходжаев.

JSB№978-9943-09-187-0  Издательство «Фан» АН РУз, 2007 г.

От автора

Предлагаемая вниманию читателей монография посвящается светлой памяти моего научного руководителя академика ВАСХНИЛ профессора А.И.Имамалиева, по инициативе и при непосредственной помощи которого проводилось настоящее исследование. Оно является итогом многолетних исследований автора, проведенных в лаборатории физиологии и биохимии регуляторов роста Института экспериментальной биологии растений АН РУз.

Перед автором стояла цель – разработать методы эффективного влияния дефолиантов на различнқе сорта хлопчатника в обмене веществ растений хлопчатника различных сортов, которые имеют место при обработке дефолиантами представляло интерес выяснить природу процессов, происходящих в листьях и плодоорганах этих растений в зависимости от доз, сроков применения препаратов, возраста коробочек и их местоположения на кусте в момент обработки, изучить влияние дефолиантов на отток и отложение запасных веществ в волокне и семенах, на урожай и качество хлопка-сырца.

Автор полагает, что обобщение сведений о разработке методов эффективной дефолиации различных сортов хлопчатника представит интерес для теории и практики применения дефолиантов в хлопководстве.

ОГЛАВЛЕНИЕ

От автора
Введение
Глава 1. Биологические основы дефолиации и десикации хлопчатника. Биологические основы реакции различных сортов хлопчатника на химическую дефолиацию.
Глава 2. Препараты и дозы, применяемые для дефолиации и десикации различных сортов хлопчатника. Сроки проведения дефолиации и десикации хлопчатника.
Глава 3. Влияние дефолиантов и десикантов на опадение листьев, раскрытие коробочек и некоторые физиолого-биохимические процессы в листьях различных сортов хлопчатника.
3.1. Влияние дефолиантов и десикантов на опадение листьев хлопчатника
3.2. Динамика раскрытия коробочек.
3.3. Влияние дефолиантов на водный режим листьев хлопчатника.
3.4. Азотный обмен в листьях под влиянием хлората магния.
3.5. Углеводный обмен в листьях хлопчатника под влиянием дефолиантов.
Глава 4. Влияние дефолиантов и десикантов на некоторые физиолого-биохимические процессы в семенах различных сортов хлопчатника.
4.1. Углеводный обмен в ядрах семян.
4.2. Отложение жира в семенах хлопчатника.
4.3. Азотный обмен.
4.4. Влияние дефолиации и десикации на содержание растворимых сахаров в волокне в связи с отложением целлюлозы.
4.5. Влияние десикации на поступление, передвижение и отток Р³² у хлопчатника
Глава 5. Влияние дефолиации и десикации на урожай и качество хлопка-сырца и волокна различных сортов хлопчатника.
5.1. Вес сырца одной коробочки.
5.2. Урожай хлопка-сырца.
5.3. Выход волокна и семян хлопчатника.
5.4. Абсолютный вес семян
5.5. Выход ядра семян хлопчатника.
5.6. Технологические качества волокна.
5.7. Установление оптимальных сроков дефолиации и десикации различных сортов хлопчатника.
Глава 6. Хозяйственный и экономический эффект от дефолиации и десикации хлопчатника.
Заключение
Литература

Введение

Хлопководство является одной из важнейших отраслей сельского хозяйства в нашей стране. Хлопок находит самое разнообразное применение в различных отраслях народного хозяйства. Поэтому потребность в нем с каждым годом возрастает.

В основу решения интенсификация сельскохозяйственного производства задачи положено всемерное развитие в нем технического прогресса, повышение культуры земледелия, внедрение хлопково-люцерновых севооборотов и новых высокоурожайных сортов, развитие ирригации, комплексной механизации земледелия одни из главных направлений является химизация. Химические соединения применяются в сельском хозяйстве на протяжении всего периода жизни культурных растений для выращивания высоких и устойчивых урожаев. Современные сельскохозяйственное производство нельзя представить без минеральных удобрений, регуляторов роста растений, химических средств борьбы с сорняками, вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур.

Возможность химического регулирования роста и развития растений не может быть ограничена только ранними фазами их жизни и основными периодами формирования урожая. Некоторые культуры, в том числе и хлопчатник, не успевают полностью созреть до наступления неблагоприятной погоды, что приводит к снижению урожая. Для ускорения созревания в предудоброчный период применяют химические дефолианты. Современная обработка хлопчатника этими препаратами вызывает опадение или высушивание листьев. При этом значительно ускоряется созревание и раскрытие коробочек, что способствует увеличению наиболее ценного-доморозного сбора хлопка-сырца без снижения валового урожая. Дефолиация помогает поникшим растениям принять вертикальное положение, что особенно важно при машинной уборке урожая. (Addicott, Lynch,1957). Дефолиация является эффективным средством борьбы с вредителями и болезнями хлопчатника. Она уменьшает поражение хлопка-сырца бактериями и грибами (Овчаров, 1958; Т. Закиров, 1968; Кристидис, Гаррисон, 1959) .

Для осуществления комплексной механизации в хлопководстве и особенно механизации уборки урожая – самого трудоёмкого процесса при возделывании хлопчатника необходимым мероприятием является предуборочная дефолиация хлопчатника. Производительность хлопкоуборочных машин, как известно, во многом зависит от своевременного и высококачественного проведения дефолиации хлопчатника. Своевременная обработка дефолиантами вызывает опадение листьев, ускоряет раскрытие зрелых коробочек, увеличивает доморозный сборы урожая первых сортов, способствует поникшим растением принять вертикальное положение, что особенно важно при машинной уборке урожая, предупреждает массовое размножение осенних поколений сосущих вредителей хлопчатника.

Многими учеными и практиками доказано, что эффективность дефолиантов, помимо других факторов, во многом зависит от видовых и сортовых особенностей хлопчатника, химической природы и дозы препарата (Закиров, Василевский, 1961, Тураходжаев, 1988). Имеется достаточно много данных, свидетельствующих о том, что не только сорта, принадлежащие к двум видам хлопчатника G.hirsutum и G.barbadense , но и сорта, относящиеся к виду G.hirsutum, по - разному реагируют на воздействие дефолиантов (Мирякубова, 1968, Имамалиев, Баръетас и др., 1972).

Сорта вида G.hirsutum благодаря высокой пластичности, урожайности, скороспелости и хорошему качеству волокна имеют особое значение в мировом хлопководстве. Из почти 33 млн. га, отведенных в мире под посевы этой культуры, около 30 млн. га, под типами и сортами, относящимся к этому виду. Всего 1.8 млн. га занимают тонковолокнистые сорта вида барбадензе и только 1.2 млн. га из четырех основных видов хлопчатника – разновидности, относящиеся к видам хербациум и арборетум. Их высевают на малоплодородных богарных землях в основном в Индии, Пакистане и в некоторых других странах Африканского и Азиатского континентов.

В США под хлопчатник ежегодно отводится 4.1-4.2 млн. га, или на один миллион больше, чем в странах СНГ. Причем 20-25 % отведенных под хлопчатник площадей размещены в неполивной зоне. Около 10 % всего хлопкового клина, как и у нас, занимают тонковолокнистые сорта.

В настоящее время внимание фермеров и специалистов привлекают новые высокоурожайные, скороспелые с вегетационным периодом в 125-130 дней средневолокнистые сорта компании «Дельта Энд Пайн Лэнд» – Дельтапайн - 20; Дельтапайн – 50; компании «Стонвилл Педигрид» – Стонвилл - 453, Стонвилл - 506, а также сорта Акала–прима, Акала – рояль, Акала- макса, Сдж-2, Сдж-5, выведенные на Калифорнийской опытной станции (Назаров, 1991).

Многолетний опыт проведения дефолиации, а также наших исследований свидетельствуют о том, что ряд сортов более чувствительны и избирательны к действию применяемых дефолиантов, чем сорт Ташкент – 1, АН-Баяут – 2 , принятые в качестве эталона. В связи с этим полное опадение листьев и ускоренное раскрытие коробочек у таких сортов достигаются от сравнительно низких доз препаратов.

Очень важно отметить, что нормы дефолиантов, принятые для сортов с повышенной чувствительностью дефолиации Ташкент–1, АН-Баяут-2 являются завышенными. Применение таких норм приводит не к опадению, а к ожогам и высушиванию листьев, и снижению качества выращенного урожая. Специфичность действия дефолиантов на различные сорта хлопчатника проявлятся также и в том, что те или иные сорта оказываются отзывчивыми к определенному дефолианту и менее отзывчивыми к другому (Имамалиев, Баръетас, Тураходжаев, 1977).

Решение этого вопроса даст возможность разработать научно-обоснованные условия эффективной дефолиации различных сортов хлопчатника и в частности новых. Появится возможность значительно снизить нормы расхода препаратов на хлопковых полях, загрязнение окружающей среды и токсическое действие дефолиантов на здоровье людей. Это даст не только значительный экономический эффект, но, что особенно важно, - социальный.

Всвязи с этим представляет интерес проанализировать биологические и хозяйственные особенности ряда различных новых сортов хлопчатника, отличающихся от хорошо изученных сортов предыдущих сортосмен.

Действие дефолиантов на физиолого-биохимические процессы, отложение запасных веществ, урожай и его качество у ряда новых сортов хлопчатника (Ташкент-1, АН-Экспресс-2, АН-402, АН-Узбекистан-1, АН-Узбекистан-3, Самарканд-3, Ок-олтын, АН-410, Юлдуз, АН-Баяут-2 и др.) к моменту их внедрения в производство и районирования было совершенно не изучено. Это затрудняло решение как ряда научных вопросов природы действия физиологически активных веществ на новых растительных объектах, так и практических задач эффективного применения дефолиантов на новых сортах хлопчатника, отличающихся от сортов предыдущей сортосмены.

В нашу задачу входило определения влияния дефолиантов неустановление оптимальных сроков и доз на некоторые физиолого-биохимические показателя, а также дефолиации различных сортов хлопчатника в целях достижения максимального опадения листьев и раскрытия коробочек при минимальных дозах и оптимальных сроков, и получения высокой эффективности без снижения урожая и качества хлопка-сырца.

Глава 1.

Биологические основы дефолиации и десикации хлопчатника.

1.1. Биологические основы реакции различных сортов хлопчатника на химическую дефолиацию.

Огромную роль играют в жизнедеятельности растений играют листья необходимые для их питания. Урожай растений почти полностью создается их листьями и лишь незначительную часть составляют вещества, добываемые из почвы.

Основные функции листа выполняются преимущественно двумя факторами-действием солнечной энергии и транспирацией. В сформировавшемся молодом листе синтезируется большое количество различных веществ, необходимых для жизнедеятельности растительного организма. Молодые листья характеризуются энергичным дыханием. Они интенсивно поглощают углекислоту, воду и минеральные соли и столь же интенсивно происходить отток продуктов их синтетической деятельности (Нилова, 1939; Курсанов, 1940).

Хлопчатник, начиная с ранних фаз онтогенеза, интенсивно развивает свой листовой аппарат (Гараева, Назаров, 1980, Клят, Гараева, Березина, 1988). В процессе развития в тканях листа происходят большие изменения в зависимости от фазы развития организма, возраста листа и местоположения его на кусте (Добрунов, 1956). В первой половине вегетации в листьях накапливаются сложные углеводы (Костычев, 1937). В листьях хлопчатника и табака прирост углеводов обнаруживается до цветения, после чего наблюдается падение, что связано с оттоком их в репродуктивные органы растения и в молодые развивающиеся листья верхних ярусов (Благовещенский, 1929).

Каждый период жизни листа характеризуется своими особенностями обмена веществ. В растущем молодом листе ярко выражены процессы синтеза, в старом листе – процессы распада (Гараева, Назаров, Юлдашев 1983). Кроме того, отмечено, что по мере образования и созревания плодоорганов листья стареют и отмирают, уменьшается листовая поверхность и падает синтетическая активность хлопчатника. К созреванию урожая резко снижается фотосинтетическая активность листьев хлопчатника (Насыров, 1960). Следовательно, опадение листьев является результатом сложного физиологического процесса.

Образование отделительного слоя у основания черешков перед опадением листьев – это ответная реакция отделяющегося органа и растения в целом на те или иные воздействия окружающей среды. Большую роль играют также природа самого растения, возраста листьев и местоположение их на кусте (Добрунов, 1956), степень листопадности и другие факторы (Имамалиев, 1969).

Установлено также, что листья различных ярусов не равноценны в питании плодов и семян. Наиболее активны листья верхнего яруса, наименее - нижнего (Проковьев, Жданова, Соболев, 1957; Эгамбердиев, 1970). Верхние листья богаче углеводами, чем более старые-нижные (Благовещенский, 1929).

Процессы фотосинтеза также зависят от возраста листьев. Изучение физиологической роли хлоропластов листьев на различных этапах жизнедеятельности растений показало, что поскольку на растении имеются листья молодые, взрослые, старые и отмирающие, хлоропласты у этих листьев также различны по возрасту. Поэтому интенсивность физиологических процессов на разных этапах жизнедеятельности листа не может быть одинаковой. Ассимиляция углекислоты усиливается с возрастом листа, после достижения определенного максимума снижается, что связано со старением листа (Ничипорович, 1955, Коблов, Отаханов, Тураходжаев, Семикина, Арсланов, 1987). Наибольшая интенсивность фотосинтеза отмечена у вполне развитых листьев (Прокофьев, 1968). Со старением листа фотосинтез снижается и к концу вегетации становится отрицательным, что указывает на необходимость удаления листьев (Лемаева, 1957).

Сбрасывание листьев у листопадных растений является биологическим приспособлением растений к неблагоприятным условиям внешней среды и имеет эволюционный характер (Жуковский, 1964). Это явление связано с естественным ритмом погодных условий и возрастными изменениями листьев (Ракитин, Овчаров, 1957).

Для растения сбрасывание старых листьев имеет также оздоровительное значение, так как с опадающими листьями уносятся вредные минеральные соли, накопившиеся в процессе жизнедеятельности листа и являющиеся балластом. Сбрасывание этих листьев - необходимое условие для дальнейшей жизнедеятельности растений (Максимов, 1958).

Особенность обмена веществ в старых листьях заключается в том, что в них резко подавляется интенсивность фотосинтеза, снижается содержание хлорофиллов пластид (Тураходжаев, Имамалиев, 1970). Это сопровождается накоплением каротина, ксантофилла и других пигментов, что свидетельствует о старении и отмирании листа (Ракитин, Овчаров, 1957). Процессы распада значительно преобладают над синтезом:: наблюдается общее ослабление жизнедеятельности листа. Фаза раскрытия коробочек характеризуется преобладанием процессов внутреннего перемещения и реутилизации ранее накопленных питательных веществ, за счет которых и происходит завершение созревания коробочек. Роль листьев в период созревания и раскрытия коробочек невелика, и они могут быть без ущерба для урожая удалены с растения (Пругалов, 1953).

Перед опадением листьев концентрация клеточного сока падает, что указывает на истощение общего количества растворимых веществ в них. Процесс сбрасывания листьев сопровождается предварительным изменением характера обмена веществ: над процессом синтеза начинают преобладать процессы гидролитического распада (Курсанов, 1941; Ракитин, 1946), падает удельный вес полимерных соединений, интенсивность дыхания, содержание воды в тканях листа (Овчаров, 1956; Баръетас, Тураходжаев, 1971), меняется активность окислительно-востановительных систем, повышается снижается ассимиляционная способность листа (Пругалов, 1950; Брегетов, 1952), содержание минеральных солей (Наабер, 1960): кальция, магния, железа, кремния.

Листопад, как следствие исторически сложившегося ритма в развитии растений, в то же время значительно подвержен влиянию внешних и внутренних факторов, от которых зависят как сроки, так и интенсивность этого процесса (Аddicott, 1968).

Таким образом, естественный листопад – это биологический процесс, которому предшествует сложная физиолого-биохимическая и анатомо-морфологическая перестройка организма в зависимости от факторов среды и физиологического состояния организма. Опадение листьев обусловлено генетической природой организма; проявляется оно при наличии неблагоприятных факторов внешней среды с целью сохранения организма от преждевременной гибели (Ракитин, 1940; Имамалиев, 1969).

Наличие на растениях большого количества листьев в период созревания коробочек является помехой. Их удаление или высушивание с помощью химических средств не приносит вреда зрелому растению и в ряда случаев, особенно при машинной уборке, полезно, так как ускоряет высыхание и раскрывание зрелых коробочек, облегчает уборку, ослабляет влияние неблагоприятных погодных условий и обеспечивает сохранение качества волокна и семян (Tharpet al, 1961; Т.Закиров, 1968).

О том, что листья являются ненужными для растения к концу вегетации, свидетельствует и тот факт, что к осеннему периоду по мере созревания коробочек они, начиная со старых листьев, сами опадают один за другим. Продолжительность жизни листьев хлопчатника и естественно их сбрасывание тесно связаны с созреванием урожая (Закиров, 1968). Поэтому, поскольку созревание урожая происходит снизу вверх и в сторону по кусту хлопчатника, то и естественное опадение листьев происходит в той же последовательности. Следовательно, опадение листьев представляет собой приспособительное явление, исторически сложившееся в процессе развития вида в определенных почвенно-климатических и фотоценотических условиях (Имамалиев, 1969).

Химическая десикация обычно проводится значительно позже дефолиации и поэтому ее роль в жизнедеятельности хлопчатника сводится к прекращению вегетации растений. Прекращение вегетации химическими препаратами в позднее осенний период не противоречит биологии хлопчатника (Т. Закиров, 1968). Эффективность десикантов зависит от ряда факторов к основным из них определяющим успешность десикации, отнести мощность развития растений, дозу применения препарата, температуру и влажность окружающей среды (Раковская,1954; Ракитин, Овчаров, 1957; Коблов, 1966). С повышением температуры и влажности воздуха увеличивается степень проникновения препаратов в листовую пластинку за единицу времени. И, наоборот, с понижением температуры ослабляется интенсивность физиологических процессов в тканях растения, что делает его мало восприимчивым к воздействию химических препаратов. Поэтому про пониженных температурах для получения эффекта дозу препарата при опрыскивании растений необходимо увеличить (Ракитин, Овчаров, 1957; Имамалиев, Т. Закиров,1965; Стонов, 1961). К подобным мерам следует прибегат и при обработке мощно развитого хлопчатника.

Blog

Т. И. Тураходжаев методы эффективной дефолиации различных сортов хлопчатника

Содержание