Мазмұны
2.2 Зерттелетін аймақтың климат жағдайы.. 19
2.3 Топырақ және топырақ түзуші жыныстар. 25
4.6 Тыңайтқыштардың мақта өнімділігіне әсері 40
6.Мақтаны тыңайту жүйесінің экономикалық тиімділігі 46
Кіріспе
Сұйық тыңайтқыштар минералдық және органикалық қоректік компоненттердің сулы ерітіндісі немесе суспензиясы. Ең кең тарағаны азотты минералдық және кешенді сұйық тыңайтқыштар. Бірінші топқа сусыз аммиак, аммиакты су ( NH 3 – 25%-к ерітіндісі ), аммиакаттар ( кальций және аммоний нитраттары, аммиакты сусындағы карбамид ерітінділері), көмірқышқылды аммиак ( аммиактың карбонат немесе гидрокарбонат сулы ерітіндісі және карбамид) . Бұл бос NH 3 құрамдас тыңайтқыштарды пайдалану оларды герметикалық, коррозияға тұрақты ыдыстарда тасымалдау мен сақтау қажеттілігіне байланысты қиындық туғызады.
Сұйық кешенді тыңайтқыштар макро-және микроэлементтердің әртүрлі үйлесіміндегі тыңайтқыштар. Сұйық кешенді тыңайтқыштарды өндіру қатты тыңайтқыштарға қарағанда 20% арзан, сондай – ақ сұйық кешенді тыңайтқыштарды қолдану сәйкес техникалардың болуымен арзан тұрады.
Сұйық кешенді тыңайтқыштарды дайындаудың бастапқы компоненеттері – фасфор қышқылы, азотты тыңайтқыштар ерітіндісі (мочевина , аммиакты селитра немесе олардың суда жақсы еритін қоспасы) , аммиак, калий тұздары мен микроэлементтер. Сұйық кешенді тыңайтқыштарды себу алдында, себу кезінде және үстеп қоректендіру арқылы енгізеді.
Сұйық кешенді тыңайтқыштарды қолдану әлдеқайда тиімдірек. Бұл топқа құрамында екі немесе үш қоректік элементтері бар( N,P,K) , сондай – ақ микроэлементтер( Ca, Mg, S) және микроэлементтерден ( Fe, Mn, B, Cu, Zn, Mo, Co )тұратын тұз ерітінділері кіреді.
Ауыл шаруашылығы өндірісінің негізгі мақсаттарының бірі – егіс алқаптарында өсірілетін дақылдардың өнімділігін және сапасын жақсарту. Соңғы жылдары Республикамызда тыңайтқыштарды қажетті мөлшерде қолданбау салдарынан ауыл шаруашылығында пайдаланатын егістік жерлердің құнарлылығы және дақылдардың өнімділіктері күрт төмендеп отыр. Қазіргі уақытта топырақ құнарлығын жоғарылататын және сақтайтын , сондай – ақ ауыл шаруашылық дақылдарының өнімін арттырудың басты факторы – тыңайтқыш болып табылады.
Ауыл шаруашылығы дақылдарынан мол өнім алу үшін , топырақта оларға қажетті минералдық және органикалық заттар жеткілікті мөлшерде болуы керек, ал топырақтағы қоректік заттардың мөлшері шексіз емес, олар жыл сайын өсімдіктердің өніміне қарай жұмсалып, белгілі бір шамасы кемиді. Сондықтан , егістік жерлерден тұрақты және жоғары өнім алу үшін ол жерлерге қосымша тыңайтқыш енгізу агротехникалық маңызды шара болып саналады.
Дүние жүзілік егіншілік тәжірибесі көрсеткендей , өнім деңгейі қолданатын тыңайтқыш мөлшеріне тәуелді. Мамандардың есептеуі бойынша, өнімнің өсуіне 45 – 50 пайызы тыңайтқыш үлесіне , ал қалған 50 – 55 пайызы агротехника , сорт, мелиорация т.б шаралардың үлесіне тиеді.
Тыңайтқыштарды қолдану дақылдың өнімін арттырып қана қоймай, оның сапасына да елеулі әсер етеді. Мысалы, фосфор мен калий тыңайтқыштары қант қызылшасының тамырындағы қант мөлшерін шамамен 0,5 пайыздан 1,2 пайызға дейін арттырады. Азот тыңайтқыштары бидай дәнінің құрамындағы белокты көбейтеді.
Республикамызда техникалық ( мақта, қант қызылшасы, картоп), майлы және көкеніс пен бақша дақылдарының өнімділігі біршама артқандығы байқалады. Бұл аталған дақылдар үшін тыңайтқыштарды қолданудың дұрыс жолға қойылып отырғандығын көрсетеді. Мысалы, 1999 жылы мақта өнімділігі 17,7 ц/га, қант қызылшасы 172,2; майлы дақылдар 4,9; картоп 107,5; көкеністер 134,1 және бақша дақылдарының өнімділігі сәйкесінше мақта 18,2; қант қызылшасы 204,3; майлы дақылдар 5,5; картоп 143,7; көкеністер 203,2 және бақша дақылдарының өнімділігі 158,9 7 ц/га ға жоғарылады.
Тыңайтқыштарды қолдану деңгейіне келетін болсақ , 1990 жылы егістің 1га көлеміне 19,7 кг минералдық , 0,7 т органикалық тыңайтқыштар енгізілсе, 2008 жылы егістің 1га көлеміне 1,5 кг ғана минералдық тыңайтқыштар мен 0,4 т органикалық тыңайтқыштар енгізіледі.
Еліміздің ауыл шаруашылығына 2009 жылы 978,0 мың т(ә.з) минералдық тыңайтқыштар , соның ішінде – 378,5 мың т фасфор мен калий тыңайтқыштары 584,6 және 14,9 мың т қажет болса , ал 2014 жылға қарай олардың мөлшері тиісінше 1059,7 мың т минералық тыңайтқыштар , оның ішінде азот – 410,1; фасфор мен калий тыңайтқыштары – 633,4 және 15,8 мың тоннаға артуы тиіс.
Республиканың ғылыми мекемеларі мен алдыңғы қатарлы шаруашылықтың тәжірибелері Қазақстанның барлық аймағында тыңайтқыш қолдану тиімді екенін дәлелдеп отыр.
Ауыспалы егіс дақылдарының өнімін молайту үшін олардың қоректік заттарды пайдалануын, топырақ жағдайын және дақылдарының биологиялық ерекшеліктерін ескерген жөн .
Тыңайтқыштар жүйесі ауыспалы егістер жүйесімен тығыз байланысты. Мұнда жергілікті органикалық тыңайтқыштарды тиімді пайдалану үшін оларды минералдық тыңайтқыштармен , енгізудің кезеңдігін, мөлшерін, мерзімдері мен әдістерін анықтау мен ұтымды ұштастыру үшін кең мүмкіндіктер ашылды. Тыңайтқыштардың шектеулі мөлшерінің өзінде де мұның өзі өнім сапасын жақсарта отырып, тұрақты әрі мол өнім алуға кепідік береді. Ауыспалы егісте тыңайтқыш жүйесі топырақтың құнарлылығын жақсарту жөніндегі шаралар кешені болып табылады.
Әрбір жергілікті аймақта егілетін дақылдардың мол сапалы өнім алу үшін тыңайтқыш қолдану жүйесін жете игеріп агротехникалық шараларды дұрыс жүргізудің орасан зор маңызы бар.
Қазіргі кезде әлемдік тәжірибе бойынша егіншілік жүйесіне минералдық тыңайтқыштарды , өнеркәсіптерде тыңайтқыштарды өндіру және оларды қолдану үшін арнайы кешенді машиналарды қолдану қажеттілігін қамтамасыз етудің негізгі үш жүйесі бар:
- Қатты тыңайтқыштарды қолдану жүйесі;
- Сусыз аммиакты қолдану жүйесі;
- Негізгі қоректік элементтердің әртүрлі ара қатынасынан тұратын сулы ерітінділер немесе суспензия – сұйық кешенді тыңайтқыштарды қолдану жүйесі.
Сұйық кешенді тыңайтқыштарға микроэлементтер мен физиологиялық белсенді заттар қосуға болады.
Бұл жүйелер ауыл шаруашылығындағы еңбек шығындарының аздығымен ерекшеленеді, тыңайтқыштарды енгізу жұмыстарын жеңілдетеді, индустриализациялауға мүмкіндіктер туғызады.
Қазіргі кезде қатты тыңайтқыштар қоспасын агрохимиялық бағалау жөнінде көптеген мәліметтер жиналған. Сұйық кешенді тыңайтщқыштардың жетістіктерін есепке ала отырып, отандық ауыл шаруашылығында осы тыңайтқыштармен ғылыми – зерттеу жұмыстарын біржақты дамытып және кеңейту қажет.
Осыған байланысты зерттеу жұмыстары үш негізгі бағыт бойынша жүргізілуі керек:
- Сұйық кешенді тыңайтқыштарды әртүрлі топырақ – климаттық жағдайларда агрохимиялық тиімділіктерін және топырақтың қоректік құбылымдарына әсерін, сондай – ақ өсімдіктердің зат алмасу, өсуі мен дамуына агрохимиялық әсерлілігін зерттеу.
- Сұйық кешенді тыңайтқыштарды пайдалануға арналған машиналарға агротехникалық талаптар қою;
- Сұйық кешенді тыңайтқыштарды тасымалдау, сақтау және топыраққа енгізу техникалық құралдар мен жабдықтардың ең тиімді тәсілдерін қолдану. « Қазақстан Республикасының топырақ ресурстарының тиімділігін арттыруды басқару » жобасының негізгі мақсаты – топырақ ресурстарын тиімді қолдана отырып, топырақтың құнарлылығын сақтау және арттыру.
Топырақ құнарлылығын жоспарлы реттеу мәселелері – тегістеу, суару, өңдеу тыңайтқыштар факторының әсерінде болатын топырақ қасиеттерін терең, жан – жақты кешенді зерттеумен байланысты.
Топырақ ресурстарын ауыл шаруашылығы өндірісінің пайдалануына байланысты антропогендік фактор жылдам пайда болатын тау етегі жазықтарына, топырақтың биоәртүрлілігін тұрақтандыру және сақтау жөніндегі мәселелерді зерттеу, сонымен қатар әртүрлі агроландшафттар топырақтарының құнарлылығын жоғарлату және оларды тиімді пайдалану өзекті мәселе болып табылады.
Сұйық кешенді тыңайтқыштарды Қазақстан жағдайында тиімділігін зерттеу жұмыстары алғаш жүргізілуде. Егістік алқаптарындағы әрбір зерттелінетін дақылдарға азот, фосфор және калийдің ара қатынасы әртүрлі сұйық кешенді тыңайтұыштар пайдаланады. Минералдық және сұйық кешенді тыңайтқыштарды қолдану салыстырмалы түрде жүргізіледі.
Шиітті мақта өндіру ауыл шаруашылығы өндірісінің негізгі бағыты. Оңтүстік Қазақстан облысы ауыл шаруашылық өнімдерін өндіру жөніндегі республиканың аса ірі экономикалық аймақтарының бірі болып саналады. Бұл облыста мақта егісі түгелдей шоғырланған. Ол облыстың мақта егетін аудандарындағы табыстың басты көзі болып табылады. Мақтаның егіс көлемі 2010 жылы облыс бойынша 134,0 мың гектар жерді құрады. Барлық егіс көлемінің 64,4 пайызы, ал өндірілетін өнімнің 61,6 пайызы Мақтарал ауданында орналасқан. Өнімділіктің ең жоғарғы көрсеткіші (25 – 28 ц/га ), Шардара мен Сарыағаш аудандарында өндірілуде. Аймақта мақта өнімнің салыстырмалы түрде төмен болуы шаруа қожалықтарының ауыспалы егісті қолданбай, сонымен қатар әр жылдың ауа райы ерекшеліктеріне қарай тиімді агротехникалық іс – шараларды сапалы және өз уақытында жүргізбеуі себеп болуда.
Зерттеу мақсаттары мен міндеттері.
Мақта егісіне сұйық кешенді тыңайтқыштарды тиімді пайдалану жолдарын қарастыру, Мақтарал ауданы жағдайында топырақ кұнарлылығын сақтау мен қалпына келтіруге және мақта дақылдарының өнімділігін жоғарлатуға ықпал жасайтын сұйық кешенді тыңайтқыштарды қолданудың ғылыми негізделген тиімді жүйесін әзірлеу.
Қойылған мақсатқа жету үшін келесі міндеттер қойылды:
- Ашық боз топырақтың агрохимиялық және су физикалық қасиеттеріне тыңайтқыштарды қолданудың әсерін анықтау;
- Сұйық кешенді қоректену жағдайына байланысты мақта өніміділігінің өсу және даму үдерістерін, олардың биомассасының құрылу ерекшеліктерін зеттеу;
- Мақта дақылының өте жақсы сапалық көрсеткіштері мен жоғары өнімділігін қамтамасыз ететін сұйық кешенді тыңайтқыштардың оңтайлы мөлшері мен қатынасын табу;
- Мақта дақылына тыңайтқыштарды қолданудың экономикалық тиімділігін анықтау.
Жұмыстың тәжірибелік құндылығы.
Мақтаны тыңайтуға әзірленген сұйық кешенді тыңайтқыштар жүйесі Оңтүстік Қазақстан облысы Мақтарал ауданының қарқынды егіншілігінде ашық боз топырақтарының құнарлылығын тұрақтандыруға, сақтауға және қалпына келтіруге ықпал жасайды. Топырақ параметрлері жақсарады: қарашірік, қорктенудің макро және микроэлементтер мөлшері жоғарылайды. Бұл топырақ кедергісінің төмендеуі нәтижесінде ауыл шаруашылығы машиналарының жұмысына және жанар жағар май материалдары мөлшерінде, мақта өсімдігінің дамуы мен өсуі үшін оңтайлы қоректену және су ауа жағдайын құруға оң әсерін тигізетін болады. Мақтаны тыңайтудың сұйық кешенді тыңайтқыштар жүйесі қымбат тұратын тыңайтқыштарды үнемдеумен қатар шиітті мақта өнімінің артуын және сапасының жақсаруын қамтамасыз етеді. Зерттеулер нәтижелері респаубликаның мақта шаруашылығы саласы үшін тәжірибелік маңызы бар Оңтүстік Қазақстан облысы Мақтарал ауданында кеңінен өндіріске енуі мүмкін.
1.Әдебиеттерге шолу
Зерттеу жұмысының басты мақсаты болып топырақ құнарлылығын сақтау, мақта дақылының сапасын жақсарту және өнімділігін арттыру болып табылады.
Бұл бөлімде отандық, достастық мемлекеттері мен алыс шетелдердің топырақтану, агрохимия, мақта шаруашылығы салалары ғалымдарының қол жеткізген ғылыми ізденістерінің мәліметтері келтіріледі. Топырақ құнарлылығын жақсарту, мақта дақылына тыңайтқыш қолданудың экологиялық және қорүнемдегіш жүйелерін құрастыру , мақта шаруашылығының пайдалылығы мен тиімділігін арттыру, таза және сапалы өнім алу сиақты өзекті мәселелердің зерттелу жағдайы көрсетілген.
Оңтүстік Қазақстан облысында мақта егістерінің негізгі алқабы Мақтарал ауданына тиесілі. Бұл аймақтың топырақ жамылғысының негізгі қасиетіне ашық боз топырақтарының әлсіз құрылымдылығы, қара шірінді және азот мөлшерінің төмен болуымен сипатталады. Сонымен қатар топырақ кескінінің капилярлығы жоғарғы болғандықтан , судың тез көтеріліуі, яғни егіншілік тұзданудың болуына алып келеді. Осыған байланысты бұл топырақтарға ауыспалы егіс жүйесіне көп жылдық шөптерді, оның ішінде жоңышқаны енгізіп, органикалық және минералдық тыңайтқыштарды дұрыс қолданғанда топырақтың биологиялық белсенділігі жақсарып, интентификация үрдісі жоғарылайды.
Әр жылдық жоңышқаның ұсақ тамырларындағы азот пен фасфордың пайызбен алғандағы мөлшері, олардың ірі тамырларындағы мөлшерімен салыстырғанда әлдеқайда жоғары. Жоңышқаның жасы жоғарылаған сайын, әсіресе үш жылдық жоңышқада олардың тамырларындағы азоттың мөлшері арта түседі, фосфордың мөлшері кемиді (1).
Қазақстан Республикасының топырақ жамылғысы көлемі жөнінен дүние жүзі бойынша 9 – шы орында тұр. Құнарлылық деңгейі мен өзіндік қасеттері бойынша 700 – ден астам топырақ түрлері кездеседі.
Қазақстан Республикасы ауыл шаруашылығына жарамды аса үлкен жер көлеміне ие. Еліміздің аумағы 272,5 млн.га болса оның 93,4 млн.гектары ауыл шаруашылығына арналған жерлер болып саналады (2). Жердің негізгі құрамдас бөлігі оның қасиеті мен болмысы, негізгі даму заңдылықтары және оның егіншілікке, ауыл шаруашылық дақылдарын өсіруге, сондай – ақ басқа да салалардың дамуына жарамдылығы бойынша толық көрінетін топырақ болып саналады. Бұлардан бөлек топырақ экологиялық, энергетикалық, геохимиялық, газды – атмосфералық және басқадай адам үшін аса қажетті өмірлік қызметтерді атқарады.
Қазақстан Республикасының Жер ресурстарын басқару агенттігінің мәліметтері бойынша жалпы егістік жерлердің көлемі 23,1 млн га ( оның ішінде суармалы – 1,4 млн га ), тұздалған жерлер көлемі 1,8 млн га ( оның ішінде суармалысы – 0,35 млн га ) (2).
Орталық Азияның кең және топырақ жамылғысының сипаты күрделі. Алғаш рет боз топырақтың табиғи қалыптасуы туралы нақты мәліметтер беріле бастады (3).
Нәтижелерді талдау барысында кейбір авторлар топырақ қасиеттеріне, ал кейбіреулері топырақ түзілу факторларына көңіл аударған. Топырақ өғдеу үшін топырақ қасиеттерін топырақ түзілу факторларымен ұштастыру керек (4). Топырақ қасиеті мен түзілу ортасы арасындағы қатынасының заңдылықтарын және дамуын зерттеуге негізделген ең тиімді экологиялық әдісті ұсынады (5).
Боз топырақтар көне топырақтар қатарына жатқызылады (6,7). Орта Азия мен Оңтүстік Қазақстандағы тау етегіндегі жазықтар мен аласа тауларда тараған боз топырақты аймақта топырақ түзілудің аридті жағдайы басым болады (8,9,10). Түрлі аймақта әрқилы топырақ түзілу жағдайларына қарамастан, боз топырақтың морфотектік қасиеттері ұқсас, бірдей болып келеді.
Ұзақ мерзім игерілген, жыртылған топырақтардағы қоректік элементтердің жалпы және жылжымалы мөлшері төмендеген. 20млн.га астам жерлер эрозиялық қауіпті, ал 70 млн ға жуық жерлер шөлейттенген сортаңдаған топырақтар.
Тұтасымен алғанда, алынған қоректік заттарды қайтарып беру, ғылыми негізделген егіншілік жүйесін сақтамау, табиғат пен қоғам ортасындағы өзара заңдылықтарды тиімсіз пайдалану салдарынан топырақтағы қара шірік мөлшері қара топырақтарда – 22 – 25 %, қоңыр және боз топырақтарда – 14 – 30 % ға дейін кеміген. Ал суармалы жерлерде бұл көрсеткіштер одан да нашар, яғни 10 – 50 % — ға дейін жеткен.
Топырақты ұзақ уақыт өңдеу кезінде жыртылған қабаттың құрылымы бұзылып, егістікке шаңның мөлшері қара топырақта – 14 – 13 пайызға дейін, күңгірт қара – топырақта – 26 пайызға дейін, боз топырақтарда – 30 пайызға дейін жетеді, ал тың жерде болса сәйкесті – 5,17 – 27 пайыз (11).
Ғалымдарбоз топырақтардың басты типтік көрсеткіштері – қарашірінді қабатының әлсіз дамуы, тың топырақтардың беткі бөлігінің шымдануы және ін қазғыштардың қарқынды әректі, барлық топырақ қабатының карбонаттылығы және кескіннің карбонаттылығының жақсы айқындалуы, суға төзімді түйіртектерінің болмауы мен микроструктураларының болуы, жекелеген қабаттардың айқын көрінуі, топырақ қара шірігіндегі көміртегінің азотқа қатынасының аз болуы, кремнеземсіз карбонатты тұздарының мөлшерінің жоғары болуы, топыақтың аллюмсилакатты бөлігінің бұзылғандығы, топырақ ерітіндісінің тұрақты әлсіз сілтілігі, сіңіру кешенінің негіздерімен қаныққандығы, сіңіру сыйымдылығының жоғары болмауы деп есептейді (12).
Қазақстанның топырақ ресурстары мол. Егіншілікке жарамды жерлердің жан басына шаққанда әлем бойынша бірден бір алдыңғы қатардағы мемлекттерге жатады. 1997 жылғы деректер бойынша республиканың бір тұрғынына 2 га – ға жуық жерден келеді, ал бүкіл әлемдік 1 адамға 0,33 га егістіктен келеді, яғни, әлемдік корсеткіштен 6 есе артық (13).
Қарашіріктің өнімділігі мен сақталу мәселелерін шешу жолында экологиялық тиімді және экологиялық таза ауыл шаруашылық өнімдерін алуды қамтамасыз ететін, оның топырақтағы ең оңтайлы деңгейін анықтаудың маңызы зор. Оңтайлы қарашіріктендіру деңгейі боз топырақтар үшін – 48,5 – 2,15% ашық қара – қоңыр топырақтарда 2,15 – 2,45% , кәдімгі топырақтарда – 5,45 – 5,15% ды құрайды (15).
Топырақтың қара шірінді күйі, қара шіріндінің ерекше түрі мен типтерін айқындауға мүмкіндік беретін морфологиялық көрсеткіштерімен химиялық қасиеттерінің жиынтығынан тұрады (16).
Мәдениленген деген түсінікті тек табиғи күйіндегі топырақтардан құнарлығы жоғары болатын топырақтарға ғана қолдануға болады (17).
Топырақтың мәдениленген дәрежесін жыртылмалы қабаттың қалыңдығы, қарашірінді мөлшері, құрылымы, негіздерімен қанығуы, реакция орташа көрсеткіші, жылжымалы фосфор мен калийдің мөлшері бойынша анықтауды ұсынады (18).
Топырақ құнарлылығының кеңейтілген ұдайы өсіру туралы концепциясы ұсынылады. Онда нақты аймақтық экологиялық және экономикалық жағдайда топырақ құнарлылығын арттыру мен сақтау технологиясын құрастыру; бейімделген егіншілік жүйесін құрастыру; өнімділігін бағдарлау мен өнімділік үдерістерін басқару; агроландшафттардың ұйымдастырудың ғылыми жүйесін кұрастыру; топырақ экологиялық жер бөліктерін бөлу; топырақ құнарлылығын арттырудың кеңейтілген технологиясымен әсістері қарастырылады. Ғалымдар жыртылатын топырақтардың құнарлығын кеңейтілген ұдайы арттыру мәселесін шешуде ең алдымен топыраққа қолайсыз әсерлердің барлығын жойып, топырақ құнарлығын арттырудың тұрақтылығы мен өсімдіктің өнімділігіне қабілетті топырақ ішілік үдерістерді оңтайлату бойынша кешенді шараларды жүзеге асыру қажет екендігін айтады (19).
Ең қолайлы мелиоративтік шаралар жүзеге асырылатын өзен аңғарларындағы бөліктерінде суаруды жүзеге асырғанда өзен ағыстарының қайта бөлінуімен топырақ түзілуі құбылымдарының өзгеруіне әкелген. Суармалы аймақтарда топырақ түзілу үрдісінде гидроморфизмнің басымдылығы, ал топырақтың сулы тұзды құбылымдарын жеткіліксіз реттеу жағдайында – топырақ кескініндерінде тұздардың қайта орналасуы тұзданған топырақтардың көлемінің артуымен барлық суармалы аймақтың кері тұзды балансында байқалады (20).
Суару мен мелиорациялау Мырзашөлдің боз топырақтарының морфологиялық және генетикалық ерекшеліктеріне үлкен әсерін тигізеді (21, 22).
Қазіргі уақытта Мемлекет басшылығы мен Қазақстан Ресбубликасының Үкімет экономиканың аграрлық секторының тұрақты дамуын қамтамасыз ету мен мемлекттің азық – түлік қауіпсіздігіне, ішінара ауыл шаруашылығы тиімді және дұрыс пайдалануға үлкен көңіл бөлуде. Жер – Ананың тағдырына алаңдаушылық пен дабыл қаққан көптеген ғалым топырақтанушылары мен агрохимиктері, топырақтың – мелиоративтік және экологиялық күйін , топырақ құнарлылығын ұдайы арттыру, сақталуы жөнінде нақты шаралар мен жұмыстар жасауды ұсынады (23,24).
Әртүрлі суармалы жағдайларда тыңайтқыштың мөлшері мен үйлесімділігін зерттеу қажеттілігіне көңіл аударады, себебі су құбылымдарын жақсартудағы агротехникалық шаралардың ішіндегі маңызды фактор – тыңайтқыштың тиімділігін арттыру болып табылады (25, 26, 27 ).
Өсімдікке қажетті қоректік элементтерді топырақта жинаушы, топырақ құрылымына әсер етуші, дақылды ылғал және ауа мен қамтамасыз ететін, көптеген топырақ микроорганизмдеріне энергия көзі болып табылатын, өсімдіктер үшін көмірқышқыл газының қосымша қоры – органикалық заттар құнарлығы жоғары топырақтың маңызды көрсеткіші (28).
Ғалымдардың нақтылауы бойынша, ауыл шаруашылық тыңайтқыштарын өндіру мен тасымалдаудың азаюы, тыңайтылған жер көлемінің айтарлықтай қысқаруы, пайдаланатын органикалық және минералдық тыңайтқыштар санының азаюына байланысты, әсіресе суармалы жерлерде жыртылатын жерлердің құнарлығы мен өнімділіктің төмендеуіне алып келген. Ғалымдардың пікірінше, 2004 жылғы минералдық тыңайтқышты пайдалану мөлшерінің 900 мың тонна әсерлі заттан 40 мың тоннаға дейін қатты алаңдаушылық тудырады (29,30).
Оңтүстік Қазақстан көне мақта егістігі мен тың жерлеріндегі үш жылдық жоңышқа астындағы ашық боз, күңгірт боз, гидорморфты боз және шалғынды боз топырақтарының органикалық заттары бір – бірінен ерекшеленеді. Мақтаны бір танапты үнемі егу топырақтағы органикалық заттар мен азоттың, соның ішінде клетчатка, полисахарид, гемицеллюлоза, жеңіл гидролизденетін азот қосылыстарының азаюына әкеледі. Үш жыл жоңышқа егу барысында топырақтағы қара шірінді мен азоттың мөлшері тың жер топырағындай қайта қалпына келеді. Бұл топырақ құрамындағы жылжымалы органикалық қосылыстар мен борпылдақ байланысқан коллоидтардың есебінен жүзеге асады. Бір уақытта топырақтың көптеген қасиеттері жақсарады ( алмасу сыйымдылығы, агрегеттық құрамы ). Бұл мақта – жоңышқа ауыспалы егісін игерудің өте қажет екенін дәлелдейді (31).
Ұзақ мезгіл дара дақылды мақтаға минералдық тыңайтқыштарды қолдануда қара шірінді мөлшері суармалы кәдімгі боз топырақта 1,1 – 1,2 %, суармалы ашық боз топырақта 1,0 – 1,1 % және шалғынды суармалы шөп топырақта 0,8 – 0,9 %, біршама тұрақталатындығын дәлелдеді. Мақта – жоңышқа ауыспалы егісті топырақтағы қара шірінді мөлшерін қалыпты ұстап тұрғанымен, өнімділігін арттыруды қамтамасыз етпейді. Қара шіріндінің оң балансы тек осындай ауыспалы егісте дұрыс тыңайту жүйесін жүргізгенде ғана мүмкін (32).
Көптеген ғалымдар суармалы жерлерге жоңышқамен ауыспалы егісте енгізіп, жүзеге асырып тұру қара шіріндінің типі гуматты – фульватты, ал тыңайтқыш бермеген жағдайда – фульватты сипатқа ие болатындығын зерттеулерінде дәлелденген (33,34 ).
Сұр топырақтарда органикалық заттардың тез ыдырауы мен микробиологиялық үрдістердің тежелуіне байланысты мақта – жоңышқа ауыспалы егіс пен көң енгізіп, жоңышқа егуге оң әсерін беретінін көруге болады. Азотты әртүрлі шамадан топыраққа енгізу, әсіресе көңмен беру, сіңірімді азот пен жылжымалы фосфордың мөлшерінің аруына қолайлы жағдай туғызады (35).
Мақтаны тыңайту нормасын жоспарлау кезінде 1 тонна шитті мақтамен қоректік элементтердің биологиялық шығын болуын және минералдық тыңайтқышты пайдалану коэффицентін ескеру керек деп есептейді, себебі азот үшін 50 – 60 пайызы және 1 тонна мақтаға пайдаланатын азоттың шығыны – 45 – 60 кг/га аспайды (36).
Мақтаға минералдық тыңайтқыштарды енгізудің оңтайлы мерзімін таңдауда, өсімдіктердің қоректік элементтерді пайдалану жөніндегі және осы элементтердің топырақтағы құбылымдары жөніндегі мәліметтерін білу қажет (37,38 ).
Мақтаға калий тыңайтқыштардың тиімділігін зерттеу барысында көне суармалы егістерде ұзақ мерзім мақта егу мен жыл сайын азот пен фосфордың жоғары мөлшерін енгізу барысында топырақтағы сіңірілген калий қоры біртіндеп азаятындығын анықтады (39,40, 41).
Тыңайтқыштардың жылдық мөлшерінің артуы және шығымы топырақтағы қоректік элементтердің сіңірілуіне әсер етеді. Осыған байланысты бірнеше авторлар топырақтағы нитратты азот мөлшерінің ауытқуын ұсынады ( 42, 43, 44).
Фосфор және калий тыңайтқыштарын жоғары мөлшерде қолдану, топырақ құнарлығына кері әсерін тигізеді. Карбонат топырақтарда микроэлементтердің жетіспеушілігінің әсері өсімдіктерде бірден байқалады. Макро және микроэлементтердің оңтайлы мөлшерінің өзгеруінен өнімнің түсімімен сапасына әсерін тигізеді (45, 46, 47 ).
Қысқа танапты нұсқасы бар келесідей нобай : 3 жыл жоңышқа; 4 жыл мақта; 1 жыл жүгері; 2 немесе 3 жыл 20 т/га көң енгізген танапта мақта ауыспалы егістік боз топырақтарының құнарлығын сақтап, мақтаның өсуін, жетілуін және өнімін арттырып азот тыңайтқышының нормасын екі есе азайтуға, арамшөптер санын айтарлықтай төмендетуге болады (48).
Мақта егісіндегі өсетін арамшөптер мақта өнімін кемітетіні, олардың қоректік заттарын, ылғалды , жарықты тартып алатындығы қатар аралық жұмысты жүргізуге кедергі жасайтыны және ауылшаруашылық дақылдарының зиянкестері тұрақтайтын ошағы деп автор өз еңбектерінде белгілеген (49).
Берілген мәліметтер бойынша мақталы аудандарда ауыспалы егіс жүйесінде агротехникалық шараларды ғылыми ұсыныстарға сәйкес жүргізіп, суару режимі мен қоректендіруді мол өнім алумен қатар, танаптың мелиоративтік жағдайын әлдеқайда жақсартуға болады (49).
Көптеген зерттеу жұмыстарының нәтижесінде және озат тәжірибелердің негізінде белгілі болған жай, бұл сұйық кешенді тыңайтқыштарды енгізгенде, өсімдік жаз бойы өсіп – өнуіне керекті қоректік заттарды қажетінше сіңіріп отыруына қолайлы жағдай туады ( 50, 51, 52 ).
Сондықтан, қайта өңдеу саласында ғылыми зерттеулер мен ғылыми қамтамасыз етуді көтеру мәселесі туындап отыр. Шикізаттың зиянды компонеттермен және микроорганизмдермен ластану адам денсаулығы үшін қауіпті өнімдерді өндірудің басты себебі болып тұр. Қайта өңдеуге заманауи талаптарға сай келмейтін шикізат түсіп жатыр (53).
Оңтүстік Қазақстанның көне суармалы боз топырақтары мақта өсіруге қолайлы. Көне көп уақыттан бері суарылып келе жатқан боз топырақтар өзінің морфогенетикалық белгілерін ауыстырып, мәденилену деңгейі басқадай бағыттарда жүріп, жаңа деңгейге құнарлылық көрсеткіштері қалыптасуда. Минералдық тыңайтқыштардың жоғары мөлшерін жүйелі түрде енгізу, өңдеу және суару боз топырақтарлың барлық қасиеттерін өзгертеді. Топырақ құнарлылығына сәйкес мақта агротехникаларын күрделендіру қажеттілігі туындайды. Сонымен қатар, мәденилендірілген топырақтарды жеке кластарға бөлудің жаңа жүйесін құру қажет. Суару режимдерін, тыңайтқыштардың мөлшері мен арақатынасын, ауыспалы егістің және басқа факторлардың кескінін нақтылау керек ( 54, 55, 56).
Сонымен тақырып бойынша алыс және жақын шет елдердің, сондай – ақ елімізде жүргізілетін зерттеу жұмыстары бойынша әдебиет көздерінен алынған мәліметтерді талдау мен қорытындылау, топырақ құнарлылығын ұдайы жоғарылату мен тұрақтандыру, мақта дақылының өнімділігін арттыру және бүгінгі күні маңызын жоймастан, олардың шешімін табудың қажеттілік мәселелерін көрсетеді.
Жерді мәденилендіру, тыңайтқыштың түрі, мөлшері мен енгізу мерзімі, топырақтың сортаңдану дәрежесі, сумен қамтамасыз етілуі, топырақтағы қоректік элементтер мөлшері және басқа факторлар тыңайтқыштардың тиімділігіне, мақтаның түсіміне маңызды әсерін тигізеді. Қазіргі уақытта мақта өсіру үшін топырақтың қоректік элементтерімен қамтамасыз етілуін, сортаңдану деңгейін, аймақтың табиғи – климаттық ерекшеліктерін ескере отырып, минералдық және органикалық тыңайтқыштарды енгізу, тыңайтқыштар қоспасын үнемді және тиімді қолдану, мақтаның өсіп – дамуын жақсарту, топырақ құнарлылығын арттыру мен сақтау, сапасы жақсы мақта талшығының жоғары түсімін алу мәселесін шешу маңызды. Мемлекеттік мәселенің бірі, осы мәселелерді шешуге қазіргі кезде көптеген ғылыми зерттеу жұмыстарын жүргізу бүгінгі және ертеңгі күннің басты талабы екені анық.
2. Зерттеу жүргізу жағдайлары
2.1 Зерттеу бағыты
Ауыл шаруашылық өнімдерін өндіруді барынша қарқындату минералдық тыңайтқыштар мен тығыз байланысты. Минералдық тыңайтқыштардың түрлерін кеңейтумен қатар, олардың сапасын арттыруға да көп көңіл аудару қажет. Егіншілік кеңінен тараған біздің елімізде тыңайтқыштардың түрлерімен қатар, концентрлі және кешенді тыңайтқыштардың мөлшерін көбірек шығару болып табылады. Қазіргі кезде ауыл шаруашылығын дамытудың мәні тыңайтқыштарды қолдану мен өндіруге материалдық және адам күшінің көп шығынын талап етеді. Осыған байланысты тыңайтқыштарды өндіру мен қамтамасыз ету жүйесін жетілдіру болып табылады.
Әлемде тәжірибе бойынша қазіргі кезде минералдық тыңайтқыштардың егіншілікте қажеттілігін қанағаттандыру да, тыңайтқыштарды өндірісте нақты өндіру және арнайы ұйымдастыру, әр түрлі жағдайларда түрлі машина кешендерін қолдануда негізгі үш жүйе дамуда :
- Ең басты қатты тыңайтқыштарда қолдану жүйесі. Бұл жүйе ТМД – да, Европа елдерінде және АҚШ – та біршама қолданылады;
- Ең арзан азот көзі – сусыз амиакты қолдану жүйесі. Сусыз аммиакты кеңінен пайдалану АҚШ – та, Данияда және аздап ГДР – да жүзеге асырылады;
- Сұйық кешенді тыңайтқыштардың түрлі ара қатынастағы негізгі қоректік элементтерден тұратын сулы ерітінділерін немесе суспензиясын қолдану жүйесі. Сұйық кешенді тыңайтқыштарға микроэлементтерді, кейбір пестицидтерді және физологиялық белсенді заттарды қосуға болады.
Жүйе ауыл шаруашылығында кететін еңбек шығынының аздығымен ерекшеленеді, тыңайтқышты енгізуді біршама жеңілдетіп, шығынын күрт төмендетеді.
Қазіргі уақытта ТМД – ды елдерінде қатты туктардың агрохимиялық бағасы жөнінде көптеген мәліметтер жинақталған. Сұйық кешенді тыңайтқыштар әсіресе, Я.В.Самойлов атындағы ҒЗИ, Өзбекстан мен Литва ғылыми өндіріс орындарында жан – жақты зерттелген.
Сұйық кешенді тыңайтқыштар отандық ауыл шаруашылығындағы тиімділігін есепке ала отырып, оны ары қарай дамытуға және осы тыңайтқыштармен ғылыми зерттеу және тәжірибелік құрастыру жұмыстарын кеңінен қолдану мақсаттары анықталған.
Орталық агрохимиялық қызмет институтында 1997 жылы 16 – 20 қаңтарда өткен ғылыми техникалық семинарда ғылым және техника Мемлекеттік комитетінің шешіміне сәйкес сұйық кешенді тыңайтқыштарды кеңінен зерттеу мәселесі қарасытырылды. Зерттеу үш негізгі бағыт бойынша жүргізілді:
- Әр түрлі топырақ – климаттық аймақтарда сұйық кешенді тыңайтқыштардың тиімділігін зерттеу және аммоний полифосфатының топырақтың фосфорлы құбылысына, өсімдіктердегі алмаспалы заттарға, өсімдіктердің өсуі мен дамыуына әсерін анықтау;
- Сұйық кешенді тыңайтқыштарды қолдануға арналған машиналар кешеніне қойылған агротехникалық талаптарын анықтау;
- Сұйық кешенді тыңайтқыштарды тасымалдау, сақтау және топыраққа енгізудің экономикалық тиімді әдістерін қарастыру.
Қайта қарау нәтижелері сұйық кешенді тыңайтқыштардың қатты тукқа қарағанда тиімділігінің жоғары екендігін көрсетеді.
Машиналар қамтамасыз ету орындалатын іс – әрекеттің өнімділігімен сапасына қойылатын жоғары талаптармен қанағаттандырады, сұйық кешенді тыңайтқыштар қолданғанда еңбек шығынын азайтып, тыңайтқыштардың өтімділігін көтереді.
Сұйық тыңайтқыштардың сұйық азотты тыңайтқыштардан айырмашылығы екі немесе одан да көп қоректік элементтерден тұрады, оларды сұйық кешенді тыңайтқыштар деп атайды, қысқартып СКТ деп атайды. Отандық және шет ел әдебиеттерінде кеңінен тараған.
Фосфор өндірісінің түріне байланысты сұйық кешенді тыңайтқыштардың екі түрі кездеседі: ортофосфорлы және суперфосфорлы сұйық кешенді тыңайтқыш. Суперфосфорлы сұйық кешенді тыңайтқыш орто және полифосфор қышқылдарының қоспасынан тұрады. Сұйық кешенді тыңайтқыштар мөлдір және кұрамында суспензиялаушы агенттерден тұратын суспензияланған болуы мүмкін.
Көкеніс шаруашылығы мен бақша шаруашылығында концентрациясы томен ( 0,1 – 0,2 ) пайыз тыңайтқыш тұздарының ерітінділерін көптен бері қолданып келеді, көп жағдайда тыңайтқыштарды өсімдіктердің су және қоректік талаптарын қанағаттандыру үшін суаратын су арқылы енгізеді. Бірақ бұл әдіс төмен көнцентарциялы ерітінділерге негізделген және сұйық тыңайтқыш өндіру өндірісімен байланысты емес.
Сұйық кешенді тыңайтқыштарды өндіру алғаш рет АҚШ – та 1953 жылы Калифорнияда басталды. Барлық кешенді тыңайтқыштардың 9 % — ын құрайтын бірнеше маркалы ( 10 – 20 – 0 , 12 – 15 – 0 , 17 – 7 – 0 ) 22мың тонна тыңайтқыш өндірілді.
Сұйық кешенді тыңайтқыштардың қолданысқа түсуі жылдам өсе бастады, әсіресе соңғы онжылдықта кеңейе түсті. Сұйық кешенді тыңайтқыштарды өндіру көптеген елдерде қолданысқа түсіп, сонымен бірге КСРО – да орын алды. Ұлыбритания, Франция, Испания, Канадада бірнеше зауыттар құрылды. Сұйық кешенді тыңайтқыштардың өнімдері Австрияда сыналуда.
Сұйық кешенді тыңайтқыш өндіру мен қолдану мәселелеріне қызығушылық өте жоғары. Қазіргі уақытта минералдық тыңайтқыштар жөніндегі халықаралық симпозиумдар жоқ. 1976 жылы Мәскеуде шілде айында өткен VIII Халықаралық конгресте сұйық кешенді тыңайтқыштар өндіру мен қолдану мәселесі талқыланды.
1965 – 1966 жылы КСРО – да сұйық кешенді тыңайтқыштар тәжірибеден өткізілді. 1967 жылы Иоан зауытында 69 мың тонна сұйық кешенді тыңайтқыштардың 9 – 9 – 9 және 7 – 20 – 0 маркалары шығарылды. 1974 жылдан бастап 10 – 34 – 0 маркалы суперфосфат қышқылы шығарылуда.
АҚШ – та сұйық кешенді тыңайтқыштар өндіру барынша арта түсуде. Бір құрылғының өндіру ауқымы жылына 500 – 25000 т, орташа 1100 тоннаға жуық, бұл жергілікті өндіріс түрінің шағын көлемін көрсетеді. Статистикалық мәліметтер сұйық кешенді тыңайтқыштардың басқа кешенді тыңайтқыштарға қарағанда қолдануы артып келе жатқандығын көрсетеді және 1976 жылы 3,3 млн тоннаға жеткен. АҚШ – та қолданылатын минаралдық тыңайтқыштардың СКТ үлесі 5,9 % , кешенді тыңайтқыштардан – 12,4 %.
АҚШ – та сұйық кешенді тыңайтқыштар өндірудің екі схемасы ұйымдастырылған. Белгілі бір жағдайда ең алдымен ыстық қосындылар әдісімен 8 – 24 – 0, 10 – 34 – 0, 11 – 37 – 0, маркалы базисті ерітінділерді дайындайды. «Ыстық қосындылар» деп аталу себебі, фосфор қышқылының аммонизация реакциясы кезінде жылу бөлінуде. Ары қарай базисті ерітінділерді суық араластыру қондырғысына апарып, аммоний фосфатын басқа компоненттермен араластырады. Кейбір базисті ерітінділер мөлшерін мақсатсыз пайдаланады. 1976 жылы араластыру үшін 8 – 24 – 0 маркасы 16,4 мың т, 10 – 34 – 0 – 476,9 мың т және 11 – 37 – 0 – 82,5 мың т араластырмай қолданады. Басқа жағдайларда өнеркәсіптер ыстық және суық араластыруды бірінен соң бірін қолданады. TVA фирмасы жүргізген зерттеуден 1967 жылы АҚШ – та 524 қондырғының 36% ыстық араластыру әдісі бойынша , 43 % — суық , қалған 21 % екі әдіспен сұйық кешенді тыңайтқыштар дайындалған. Талаптар бойынша сұйық кешенді тыңайтқыш өндіргіш қондырғылар талап ететін аудандарда орналасқан, дайын сұйық кешенді тыңайтқыштарды тасымалдау орташа 35 км құрайды. Базисті ерітінділерді ұзақ уақыт сақтауға болады.
АҚШ – та соңғы 10 жылда суспензиялы сұйық кешенді тыңайтқыштарға қызығушылықтары артты. 1965 жылға дейін бұл түрі болмашы қолданып келді, дегенмен 1964 жылы суспензияны 20 дан астам компаниялар дайындаған. 1967 жылы өнім 100-200 мың т жетсе , 1968 жылы екі есеге артып, шамамен барлық сұйық кешенді тыңайтқыштардың 15 пайызын құрады. 1971 жылы мөлдір суспензиялы сұйық кешенді тыңайтқыш өндіруде 67 – 33 пайызын құрады.
Ұлыбританияда алғаш рет сұйық кешенді тыңайтқыштарды дайындау және сынау 1957 жылы жүзеге асырылды. 1959 жылы алғаш зауыт іске қосылып, 7-16-12 құрамдас тыңайтқыш алынды. 1965 жылы сұйық кешенді тыңайтқыштар шығару 49,3 мың т, 1968 жылы 72 мың т, 1973-1974 жылдары 145мың т артты. 1966 жылдан 1970 жылдары аралығында қолданыс екі есеге көтерілді. Ұлыбританияда сұйық кешенді тыңайтқыштар шамамен 15 фирма өндіреді, қондырғылардың өндіруі күніне 1000 т жетті.
Францияда сұйық кешенді тыңайтқыштар 1960 жылдан бері өндіріле бастады. 1971 жылы ауыл шаруашылығында қолданылуы 195 мың т, 1975 жылы шамамен 320 мың т құрады. Экстракциялы суперфосфор қышқылы негізінде 10 – 34 – 0 ерітіндісі шығарылды. Францияда сұйық кешенді тыңайтқыштардың біршама бөлігі суспензиялы ортофосфорлы қышқылдардан тұрады.
Белгияда аммоний полифосфаты мен азотты ерітінділер шығарылады. Бұл материалдар фосфорлы – калийлі тыңайтқыштарды дайындау үшін жеткілікті болады.
1963 жылы суперфосфор қышқылын өндіретін алғашқы қондырғы Испанияда шығарылды. 10-34-0 және үшкомпоненетті сұйық кешенді тыңайтқыштар шығарылды.
Сұйық кешенді тыңайтқыштар аздаған мөлшерде Канадада және Жапонияда 1970 жылдан бері қолданылып келеді, мөлшері 20-16 мың.
Қазақстанда сұйық кешенді тыңайтқыштар шығарылмайды. Берілген бағыттағы зерттеу жұмыстары мемлекеттік тапсырыс бойынша 2009 жылдан басталды.
2.2 Зерттелетін аймақтың климат жағдайы
Оңтүстік Қазақстан облысы, Мақтарал ауданының климаты – континенталды. Климат жағдайы әр түрлілігімен ерекшеленіп, инсоляцияның және жылу ресурстарының көптігімен өзгешеленеді. Аймақтың климатына жауын – шашынның аз мөлшері, жыл маусымдарында жауын – шашынның біркелкі түспеуі, жаз айларында ауа температурасының жоғары, қыста төмен, жылы кездері ауа температурасы құрғақ, булануы өте жоғары болуы тән. Жаз мезгілінде территория үш түрлі ауа массасының әсерінде болады; жылы және ылғалды қоңыржай полярлық ауа, суық және құрғақ арктикалық масса және Орта Азияда қалыптасатын тропикалық ауа.
Жазы ыстық, ұзақ және құрғақ, қысы жылы, қысқа жиі – жиі жылып кетеді, қар аз жауады. Жылдың ең суық айы қаңтар. Температураның ең төменгі көрсеткіші кей жылдары 25-30 градус суықты көрсетеді. Бірінші күздік суық кезеңі қазанның ортасына түседі, ал соңғы суық мерзім болып сәуірдің ортасы болып саналады. Ең ыстық ай шілде. Бұл айдағы температураның ең жоғарғы көрсеткіші 35 – 40 градусты көрсетеді. 2010-2011 жылдардың орташа көпжылдық ауа температурасы 14,5 градусқа тең (кесте 1). Ең ыстық күн тәулігінің орташа температурасы 20 градустан асатын күндер 4 айға дейін созылады. Жылы мерзімдердің ұзақтығы 230 күннен 250 күнге дейін ауытқиды. Қазақ мақта ҒЗИ көп жылдық мәліметтері бойынша орташа ауа температурасы 12,3 градус, бірақ мақтаның дамуына жауапты кезең жазда ауа температурасы 20-27 градус жоғары, бұл мақтаның өсіп жетілуіне қолайлы (кесте 2). Сонымен қатар Қазақ мақта ҒЗИ мәліметтері бойынша Мақтарал ауданының орташа ауа температурасы мен жауын – шашын мөлшерінің 2016 – 2017 жылдардағы мәліметтері келтірілген (сурет 1,2).
Территорияда жылына түсетін жуаын – шашынның таралуы мынадай қыста 37%, жазда 4%, күзде 18%, яғни жауын – шашынның 78% қыс – көктем кезінде мақтаны егуге дейін түседі. Жазда жауын – шашын мөлшері болмашы ғана, мақтаның даму кезіндегі ылғалдың жетіспеушілігін суару арқылы толтырады. Қысқы – көктемгі жауын – шашын мөлшері өсімдіктерге зиянды тұздардың жыртылған қабатын шайылуын қамтамасыз етіп, топырақта ылғал қорын қалыптастырады. Жазда ашық күндер және құрғақ ауа топырақтың үстіңгі қабаты мен ауаның төменгі қабатын қатты қыздырып жібереді. Ауа ылғалдылығы 51 – 56 % — ды құрайды. Сонымен бірге, жерлер үздіксіз суарудың және басқада гидрогеологиялық жағдайдың өзгеруіне байланысты жазғы кезеңдерде ауа ылғалдылығы төмендеп және көтеріліп отырады. Суармайтын аймақтарда жазғы кезеңдерде бұл көрсеткіш 20 % құрап, ал суармалы жерлерде 30 % — ға дейін жетеді. Жылдық булану дәрежесі 1500 – 1600 мм құрайды. Булану дәрежесі өсіп – жетілу кезеңінде жылдың булану мөлшерінің 75 – 80 % құрап, 1300 мм – ге дейін жетеді.
Кесте – 1. 2016 – 2017 жылдардың метеорологиялық көрсеткіштері
Жыл |
Айлар бойынша |
10 айда |
||||||||||
І |
ІІ |
ІІІ |
ІV |
V |
VІ |
VІІ |
VІІІ |
ІX |
X |
|||
Ауа температурасы , С |
||||||||||||
2016 |
-3,9 |
5,9 |
11,0 |
17,2 |
23,8 |
26,7 |
26,7 |
25,4 |
20,1 |
20,1 |
17,3 |
|
2017 |
1,5 |
2,5 |
9,7 |
17,8 |
22,5 |
26,9 |
28,9 |
27,9 |
21,9 |
16,5 |
17,6 |
|
Орташа көпжылдық |
-2,9 |
0,6 |
7,1 |
14,5 |
20,6 |
24,3 |
26,6 |
24,1 |
18,3 |
11,8 |
14,5 |
|
Атмосфералық жауын – шашын , мм |
||||||||||||
2016 |
18,5 |
35,2 |
20,9 |
26,6 |
22,0 |
0 |
0 |
0 |
8,5 |
12,2 |
143,9 |
|
2017 |
26 |
95 |
58 |
21 |
30 |
25 |
0 |
0 |
1 |
14 |
270 |
|
Орташа көпжылдық |
31 |
32 |
48 |
39 |
21 |
6 |
2 |
2 |
3 |
15 |
199 |
|
Салыстырмалы ауа ылғалдылығы, % |
||||||||||||
2016 |
85 |
81 |
65 |
61 |
49 |
33 |
38 |
40 |
48 |
52 |
55,2 |
|
2017 |
60 |
74 |
66 |
40 |
55 |
44 |
41 |
40 |
46 |
50 |
51,6 |
|
Жыл бойы біркелкі ылғанданбау салдарынан және ауа температурасының көктемнен жазға қарай тез көтерілуінен өзіндік ерекше су – жылу құбылымы қалыптасып , екі гидротермиялық кезеңі байқалады: ылғалды жылы көктем және ыстық құрғақ жаз.
Топырақ бетінен ылғалдың көктемде булануы – 296,4 мм, жазда – 456,9 мм, күзде 144,7 мм, қыста – 71,5 мм. Мақтаралда жылына буланудың мөлшері 969,5 мм, ал жылдық жауын – шашын мөлшері 261мм. «Шардара» станциясынан су бетінен булануы жылына 1600 мм жетеді, мамыр айынан қыркүйек айына дейін 1200мм.
Жер асты ыза суы 1,5 – 1,6 м мақта алабынан булану мен транспирацияға кететін судың шығыны 1460 мм, жер асты ыза суының төмендеуінен су шығыны азаяды және керісінше.
Жауын – шашын мөлшерінің аз, буланудың жоғары болуы көктемнен күзге дейін топырақта судың көтерілуіне әкеліп, топырақтың беткі қабаттарында ерігіш тұздардың жиналуына соқтырады.
Булану мөлшері топырақ ылғалдылығына , топырақтың беткі күйі мен т.б тәуелді біршама өзгеруі мүмкін.
Мақтаны егу кезінен өскендері шыққанға дейін шамамен 84 – 100 тиімді температура , бутондауға дейін 500 , гүлдеу фазасына дейін 1000
Және қауашақтарының алғашқы ашылуына дейін 1875 – 1885 қажет.
10 жоғары температура жиынтығы Мақтаралда 22 – 27 наурыз кезеңінде келеді. Вегетациялық кезеңнің ұзақтығы 191 күннен 230 күн. Мақтаның вегетациялық кезеңінде 2173 – 2768 талап етіледі.
Жаз айларында ауаның салыстырмалы ылғалдылығы 34 – 36 %, кей жылдары 26 – дан төмендейді , ал жер асты ыза суы жақын жатқан аудандарда ауаның салыстырмалы ылғалдылығы біршама артады.
Боз топырақ аймағында орташа көп жылдық күн саны мен желдің мәндері әртүрлі. Олар Оңтүстік Қазақстанда жыл бойы жиі соғып тұрады. Желдің орташа жылдық жылдамдығы 2,3 – 5,3 м/с аралығында ауытқиды.
Жаз айларында ауаның орташа айлық температурасы 28 және 10 — тан жоғары орташа тәулік температурасының жиынтығы вегетация кезеңінде 1706 – 1856 құрайды.
Аязсыз күндердің ұзақтығы 143 – 320 күн. Алғашқы күзгі үсік шалу жиі қыркүйек айының соңында, қазанның ортасында, ал соңғы үсік сәуір айының бірінші жартысында байқалады.
Сонымен, Мырзашөлдің солтүстік – батыс бөлігінде мақтаның өсуіне қолайлы. Өткен жылдармен салыстырғанда 2016 жылы жауын – шашынның аз болуына байланысты, мақтаны егу кезеңінде ылғал сақтауға жағдай жасайтын технологияларды пайдалануды мақсатқа лайық деп санаймыз.
2.3 Топырақ және топырақ түзуші жыныстар
Қазақстандағы боз топырақтар Талас, Қырғыз, Іле, Жоңғар Алатауының батыс сілемдеріндегі тау бөктеріндегі жазықтарда, Тарбағатай жоталарында таралған. Олар тік беткей дербес аймақты құрайды. Боз топырақтар 200 – 350 м бастап 900 – 1000 м дейінгі абсолютті биіктікте орналасқан. Қазақстандағы жалпы көлемі 7690,1 мың га кұрайды. Оңтүстік Қазақстанда боз топырақтар 1695,0 мың га құрайды.
Оңтүстік Қазақстан облысындағы зерттеу жүргізілген боз топырақ оңтүстік аймақ шегінде орналасқан. Аймақ Батыс Тянь – Шань биік жоталары мен төменгі сілемдері, осы жоталардағы тау етектеріндегі жазықтарды, Тұран ойпатының кең ауқымын және Бетпақдала жазығын қамтып жатыр.
Мақтарал ауданының ашық боз топырақтары қалың жамылғылы, майда ұуысты лөсті құмбалшықты шөгінділерде түзілген. Бұл қабаттар екіге бөлінген , беткі бөлігі (8 – 12 м) бірқалыпты лесті құмбалшықтардан құралған, ал төменгі бөлігі балшық, құм, құмайт, құмбалшық және малта тастардан кезектесіп келетін қабат. Бірақ беткі қабатының біркелкілігі түсінікті жадай. Ашық боз топырақтардың генетикалық қабаттары орташа лөсті құмбалшықтан тұрады, төменге қарай жеңіл құмбалшықтар мен құмайттар алмасып құрамында ірі шаң фракциясы басым болады. Төменгі қабаттардың қабаттылығы анық байқалады және балшық, құм, құмайт, құмбалшық және малта тасты қабаттардың әртүрлі алмасып орналасуымен сипатталады.
Суарғанға дейін Мақтарал ауданының жер асты ызы суы 7 – 16 м тереңдікте болатын. Жер асты ызы суының мезгілдік құбылымы ерекше оазисті типті құбылымның пайда болуынан өзгереді.
Суарғаннан кейін жер асты ыза суының тез көтерілуі лесстің фильтрациялық қабілетінің жоғары болуымен түсіндіріледі, лөсті қабат көптеген жәндіктердің індерімен, жолдарымен, термит камераларымен тесілген. Келесі жылдары жер асты ыза суының көтерілуі біртіндеп азаяды. Мақтарал ауданының жер асты ызы суының ауытқуы амплитудасы көктем – жаз аралығында аксимум , күзде минимумға (75 – 100 см, кейде 200 см) жетеді.
Аналық жынысының гензисі бойынша көне аллювиалды, беткі қабат бөлігі екіншілік тұздалған. Минералдық құрамы бойынша бұл жыныстар кальцийлі – кварцты – далалы шпатты. Топырақ құнарлығы үшін құнды қасиеттеріне ауыр минералдармен және дала шпаттарының мол болуы жатады. Олар үгілгенде өсімдіктер үшін қажетті қоректік элементтер топырақ құрамында босап шығады.
Лессті құмбалшықтардың физикалық қасиеттері қолайлы, су өткізгіштігі, кеуектілігі жақсы. Жыныстардың қолайсыз қасиеттеріне су көтеру қабілеті (2,5 – 3,5 м) әлсіз су қайтарымдылығы, фильтрация коэффицентінің төмен болуы жатады, жер асты ыза суының тез көтеріліп және суаруды тоқтатқаннан кезде баяу түсуі осымен түсіндіріледі. Аналық жыныстың төменгі қабаты құмайт пен жеңіл құмбалшықтардан тұрады, ылғалданғанда лайлану қасиеті байқалады.
Суармалы боз топырақтарда органикалық заттар тез ыдырайды, әсіресе ашық боз топырақтарға кәдімгі боз топырақтарға қарағанда 1 га жердегі микроорганизмдердің мөлшері болғаны мен, органикалық заттардың минерализациясы қарқынды жүреді. Суармалы топырақтарда азот мөлшері әртүрлі деңгейде болады. Ашық боз топырақтармен салыстырғанда кәдімгі боз топырақтарда азот мөлшері төмен болады. Ашық боз топырақтарда азотбактериялар кең тараған. Әсіресе, мақта мен жоңышқа сатында олардың мөлшері жоғары болады. Ал тың және күшті тұзданған топырақтарда мөлшері күрт төмендейді.
Ашық боз топырақтарда кәдімгі боз топырақтарға қарағанда минералдану үрдістері – қара шірінді синтезі қарқынды жүреді. Микрофлоралар санына жерді игеру ұзақтығы үлкен әсер етеді. Ұзақ уақыт суарудан микрофлоралар жақсы дамыған, әсіресе өсімдік қалдықтарын ыдыратуға қатысып, шірінді түзетін микроорганиздердің тіршілік қарқыны жоғары болады.
Мақта алқаптары азотты тыңайтқыштарға өте мүқтаж келеді. Жоңышқада жоғары интрификациялық қабілет байқалады. Қыртысы көтерілгеннен екі жылдан кейін мақта астындағы топырақтың интрификациялық қабілеті 74 % — ға төмендеген.
Ашық боз топырақтарының қарашірінділі қабат (А), өтпелі қабат (В), корбанатты – иллювиалды және гипсті қабаттарға, сондай – ақ аналық жынысқа (С) алмасуы айқын байқалады. Корбанатты – иллювиалды қабат өте қалың В жиегі мен аналық жыныстың беткі қабатын қамтып жатады.
Осы ашық боз топырақтардың құрылымын сипаттау үшін 1936 жылы А. Розановтың Пахта – Арал кеңшарының батысындағы 7 – 8 км тың аймақтағы тәлімі жерден алынған № 46 кескінін келтіреміз. Кескін тегіс еңісті мезорельефте салынған және тұщытылынған ашық боз топырақтардың типшесіне тән.
Топырақтың кескін сипаты келесідей:
0 – 10 см |
Ашық – сұр, тығыз, шымданған, орташа шаңды құмбалшықты, беткі бөлігі қабыршақты – қатпарлы, тереңге қарай әлсіз кесекті. |
|
10 –25 см |
Ашық түсті құмбалшық,тығыздығы төмен, кесекті, карбонатты дақтар бірен-сараң кездеседі. Беткі бөлігінде тамырлар көптеп кездеседі. |
|
25– 45 см |
Сарғыш ақшыл-сұр, құмбалшықты, әлсіз кесекті, карбонаты ақкөздіктермен шоғыры бар борпылдақ саңылаулы, тамырлар өте аз, інқазғыштардың ұялары кездеседі. |
|
45– 65 см |
Әлсіз ақшыл-сұр тұсті шаңды құмбалшық, алдыңығы қабатқа қарағанда тығыздау, карбонатты шоғырлар мен ақкөздердің мөлшері жоғары. Жер асты жәндіктерінің ұялары көп кездеседі, тамырлар аз. |
|
65– 85 см |
Сұр, шаңды құмбалшық, түсі біркелкі емес және тығыз қабат жерқазғыштардың әсерін бір шама қопсыған ақшыл-сұр түске ауысады. Карбонат шоғыры жоғары. |
|
85–145см |
Сұр түсті, шаңды, жұқа кеуекті құмбалшық, кескін бойы біртекті, карбонаттар мөлшері аз. |
|
145–250см |
қабатына ұқсас, біртекті, жеңіл құмбалшық. |
2.4 Жер бедері және өсімдік жамылғысы
Оңтүстік Қазақстан облысының аумағы жер бедерінің әртүрлілігі мен ерекшеленіп сипатталады. Облыстың жазық бөлігі шөлді белдеу аралығында орналасқан, тау аймақтары мен тау бөліктеріндегі аудандарға топырақ таралуының тік белдеулігі тән.
Зерттеу жүргізілген аймақтың бедері тегіс болып келеді.
Жауынның аз болуы және топырақ ылғалының тым артық булануы салдарынан өсімдіктер жамылғысы құрамы шөл далаға тән. Негізгі өсімдіктер тобын эфемерлер мен эфемериодтар, яғни қоңырбас, шөлеңшөп, сексеуіл, жүзгін, жусан, күйреуік, бұйырғын, ши, жанақ, ерекшешөп т.б құрайды. Эфемерлі шөптесіндер тек көктем айында жақсы дамиды, жаз айларында олар қурап, тек шөлге төзімді көп жылдық шөптер ғана қалады. Өсімдіктерден жаз бойы өсетін көп жылдық түрлері артық, себебі олар терең тамырлы және құрғақшылыққа төзімді келеді.
Табиғи өсімдіктері ір дәнді жартылай саванналы, құрамында бидайық, арпа, эфемериодтар, саванналы ірі шөптесіндер, жекеленген ағаштар, далалы және шалғынды далалы шөптер басым. Шөптердің биіктігі 50 – 60 см, шөп жамылғысы 90 – 100 %. Өсімдіктердің өсіп – даму кезеңі жаздың бірінші жартысында аяқталып, тек тамыры тереңде жатқан биік шөптер ғана ұзақырақ дамиды.
Боз топырақтың құнарлылығының қалыптасуына өсімдіктер мен қатар микроорганизмдердің маңызы ерекше. Микроорганиздердің саны мен құрамы топырақтағы жалпы биіктік микробтар ауданы шама мен 500 – 600 га теңеседі. Сонымен қатар, микробтар көптеген топырақ үстілерін және өсімдік қорегін реттейді. Өсімдіктің астында өсімдік қалдықтарын ыдырататын микроорганизмдер ( майлы – қышқылды, пекинді, клостридумды) жақсы, шірінділерді қайта өңдеуге қатысатын микроорганизмдер ( нитрификаторлар, динификаторлар, азатбактериялар, т.б) нашар дамыған. 3 – 5 жыл мақта өсірілген топырақтарда органикалық заттардың мөлшері азайып, пайдалы микроорганизмдер дамуы шектеледі.
Өсімдіктер мен микроорганизмдер топырақтың өнімділік қабілетін, құнарлылығын көрсеткіштерге тікелей әсерін тигізеді.
3. Зерттеу нысаны және әдістемесі
Оңтүстік Қазақстанның ашық боз топырағының маңыздылығы ерекше зерттеу нысандарының бірі, бұл топыраққа тыңайтқыштардың әсерін, сонымен қатар мақта дақылына әсерін зерттеуде үлкен жұмыстар жүргізіліп, көптеген мәліметтер жинақталды. Жұмыс барысында топырақты далалық және стационарлық зерттеу жұмыстары қолданылды. Зерттеу жұмыстары барысында топырақ кескіндері саналып, құрамы зерттеліп, агрохимиялық, сифизикалық қасиеттерін анықтау мақсатында топырақ үлгілері алынды.
Зерттеу жұмыстары Оңтүстік Қазақстан облысы, Мактарал ауданы, Атакент елдімекенінде Қазақ мақта ҒЗИ тәжірибе алқабына жүргізілді. Стационар Мырзашөлдің Солтүстік батысындағы абсолюттік биіктігі 200 м мен 350 – 400 м аралық бөлігінде орналасқан. Топырағы ашық боз топырақ. «Пахтарал — 4005» сортты мақта дақылы егілген.
«Пахтарал — 4005» сорты 1990 жылы Мақтарал тәжірибе станциясында шығарылған. Бұтаның биіктігі 123 – 127 см. Қауашағы ірі бесдіңгекті. Тұқымы орташа тұқымша тәрізді, қоңырқай түсті. 1000 дана тұқымның салмағы 116 г. Шиітті мақтаның өнімділігі орташа 38 – 39 ц/га құрайды.
Зерттеу нысаны ашық боз топырақ, мақта дақылы.
Мақта дақылының қолданатын тыңайтқыштарын тәжірибе схемасы:
- Бақылау
- + MЭ
- СКТ( себу кезінде)
- СКТ(себу ) + МЭ
- СКТ (бутондау кезінде)
- СКТ (бутондау кезінде) + МЭ
Тәжірибе мөлдегінің көлемі 50 (7,2 х 7 м сегіз қатар мақта) , 4 реттік қайталанымды. Тәжірибенің жалпы көлемі 1400 .
Минералдық тыңайтқыштардан амиак слитарасы (Na – 34% ә.з), қос суперфосфат ( ), хлорлы калий ( — 60 % ә.з) және микротыңайтқыштан мырыш сульфаты ( ZnS ) 4 кг / га енгізілді. Сұйық кешенді тыңайтқыштың ( СКТ) N: P: K ара қатынасы 1:0,7:4 тең. 100л СКТ құрамында 23 кг N, 16,2 кг бар.
Топырақ үлгілері мақтаның өсуі мен дамуы мерзімдіріне сәйкес тәжірибе қояр алдында, көтеу мен гүлдеу фазасы кезінде және шитті мақтаны жинау кездерінде 0 – 20 см, 20 – 40 см қабаттардан әрбір нұсқалардан алынды. Сонымен қатар, су – физикалық қасиеттері мен тыңайтқыштардың топырақ құнарлылығы мен мақта түсіне әсері зерттелінді.
Зерттеу жұмыстары мынадай тәсілдер арқылы жүзеге асырылды:
- Гранулометриялық құрамы Н.А Качинский бойынша;
- Көлемдік салмақ Качинский әдістемесінің 50 қөлемді циклдерде;
- Жалпы гумус И.В Тюрин бойынша;
- Жеңіл гидролизденетін азот Тюрин – Кононова бойынша;
- Жылжымалы фосфор мен алмаспалы калий Мачигин әдісімен:
- рН потенциометрлік әдіспен;
- кальциметрмен;
- Жалпы азот Къелдаль әдісімен;
- Топырақ су сүзіндісі К.К Гедройц тәсілімен;
- Жылжымалы мырыш атомды – абсорбциялық спектрлік әдіспен анықталады;
Мақтаны өсіру барысында қазақ ҒЗИ ғалымдары өңдеген технологиялар қолданылды.
- Зябты ( күзгі) жырту 30 – 40 см тереңдіктте қос сатылы соқады ( ПЯ – 3 – 35 ) топырақты түйіртпектендіруге арналған, ылғал қорын жинау мен сақтауға, мақта сабандары мен тамырлар және басқада қалдықтарды ыдырататын, ауру мен зиян кестермен күресу, арам шөптермен ластануын азайту үшін қажетті әдіс. Күзгі жырту себуді ерте және қысқа мерзімдерде жүргізуге мүмкіндік береді, көктемгі жырту ауа райының жағдайларына байланысты мақтаны себу созылуы мүмкін.
- Желтоқсан айларында суару арқылы алқаптың тұздылығын төмендету үшін шаю, атыздардың көлемі 0,25 – 0,15 га. Суару мөлшері тұздану дәрежесіне тәуелді 2 – 3 мың /га.
- Наурыз айында ызаландыра суару.
- Егу алдында топырақты өңдеу: а) 3 – 5 см тереңдікте наурыз – сәуір айында 2 – 4 рет ЗБТС – 1,0 агрегатымен тамырлау; б) тамырлау мен қатар сәуір айында 10 – 15 см тереңдікте КРУ – 3,6 агрегатымен чизельдеу
- Тұқымды себуге дайындау: тұқымды тамыр шірігі, гоммоза, вилтаға қарсы Сұңқар – Витовак препаратымен өңдеу, мөлшері – л/га.
- Мақтаны 3 – 4 см тереңдікте 12 – 14 тұқымнан, қатарлылығы 90 см етіп SPC – 6 румындық пневматикалық сепкішпен себеді. Себу нормасы 18 – 20 кг/га. Мақтаны тыңайтуда 2 – 3 нұсқаларға азотты, калийлі, фосфорлы тыңайтқыштар енгізіледі. Сұйық кешенді тыңайтқыштар 6 – 7 нұсқаларға бутондау кезінде өсімдіктерді қатараралық өңдеуде қатарларға енгізіледі.
- Егістікті күту : а) жаңбырдан соң пайда болған қабыршақтарды 4 – 5 см тереңдікте айналымды немесе қолмен өңдеу; б) қатарларды 3 – 4 рет КРУ – 3,6 культиваторымен культивациялау; в) қолмен сөрелеп себу, 3 қайтарымды; г) мақтаны 20 – 25 шілдеде 1 – 2 қайтарымда суару, мөлшері 900 /га, екінші рет суару қажет етуіне байланысты; д) мақтаны Чеканкалау (1 – 2 басты діңгегін) екінші мерзімі тамыздың ортасында (14 – 16 жемісті бұталары 90 см діңгекке ), агрегат – ЧХ – 3,6, е) зиянкестермен күрес: 20 – 30 мамырда Неорон (50%кэ ) 1,5 – 2,0 л/га, Каратэ (5% кэ ) 0,7 л/га , 20 – 30 шілдеде 20 – 30 тамызда Нурел Д 1,5 л/га пестицидтерімен ; з) мақтаны пісіуін жылдамдату үшін дефоляциялау, мерзімі – 20 тамыз бен – 10 қыркүйек аралығы, дифолянт – Дропп ультра, мөлшері 0,7 л/га шашыратқыш – ОВХ – 28.
- Шитті мақтаны қауашақтары 50 – 60 % ашылған кезде қолмен жинайды.
4. Зерттеу нәтижелері
4.1 Тыңайтқыштары ашық боз топырақтың химиялық құраына әсеі.
Тәжірбие жұмыстары кезінде -56 трпырақ үлгілері алынды, олардың тәжәрбиеге дейін 14 дана, өсімдіктер шыққан кезде -14, гүлдеу кезінде -14 және шитті мақтаны жинау кезінде -14дана алынды. Тәжірбеге дейінгі алынған үлгілердің химиялық талдау мәндері төмендегі кестеде кестеленген
кесте 3
Ашық боз топырақтың тәжірибеге дейінгі химиялық құрамы
Топырақ қабаты, см |
Гумус % |
Жалпы түрлері, % |
Жылжымалы түрлері, % |
Жылж Zn м/кг |
% |
рН |
||||
N |
P |
K |
Гид. N |
O |
||||||
0 – 20 |
0,52 |
0,063 |
0,12 |
2,05 |
33,0 |
16,8 |
308,0 |
2,00 |
6,91 |
8,52 |
20 – 40 |
0,46 |
0,062 |
0,10 |
1,95 |
32,5 |
17,2 |
268,0 |
1,90 |
7,06 |
8,54 |
0 – 40 |
0,49 |
0,062 |
0,11 |
2,00 |
32,8 |
17,0 |
288,0 |
1,95 |
6,99 |
8,53 |
Ашық боз топырақтардың тамыр дамыған қабаттарындажалпы гумус мөлшері -0,46-0,52% жалпы азот 0,062 – 0,063 % жалпы фосфор – 0,10 – 0,12 % жалпы калий – 1,95 – 2,05 % ал гидролизденетін азот – 33,0 – 32,5 %, жылжымалы фосфори – 16,8 – 17,2 %, алмаспалы калий – 268,0 – 308,0%, жылжымалы мырыш — 1,90 – 2,00 мг/ кг карбоаттар — 6,82 % құрайды, реакция ортасы сілтілі – 8,58 – 8,63. Алынған мәліметтерден калийден басқа гумус, жалпы азот, фосфордың топырақта төмен екенділігін көрсетуге болады. Жылжымалы мрыш мөлшері де төмен. Грануметриялық құрамы жеңіл құм балшық. Сіңірген негіздер жиынтығы – 100 г топырақта 15 -17 мг/ экв.
Мақта көктеген кезде топырақ үлгілері барлық нұсқалардан алынды. 1 – 4 суреттен көріп отырғандай, минералдық, сұйық кешенді тыңайтқыштар берілген нұсқаларда топырақтағы жылжымалы азот 28,0 – 30,8 мг/кг, жылжымалы фосфор 16,5 – 18,0 және калий 245 – 300 мг /кг дейін артқаны байқалады. Мырыш микротыңайтқышты беру топырақтағы жылжымалы мырыш мөлшеріне әсер етпеді, бастапқы қалпында қалды. Мақтаның көктеу кезінде жылжымалы азот, фосфор және калий мөлшерінің бастапқы мөлшерінен салыстырғанды төмендегені көрінді.
Мақтаның гүлдеу кезінде мықты тамыр жүйесі мен вегетациялық массасын түзеді. Гүлдеу кезеңінде элементтердің жылжымалы түрлері төмендейді. Сонымен қатар, топырақта жылжымалы мырыш молшерінің төмендеуі әсіресе, минералдық және сұйық кешенді тыңайтқыштар берілген нұсқада байқалады.
Жалпы минералдық және сұйық кешенді тыңайтқыштарды қолдану жылжымалы азот, жылжымалы фосформен калий мөлшері есебінен топырақтың қоректік құбылымдарын жақсартады.
Ауыл шаруашылық дақылдарының қалыпты деңгейде өсіп – жетілуіне жоғары сапалы өнім алуда топырақтың қоректік жағдайының алатын орны ерекше. Өйткені осы дақыл 1 га егістік алқапқа шаққанда үлкен биомассасы дамытып, жоғары өнім қалыптастырады. Осыған байланысты топырақта өсімдіктер мен жеңіл сіңірілетін жылжымалы қоректік заттардың жеткілікті қоры болуы қажет. Топырақты минералдық және сұйық кешенді тыңайтқыштар енгізу, оның қоректік жағдайын жақсартады.
4.2 Нитратты азот
Топырақтың ең сапалы көрсеткіштерінің бірі – тиімді құнарлылығы қоректік заттардың қандай түрде болатындығына және өсімдіктердің қандай дәрежеде сіңіре алатындығына тәуелді.
Өсімдік өнімінің дамып жетілуі, өнім беру деңгейі факторлар кешеніне байланысты. Өсімдіктің тіршілік барысында қоректік заттар элементімен қамтамасыз етілуі топрақтың биологиялық белсенділігіне және физикалық – химиялық үрдісіне тәуелді. Қоректік заттардің тиімділігі өсімдік жасына, тамыр жүйесінің сіңіру қабілеттілігіне, ылғалға, топырақ, ерітіндісіндегі қоректік заттардың концентрациясына және т.б тікелей байланысты.
Жоғары сатылы өсімдіктер, мысалы мақта органикалық азотты сіңірмейтіндігі белгілі, бірақ минерализациялану нәтижесінде Орта Азия топырақтарының бәрінде дерлік нитраттың (кей жағдайда аммиоактың) жиналуы жүреді, тек сол бір түрін ғана сіңіреді.
Сондықтан , топырақтың нитраттық құбылымын біле отырып, өсімдікті азоттың жеңіл сіңімді түрімен қандай мөлшерде, қандай күйде қамтамасыз етуге болатындығын анықтауға болады.
Мақтаның өсуімен дамуында топырақтағы азот мөлшерінің маңызы зор. Топырақты нитраттар аммиоакты қосылыстардың микроорганизмдермен толығуы, сондай – ақ минералдық тыңайтқыштарды енгізу нәтижесінде түзіледі. Нитраттар – азоттың тотығуының соңғы өнімі, өсімдіктің азотты қорегінің негізгі көзі. Бұл жағдай топыраққа азотты тыңайтқыштарды енгізумен тығыз байланысты.
Зерттеу жұмыстары нәтижелері ашық боз топыраққа азот тыңайтқыштарын қолдану белгілі бір кезеңде нитраттық азоттың мөлшерін жоғарылататынын көрсетеді. Сонымен бірге, топырақтағы нитраттардың мөлшері азот тыңайтқыштарының мөлшеріне, азоттың басқа қоректік элементтерімен ( фосфор және калиймен) қатынасына, тыңайтқыштарды енгізудің ортасына тәуелді болады.
Мақта дақылының вегетациялық кезеңінде топырақтағы нитратты азоттың көп мөлшерін мақта көктеу мен гүлдеу кезеңінде жақсы пайдаланды.
Мақтаға 0 – 40 см қабатында нитартты азоттың мөлшері себуге дейін барлық нұсқаларда 33 мг/кг құраса, ал көктеу кезеңінде азот мөлшері төмендеген (қосымша 1). Көктеу кезеңінде азот мөлшері 28 – 30,5 мг / кг аралығында болды. Гүлдеу кезеңінде мықты тамыр жүйесімен вигетациялық массасын құрады. Бұл кезеңде азот қорегі элементінің минералдық тыңайтқыштар мен сұйық кешенді тыңайтқыштарды себу кезінде қолданған нұсқаларда жоғарлағанын көруге болады, яғни осы нұсқалардығы азот мөлшері 38,6 – 42 мг / кг аралығында болды. Сұйық кешенді тыңайтқыштардың бутонизация кезінде азот мөлшері 28,2 мг/кг дейін төмендеді. Мақтаны жинау кезінде нитратты азоттың мөлшері күрт төмендеп, 21 – 25,2 мг / кг аралығында болды. (сурет 3).
Нитраттардың суда ерігіштігі жоғары және су құбылымдарының өзгеруіне топырақтың кескіні бойы мен жылжуға қабілетті. Суару салдарынан нитраттар еріп, топырақтың төмен қабатына жайылады. Топырақтың кескін бойына нитраттардың жинақталуы суармалы топырақтардың су құбылымы яғни суару, шаю, егу алдындағы және вигатациялық өңдеу анықтайды.
Нитраттардың жылжымалы түрі көктемнен күзге қарай өзгереді. 2017 жылғы көктемде алынған үлгілер топырақтың 0 – 20 см қабатында нитар мөлшері 4,46 – 4,73 мг/кг, күзде 3,07 – 3,28 мг/кг, ал 40 – 60 см қабатта көктемде 1,37 мг/кг, күзде 0,62 -0,88 мг/кг құрады. 2016 жылғы көктемде алынған топырақ үлгілеріндегі нитрат мөлшері 0 – 20 см топырақ қабатында 4,15 – 4,45 мг/кг құраса, ал күзде 3,08 – 3,26 мг / кг, 40 – 60 см қабатта көктемде 1,25 -1,40 мг/кг, күзде 0,61 – 0,87 мг/кг тең болды (кесте 4).
Суарылмаған азот енгізілмеген алқапта нитрит мөлшері күрт төмендегені анықталған. Минаралдық тыңайтқыштардың әсері ылғалмен оңтайлы қамтамасыз етілген жағдайда ғана жоғары болады. Бұл әсіресе азот тыңайтқыштарына қатысты. Мақта дақылы өзінің дамуының басында – ақ азот қорегін қажет етеді. Өсімдіктің дамуы барысында азотқа деген қажеттілігі арта түседі де, тек жеміс түзу кезеңінде ғана азотқа деген қажеттілігі бәсеңдейді. Осыған байланысты ерте гүлдегенге дейін топырақ ылғалдығын ДСС 70% аралығында сақтау мен азотты қоректендіруді бір мезгілде жүзеге асырудың маңызы өсімдіктің дамуында ерекше орын алады.
Кесте 4
Көктемгі және күзгі топырақ үлгілеріндегі нитрат мөлшері (мг/кг)
|
Қабат, см |
2015 |
2016 |
2017 |
3жылдағы орташа мәні |
||||
мг/кг |
мг/кг |
мг/кг |
мг/кг |
||||||
көктем |
күз |
көктем |
күз |
көктем |
күз |
көктем |
күз |
||
1 |
0 – 20 20 – 40 40 – 60 |
4,36 2,15 1,25 |
3,08 1,66 0,61 |
4,46 2,50 1,37 |
3,07 1,60 0,62 |
3,00 2,14 1,30 |
2,5 1,3 1,0 |
3,94 2,26 1,30 |
2,8 1,52 0,74 |
2 |
0 – 20 20 – 40 40 – 60 |
|
|
4,50 2,52 1,40 |
3,18 1,77 0,80 |
4,28 2,32 1,40 |
3,4 2,9 1,2 |
|
|
3 |
0 – 20 20 – 40 40 – 60 |
4,25 2,13 1,40 |
3,19 1,76 0,80 |
4,54 2,67 1,43 |
3,20 1,78 0,81 |
4,35 2,32 1,42 |
3,8 3,9 1,1 |
4,38 2,37 1,41 |
3,39 2,48 0,90 |
4 |
0 – 20 20 – 40 40 – 60 |
4,15 2,60 1,30 |
3,22 1,87 0,86 |
4,46 2,64 1,45 |
3,23 1,88 0,87 |
4,40 2,43 1,52 |
5,0 4,1 1,3 |
4,33 2,55 1,42 |
3,81 2,61 1,01 |
5 |
0 – 20 20 – 40 40 – 60 |
4,40 2,20 1,31 |
3,26 1,98 0,87 |
4,73 2,58 1,43 |
3,28 1,98 0,88 |
4,22 2,35 1,50 |
5,4 4,1 1,6 |
4,45 2,37 1,41 |
3,98 2,68 1,11 |
6 |
0 – 20 20 – 40 40 – 60 |
4,45 2,25 1,28 |
3,24 1,99 0,85 |
4,72 2,66 1,42 |
3,24 1,99 0,86 |
4,56 2,52 1,32 |
5,7 4,4 2,1 |
4,57 2,47 1,34 |
4,06 2,79 1,27 |
4.3 жылжымалы фосфор
Фосфор азотпен қатар мақта дақылының жақсы дамуы үшін негізгі қоректік элементтерінің бірі болып табылады. Фосфордың жылжымалы түрлерінің мөлшері минералдық заттардың мөлшерінде, енгізілетін фосфор тыңайтқыштарының мөлшерлеріне байланысты болады.
Топырақтың фосфаттық жағдайын, фосфор тыңайтқыштарының әр түрінің мөлшерлерінің тиімділігін анықтауға көптеген ғылыми зерттеулер дайындалған. Өткен ғасырдың 70 – 80 жылдары Қазақстандық ғалымдарымен негізгі ауыл шаруашылық дақылдарына фосфор тыңайтқыштарын қолдану бойынша терең және жан – жақты зерттеулер жүргізілген. Осы зерттеулердің нәтижесінде қазіргі уақытта да пайдаланып жүрген теориялық түйіндер алынды.
Зерттеу нәтижелері бойынша топырақтағы жылжымалы фосфордың мөлшері минералдық тыңайтқыштарды қолданумен тығыз байланысты.
Жылжымалы фосфордың мөлшері 0 – 40 см қабатында мақта егуге дейін 17 мг/кг құраса, көктеу кезеңінде 14,8 – 18,5 мг/кг аралығында болады. Гүлдеу кезеңінде минералдық тыңайтқыштар берілген нұсқаларда жылжымалы фосфор мөлшері 18 мг / кг құрады. Ал, сұйық кешенді тыңайтқыштар берілген нұсқаларда 15,5 – 16 мг / кг көрсетті. Өте жылжымалы және бір метр қабаттан ары да жылжи алатын нитраттарға қарағанда жылжымалы фосфор негізінен 0 – 25 см қабатында жинақталады. Мақта өнімін жинау кезінде жылжымалы фосфор мөлшері топырақта біршама артық күйінде қалыптасты (Сурет 4).
Топырақта фосфор мөлшері, оның гранулометриялық құрамы мен органикалық заттардың қорына байланысты 0,01 – 0,2 % аралығында болады.
Топырақтың үстіңгі қабатында төменгі қабатқа қарағанда фосфор көбірек кездеседі. Бірақ, топырақтағы жалпы фосфор қорының аз бөлігі ғана өсімдікке сіңімді түрде болады.
Барлық фосфат тыңайтқышын әуелі топырақтың қабатына терең енгізген жөн, сонда оны өсімдік тамыры жақсырақ пайдаланады. Бұл жағдай фосфор тыңайтқышын енгізу тәсілі мен енгізу мерзімінің ерекше мәні бар екенін көрсетеді.
Жалпы фосфор тыңайтқыштарын топыраққа қай кезде енгізу керек екенін білудің маңызы өте зор. Егістік жерлерге тұқыммен бірге сіңірілгенде әсері мейлінше күшті болады. Өйткені, тыңайтқыш топырақта тұқымға жақын жатады да, жаңа көктеген жас өсімдіктің тамыр жүйесінің ойдағыдай дамуына қолайлы әсер етеді. Ал жақсы жетілген тамыр топырақ қабатына терең бойлап, өсімдікті ылғалмен және қоректік заттармен ойдағыдай қамтамасыз етеді.
Мақта өз өсуінің әртүрлі кезеңінде әртүрлі қоректік заттарды керек етеді (кесте 5). Мақта бастапқы өсу кезеңінен шанақтануға дейін фосфор тыңайтқышын коп қажет етеді. Мақта шанақтанудан гүлденгенге дейін тез өсіп, сабағы мен жапырақтарынан жайып жылдам өседі. Бұл кезеңде фосфордан гөрі азотты көп қажет етеді. Жаппай гүлдену мен байлану кезеңінде азотпен де, фосформен де мол қоректендіру керек.
|
себуге дейін |
көктеу |
гүлдеу |
жинау |
1. 1 |
33 |
28 |
32,6 |
21 |
2. 2 |
33 |
29,5 |
39,2 |
22,4 |
3. 3 |
33 |
29,6 |
42 |
21,8 |
4. 4 |
33 |
30,4 |
38,6 |
25,2 |
5. 5 |
33 |
30,5 |
39,2 |
25,2 |
6. 6 |
33 |
28,5 |
30,8 |
22,4 |
7. 7 |
33 |
28,3 |
28,2 |
21,7 |
Сурет 3. Ашық боз топырақтағы нитратты азоттың мөлшері (0 – 40 см)
|
себуге дейін |
көктеу |
гүлдеу |
жинау |
1 |
17 |
14,8 |
17,5 |
16,5 |
2 |
17 |
18,3 |
18 |
19 |
3 |
17 |
18,5 |
18 |
20,5 |
4 |
17 |
17,5 |
17,5 |
18,5 |
5 |
17 |
17,6 |
16 |
18,2 |
6 |
17 |
17,7 |
16 |
19 |
7 |
17 |
17,5 |
15,5 |
20 |
|
|
|
|
|
Сурет 4.Ашық боз топырақтағы жылжымалы фосфор мөлшері (0–40см)
Кесте 5
Мақтаның өсіп – өнуінің әртүрлі кезеңінде азот пен фосфорды пайдалану мөлшері (В. Р Шредрдің мәліметі бойынша)
№ |
Даму кезеңі |
Пайдалану мөлшері, % |
|
азот |
фосфор |
||
1 |
Көктеп шыққаннан шанақтағанға дейін |
7 |
5 |
2 |
Шанақтағаннан гүлдегенге дейін |
46 |
35 |
3 |
Гүлдегеннен пісе бастағанға дейін |
44 |
50 |
4 |
Пісе бастағаннан өсу кезеңінің аяғына дейін |
3 |
10 |
4.4 Алмаспалы калий
Алмаспалы калий барлық ауыл шаруашылық дақылдары үшін маңызды қөректік элемент болып табылады. Ол өсімдіктердің биофизикалық және биохимиялық функциялары үшін өте маңызды болып табылады. Бірақ көптеген топырақ түрлерінде жалпы калийден мөлшерінің жоғары болуына байланысты республикамызда калий тыңайтқыштары пайдаланылады. Басқа қоректік элементтермен қатар топырақта калийдің белсенді қорының төмендеуі мақта өнімінің төмендеуіне әкеліп соғады. Өнімділік жаңадан енгізілген калийге қарағанда,калийдің топырақтағы қорына байланысты болады.
Өсімдіктердің калиймен қоректенуінде топырақта өсімдіктерге қажет бола алатын алмаспалы калий негізгі рөл атқарады.
Зерттеу аймағында 1 кг топырақта О – 308 мг /кг құрады. Мақтаны көктеу кезеңінде барлық нұсқаларда алмаспалы калий мөлшерінің азайғаны байқалды (сурет 5). Ал, гүлдеу кезеңінде алмаспалы калий мөлшерінің біршама жоғарылағанын көруге болады ( қосымша 2). Минералды тыңайтқыштар енгізілген нұсқалары алмаспалы калий мөлшері 315 – 320 мг / кг құраса, сұйық кешенді тыңайтқыштар енгізілген нұсқаларда 322 – 340 мг/кг құрады.
себуге дейін |
көктеу |
гүлдеу |
жинау |
|
1 |
308 |
290 |
315 |
240 |
2 |
308 |
295 |
320 |
290 |
3 |
308 |
294 |
340 |
285 |
4 |
308 |
290 |
322 |
280 |
5 |
308 |
300 |
330 |
290 |
6 |
308 |
285 |
330 |
295 |
7 |
308 |
295 |
325 |
305 |
Сурет 5. Ашық боз топырақтағы алмаспалы калий мөлшері (0 – 40 см)
Калийдің жалпы мөлшері топырақтың грануметриялық құрамына байланысты. Саз, сазды топырақтарда оның мөлшері 2 – 3 %-ға дейін жетеді. Құм, құмайт топырақтарда едәуір аз болады. Калийдің жалпы қоры топырақтың жыртылатын қабатында азоттан 5 – 50 есе, фосфордан 8 – 40 есе көп. Бірақта калийдің жалпы қоры топырақтың өсімдікті бұл элементпен қамтамасыз ету деңгейін білдірмейді. Өйткені топырақтағы калийдің небәрі 1% — ы ғана өсімдікке сіңімді болып келеді.
Калий тыңайтқыштары суда жақсы ериді. Топыраққа енгізілгенде олардың құрамындағы калий ионы топырақтың коллоидты бөлшектерімен физикалық – химиялық жолмен және алмаспайтын түрде сіңіріледі. Калий тыңайтқыштарының ионның алмаспайтын күйге ауысуы шамамен бір тәулікке аяқталады. Топырақтың сіңіру сыйымдылығының орта есеппен төрттен бірін алмаспайтын калий құрайды. Тыңайтқышты жоғары мөлшерде енгізу, алмаспайтын калийдің жоғарылауына ықпал етеді.
4.5 Жылжымалы мырыш
Мырыш өсімдіктегі физиологиялық және биохимиялық процестерге қатысады. Ақуыз, май, көмірсулар, фосфор қосылыстарының синтезделуі мырыштың қатысумен өтеді. Өсімдіктің 1 кг құрғақ затында 15 – 22 мг мырыш болады.
Мырыш микротыңайтқышты енгізген кезде топырақтың құрамындағы мырыштың мөлшеріне айтарлықтай өзгеріс болмай, бастапқы деңгейде қалды (сурет 6).
|
себуге дейін |
жинау |
1 |
1,95 |
1,8 |
2 |
1,95 |
1,89 |
3 |
1,95 |
1,9 |
4 |
1,95 |
1,8 |
5 |
1,95 |
1,8 |
6 |
1,95 |
1,7 |
7 |
1,95 |
1,9 |
Сурет 6. Ашық боз топырақтағы жылжымалы мырыш мөлшері (0-40см)
Топырақтағы органикалық заттардан, азот, фосфор және басқа да қоректік элементтердің қоры мақта егістігін игеруге, алқаптың мелиоративтік күйінде, суару ұзақтығына, тыңайту дәрежесінде, агротехника деңгейіне және т.б тікелей тәуелді.
Мақтаның вегетациялық даму кезеңдеріндегі қоректенуге, температураға, су және жарыққа деген талғамы әртүрлі. Мақтаның даму кезеңдерінде қоректену жағдайын реттеу, мақтаның өнімділігіне және технологиялық сапасына әсер етеді.
Мақтаның жаңа өскіндерінен бастап бутондануына дейін вегетация кезеңінде жалпы фосфор мен азот мөлшерінің 3 – 5 % -ға жуығын; бутонданудан жаппай гүлдеу кезеңінде азоттың 25 – 30 %, фосфордың 15 – 20 %; жаппай гүлденуден қауашақтарының пісуіне дейін азоттың 65 – 70 %, фосфордың 75 – 80 % пайдаланады. 1 т шитті мақта түзу үшін шамамен орташа 50кг азот, 20кг фосфор, 50 кг калий кетеді. Сондықтан да мақта өнімділігін арттырудың басты жолы минералдық тыңайтқыштарды ендірудің жаңа технологияларын өңдеу және енгізу, барлық агротехникалық шараларды, әсіресе минералдық тыңайтқыштарды қолданудың ғылыми негізделген жүйесін ары қарай жетілдіру болып табылады.
4.6 Тыңайтқыштардың мақта өнімділігіне әсері
Көптеген ғылыми – зерттеу жұмыстарының нәтижелері мен озат шаруашылық тәжірибелері мақта егістігіне тыңайтқыш қолдану дақылдың өнімінің артуына, топырақ құнарлығының жақсаруына қолайлы әсер ететінін көрсетіп отыр.
Әртүрлі минералдық және сұйық кешенді тыңайтқыштарды қолдану мақта өніміне біршама әсерін тигізеді. 6 кестеден көріп отырғандай, бақылау нұсқасында шитті мақта өнімі – 27,5 ц/га. Азотты, фосфорлы және калийлі тыңайтқыштар қолданылған (2 – 3 нұсқа) кезде 6,4 – 6,7 ц/га қосымша өніммен қамтамасыз етеді. СКТ себу кезінде қолданылған нұсқаларда (4 – 5 нұсқа ) қосымша өнім 6,2 – 5,6 ц/га аралығында болды. Мырыш тыңайтқыштарының мақта өнімділігіне әсері байқалмады.
Кесте 6 Шитті мақта өнімділігі
Вариант |
Шитті мақта өнімділігі, ц/га |
Қосымша өнім, ц/га |
Бақылау |
27,5 |
— |
. |
33,9 |
6,4 |
+ MЭ
|
34,2 |
6,7 |
СКТ( себу кезінде)
|
33,7 |
6,2 |
СКТ(себу ) + МЭ
|
33,1 |
5,6 |
СКТ (бутондау кезінде)
|
30,1 |
2,6 |
СКТ (бутондау кезінде) + МЭ
|
30,3 |
2,8 |
=1.8ц, P= 3.8% |
|
|
Мақтаның өсіп – өнуінде топырақ ылғалдылығының маңызы зор. Топырақ ылғалдылығының жоғарылауы немесе төмендеуі өнім түсімінің кемуіне соқтырады.
2016 – 2017 жылдары жүргізілген тәжірибенің орташа көрсеткіштері азотты тыңайтқышты арттыру арқылы, азоттың әсерін суару құбылымдарына тәуелді анықтауға мүмкіндіктер берді. Зерттеу нәтижелерінің орташа мәні 7 кестеде келтірілген.
Минералдық тыңайтқыштардың енгізу өнім үстемесін үш жылда орташа 10,1 ц/га жетуін қамтамасыз етеді.
Ең аз өнім үстемесі минералдық тыңайтқыш енгізілмеген, суарылмаған нұсқада алынды.
Зерттеу нәтижелерінің мәліметтері бойынша, топырақ – мелиоративтік сипаттамасына байланысты ашық боз топырақ жағдайында соңғы 15 жылдағы мақта өнімділігі берілген ( сурет 7).
Кесте 7
Минералдық тыңайтқыштардың әртүрлі мөлшерін енгізу мен суару құбылымдарында жылдық өнімнің орташа үстемесі
Нұсқа |
N, P , кг/га |
Суару мезгілі мен мөлшері |
Суару нормасы /га |
Шиттің түсімі, ц/га |
Өнім үстемесі, ц/га |
1 |
0 |
0 |
0 |
15,56 |
— |
2 |
60 – 80 |
0 |
0 |
17,90 |
2,34 |
3 |
60 – 80 |
0 – 1 – 0 |
800 1200 1600 |
21,88 23,00 24,03 |
6,32 7,44 8,47 |
4 |
80 – 80 |
0 – 2 – 0 |
800 1200 1600 |
25,29 26,53 27,76 |
9,73 10,97 12,20 |
5 |
100 – 80 |
0 – 1 – 1 |
800 1200 1600 |
29,31 32,38 31,77 |
13,75 16,82 16,21 |
6 |
120 – 80 |
0 – 2 – 1 |
800 1200 1600 |
29,66 30,75 28,93 |
14,10 15,19 13,37 |
Ауыл шаруашылық дақылдарының жоғары өнімін қалыптастыру негізінен алғанда барлық жаңа сорттар, тыңайтқыштар және өсіру технологияларына қойылатын барлық талаптардың бастысы болып табылады. Аграрлық ғылымдағы, оның ішінде егіншілік және өсімдік шаруашылығы салаларындағы ғылыми зерттеулер де негізінен егістік алқаптарының өнімділігін, дақылдардың өнімі мен сапасын арттыруға бағытталады.
Жалпы, мақтаға тыңайтқышты дұрыс пайдалану, оның өнімін жоғарлатумен қатар шитті мақтаның технологиялық сапасында жақсартады.
5. Микробиологиялық зерттеулер
Ашық боз топыраққа микробиологиялық зерттеулер жүргізілді, Бактериялар, органикалық және минералдық азот ыдратушы аммонифакторлар мен прототфактор, актиномицеттер және мицеллалды саңырауқұлақтар сияқты экологиялық – трофикалық микроорганизмдер саны анықталды.
Микрофлораны есепке алу топырақ суспензиясын қатты қоректік оттарға ебу әдісімен жүргізілді. Етті – пептонды агарда – органикалық қосылыстардың азотты сіңіретін бактериялардың саны, крахмалды – аммиакты – агарда – азоттың минералды түрін азайтатын бақтериялар мен актиномицеттер саны есепке алынды. Микроскопиялық саңырауқұлақтар саны Чапек ортасына себу арқылы анықталды. Бұл микроорганизмдерді бөліп алу үшін себілген топырақ суспензиясы бетіне сәйкес қоректік ортада жүргізілді. Өсіп – жетілген бақтериялар тізімі 5 тәуліктен кейін, ал саңырауқұлақтар мен актиномицеттер 7 тәуліктен кейін есепке алынды. 1 – г топырақтағы микроорганизмдердің сенімділік деңгейі 95 % болғанда формула бойынша есептелінеді.
Бұл микроорганизмдердің санан анықтау топырақта жүріп жатқан үрдістерді бағалауға мүмкіндік береді. Топырақта табиғи және антропагендік факторлар әсер етіп, экологиялық жағдайын өзгертеді. Зерттелінген саңырауқұлақтар топырақ құнарлығында маңызды рөл атқарады, себебі органикалық заттарды ыдыратып, әртүрлі биологиялық белсенді заттарды синтездейді. Сонымен қатар, басқа да организмдерге оң әрі теріс әсер етіп, өсімдіктерді ауруға шалдықтырып, өсуін тежеуі мүмкін.
Бактериялардың, актиномицеттер мен мицелалды саңырауқұлақтардың таралу мөлшері минералдық және сұйық кешенді тыңайтқыштар енгізілген топырақтарға 0 – 20 және 20 – 40 см қабаттарда зерттелінеді.
1 г құрғақ топырақтағы микроорганизмдердің мөлшерін есептеу барысында минералдық азотты сіңіретін бактериялар басым болды, одан кейін азоттың органикалық түрін ассимиляциялайтын бактериялар орын алды. Актиномицеттер мен мицелалды саңырауқұлақтар біршама аз (кесте 8).
Мақта егілген ашық боз топырақта прототрофтар мен амминофикаторлардың мақтаны егу кезінде сұйық кешенді тыңайтқыштар енгізілген нұсқада жоғары мөлшері анықталынды. Актиномицеттер себу кезінде, сондай – ақ бутондау кезінде сұйық кешенді тыңайтқыштар берілген нұсқада басым болды. Ал микроскопиялық саңырауқұлақтар барлық нұсқаларда бірдей болды.
Минералдық және сұйық кешенді тыңайтқыштар енгізу микробиологиялық үрдістерді қарқындатады және ценоздың түзілуіне әкеледі.
- Өсімдіктердің биологиялық талаптарына, топырақ – климат жағдайларына, аймақтың ерекшеліктеріне және жоспарланған өнім деңгейіне сәйкес тыңайтқыштардың қолайлы мөлшері, түрі, топыраққа ендіру әдісі көрсетілген жан – жақты дайындалған тыңайту технологиясын қатаң орындау.
- Қышқыл және кебірленген топырақтарды химиялық жолмен мелиорациялау үшін әк, гипс тыңайтқыштарын қолдану.
- Органикалық тыңайтқыштарды жинау, сақтау, пайдалану үшін агрономиялық ережелерді орындау және минералдық тыңайтқыштармен тиімді ұштастарып қолдану.
- Ғылыми жағынан дәлелденген ауыспалы егістерді игеру.
- Топырақты су және жел эрозиясынан сақтауға арналған шараларды пайдалану
- Түрлі аурулармен зиянкестерге төзімділігі жоғары ауылшаруашылығы дақылдардың сорттарын себу.
6.Мақтаны тыңайту жүйесінің экономикалық тиімділігі
Ауыл шаруашылығы өндірісіне ұсынылған ғылыми зерттемелердің экономикалық тиімділігін бағалау ғылыми зерттеулердің соңғы сатысы болып табылады. Ғылыми зерттемелердің барлығы өндірістің тиімділігін арттыруға бағытталуы тиіс. Сондықтан, қандай да бір технологиялық зерттемелердің экономикалық тиімділігін анықтап алмайынша оларды ауыл шаруашылығы өндірісіне енгізуге және ұсынуға болмайды.
Тыңайтқышты қолданудың тиімділігін өнімнің қосымша деңгейімен ғана өлшеу оның нәтижелігін шынайы бағалау мүмкіндігін бермейді. Өнімнің өтелімділігінен басқа тыңайтқыштарға салынған құралдардың қаржылай түрде орнын толтыру қажеттігі маңызды мәнге ие. Бұл нарықтық экономиканың қазіргі жағдайларында аса маңызды мәселелердің бірі. Минералдық тыңайтқыштар өте қымбат тұрады, ал оларды тасымалдау, сақтау және енгізуде біршама шығындарды қажет етеді. Минералдық тыңайтқыштарды енгізуге тасымалдауға айтарлықтай қаржы жұмсалып жатыр. Сол себепті, жұмсалған қаржының толық жабылған жағдайында және таза табыстың белгілі бір деңгейін алғанда ғана енгізілген тыңайтқыштардың экономикалық тиімділігі туралы айтуға болады.
Мақта дақылында берілген минералдық және сұйық тыңайтқыштардың экономикалық тиімділігін есептерін жүргізу үшін мынадай негізгі көрсеткіштер пайдаланылады:
- Тыңайтқышты қолданудан алынған мақтаның қосымша өнімі;
- Мақтаның қосымша өнімдерінің құны;
- Минералдық тыңайтқыштарға кеткен шығындары;
Тыңайтқыштың экономикалық тиімділігін толық бағалау үшін оларды қолданудың, тыңайтқышқа кеткен 1 теңге шығынын өтейтін тиімділік деңгейі, жалпы және таза табыс көлемдері анықталды (кесте 9).
Кесте 9
Мақта дақылына тыңайтқыштардың экономикалық тиімділігі
Тәжірибе варианттары
|
Тыңайтқыштан түсетін қосымша өнім, ц/га |
Қосымша өнім құны, мың теңге /га |
Тыңайтқышқа кететін шығын, мың теңге / га |
Таза пайда, мың теңге / га |
6,5 |
65,0 |
43,114 |
+21,886 |
|
СКТ (себу алдында)
|
5,9 |
59,0 |
49,000 |
+10,000 |
СКТ (бутондау кезінде)
|
2,7 |
27,0 |
49,000 |
-18,64 |
Минералдық және сұйық кешенді тыңайтқыштарды қолданудың тиімділігін салыстыра есептеу кезінде аймақтың сауда құны 100 теңге тұратын 1 кг шитті мақта қолданылды. Минералдық тыңайтқыштарды қолдануға кеткен шығын 5000 теңге / га құрады.
1 т аммиак селитрасының құны 42 мың теңге, қос суперфосфат – 77 мың теңге және калий хлоры – 75 мың теңге.
Сұйық кешенді тыңайтқыштар Қазақстанда өндірілмейді. 1л сұйық кешенді тыңайтқыштың құны 70 теңгені құрайды. 1 га – ға 700 л сұйық кешенді тыңайтқыш қолданылады.
Шитті мақтаның бір алқаптағы таза кірісі: минералды тыңайтқыштарды енгізген кезде 21,886 мың теңге, ал сұйық кешенді тыңайтқыштарды себу кезінде енгізгенде барлығы 10 мың теңгені құрады, бұл минералды тыңайтқыштармен салыстырғанда екі есе төмен болды. Сұйық кешенді тыңайтқыштарды мақтаның бутондау кезінде енгізген кезде экономикалық тиімділігі байқалмады. Сонымен қатар, сұйық кешенді тыңайтқышпен мырыш бірлесіп әрекет етуінен жоғары нәтиже көрінбеді. Осылайша , мақтаға минералды тыңайтқышты және сұйық кешенді тыңайтқышты себу кезінде берген нұсқада жеткілікті экономикалық тиімділікті қамтамасыз етті.
7.Қоршаған ортаны қорғау
Тыңайтқыштар ауылшаруашылығы дақылдарының өнімін арттыруда маңызды рөл атқарады. Мәселен , минералдық тыңайтқыш пайдаланудан көпшілік дақылдардың түсімі орта есеппен 50 – 80 пайызға дейін жоғарылайды. Демек тыңайтқыш қолданудан түбегейлі түрде бас тарту өнімді өндіруді күрт төмендетуге әкеп соғады. Алайда тыңайтқыш қолдану технологиясын сақтамау, оның құрамында өсімдікке зиянды әсер ететін улы қосылыстардың кездесуі, сапасы нашар тыңайтқыштарды пайдалану топырақтың, атмосфералық, жер асты суының тағы басқа бізді қоршаған объектілердің ластануына ықпал етеді.
Тыңайтқыштарды қолдану кезінде қоршаған ортаны қорғау мәселесіне ерекше көңіл бөлінуі тиіс.
Қоршаған ортаның тыңайтқыштардың әсерінен ластауына мына жағдайлар себепші :
- Тыңайтқыштарды тасымалдау, сақтау, қоспа дайындау және оларды топыраққа енгізу технологиясын сақтамау. Зауытта өндірілген минералдық тыңайтқыштардың егістікке жеткенше 10 – 15 пайызы ысырап болады. Жоғары концентрлі тыңайтқышты пайдалануды егістікке біркелкі шашпаса өнім төмендейді.
- Ғылыми жағынан негізделген тыңайтқыш қолданудың агрохимиялық технологиясының бұзылуы. Сондықтан тыңайтқыштардың беру мерзімін мөлшерін әдісін дұрыс орындауға жеке көңіл аудару өсімдіктің қоректенуін жақсартады, топырақ құнарлығын арттырады және қоршаған ортаның ластануын төмендетеді.
- Қоршаған ортаның ластануына эрозия құбылысыда әсерін тигізеді. Қазақстанда эрозияға басым жерлер көлемі 70 млн га астам. Оның 5,12 млн га астамы жел эрозиясына, ал 17 млн га астам су эрозиясына бейім. Дүние жүзі бойынша күніне 100 – 200 га млн га жер эрозияға ұшырайды. Эрозияның тигізетін зиянды әсерін есептеп жеткізу қиын. Мәселен, 1 гектар егістік жел эрозиясына ұшырағында ол 600 кг жалпы азот, 108 кг жылжымалы фосфор және 105 кг алмаспалы калий жоғалтады. Ал су эрозиясының зардабына душар болған жердің әр бір гектары 2 т га дейін жалпы азот, 230 кг фосфор мен 215 кг калийден айырылады. Жер бетінің көлбеуі 1,5 – 2 болған жағдайда су эрозиясына ұшыраған әрбір га жер 400 – 800 кг азоттан 100 – 150, 100 – 150 фосфордан, 3 – 5 т калийден және 10 – 12 т органикалық заттардан айырылады (кесте 10).
Тыңайтқыш қолданғанды эрозия құбылысы төмендеп топырақтағы қоректік заттар шайылуын азайады.
Себебі тыңайтқыш берілген танаттың өсімдігінің тамыр жүйесі жақсы өсіп жетіледі, топырақтың физикалық қасиеттері жақсарады, ақырында топырақты эрозияға ұшыраудан қорғайды.
Кесте 10
Эрозия әсерінен топырақ құрамындағы қоректік заттардың шайылуы, кг / га
Коректік заттар |
Тыңайтқыш берілмеген танап |
берілген танап |
Топырақ массасы |
4730 |
3500 |
Қара шірінді |
260 |
128 |
Азот |
17,1 |
12,0 |
Фосфор |
14,1 |
10,8 |
калий |
93,0 |
69,0 |
4.Тыңайтқыш құрамында кездесетін ілеспе қосылыстармен элененттер қоршаған ортаға зиянды әсер етеді. Көпшілік минералды тыңайтқыштар құрамында фтор, хлор, натрий және улы ауру металдар ( калий сынап, қорғасын және т.б) болады. Әрине бұл элементтердің біразы аз мөлшерде өсімдікке пайдалы. Ал тыңайтқыштың ұдайы жоғары мөлшерін қолданғанда топыраққа улы заттармен бөгде қоспалар көп мөлшерде шоғырланады. Олар топырақ қасиетімен құнарлылығына, дақылдың өнімі мен сапасына теріс әсер етеді және жер асты суының құрамы нашарлайды (кесте 11).
Кесте 11
Суперфосфат құрамында кездесетін негізгі қоспалар
Элементтер
|
Мөлшері, мг / кг |
Элементтер |
Мөлшері, мг / кг |
Мышьяк |
1,2 – 2,2 |
Қорғасын |
7 – 92 |
Кадмий |
50 – 170 |
Никель |
7 – 32 |
Хром |
66 – 243 |
Селен |
0 – 4,5 |
Кобальт |
0 – 9 |
Ванадий |
20 – 180 |
Мыс |
4 – 79 |
Мырыш |
50 – 1430 |
Фосфорит ұнының құрамында шамамен 2 – 3 пайыз фтор және 1,2 – 1,7 пайыз стронций болса, суперфосфатта 1,2 – 2,7 пайыз фтор мен 1 пайыз стронций кездеседі. Минералдық тыңайтқыштар құрамында улы заттар оларды өндіру барысында ішкі заттардан ( мысалы апатит, фосфорит, калий рудалары) ауысады. Мысалы, фосфатты руда құрамындағы фтордың 50 – 80 пайыз тыңайтқышқа қалады. Сондықтан егістікке бір тонна фосфор бергенде онымен бірге шамамен 160 кг фтор түседі. Бұл топырақтың қасиеті мен құнарлығының нашарлауын биологиялық құбылыстардың баяу өтуіне өсімдіктегі биохимиялық процестердің бұзылуына әкеп соғады. Фтор фотосинтез және белок синтезделуін, фосфорглукамутоза, фосфортаза ферменттерінің қызметін баяулатады. Ауылшаруашылығы дақылдары ауыр металдармен ластанған топырақ құрамындағы қоректік заттарды көбірек сіңіреді. Өсімдік кадмий, мырыш металдарын қорғасын, хром және сынапқа қарағанда қөбірек қабылдайды. Мыс пен никель элементтері өсімдікке зиянды болып саналады.
Көң, қорда түрлі өндіріс қалдықтарын ұдайы жоғары мөлшерде ауылшаруашылығы дақылдарында қолдану топырақ құрамында микроэлементтердің ( оның ішінде ауыр матерал) шектен тыс көп жинауына әкеп соғады. Олардың топырақтағы концентрациясының өте жоғарлауы тірі организмдердің улануына себепші болады.
Қорытынды
Тыңайтқыштардың шектеулі мөлшерінің өзінде де мұның өзі өнім сапасын жақсарта отырып, тұрақты әрі мол өнім алуға кепідік береді. Ауыспалы егісте тыңайтқыш жүйесі топырақтың құнарлылығын жақсарту жөніндегі шаралар кешені болып табылады.
Әрбір жергілікті аймақта егілетін дақылдардың мол сапалы өнім алу үшін тыңайтқыш қолдану жүйесін жете игеріп агротехникалық шараларды дұрыс жүргізудің орасан зор маңызы бар.
Қазіргі кезде әлемдік тәжірибе бойынша егіншілік жүйесіне минералдық тыңайтқыштарды , өнеркәсіптерде тыңайтқыштарды өндіру және оларды қолдану үшін арнайы кешенді машиналарды қолдану қажеттілігін қамтамасыз етудің негізгі үш жүйесі бар:
- Қатты тыңайтқыштарды қолдану жүйесі;
- Сусыз аммиакты қолдану жүйесі;
- Негізгі қоректік элементтердің әртүрлі ара қатынасынан тұратын сулы ерітінділер немесе суспензия – сұйық кешенді тыңайтқыштарды қолдану жүйесі.
Ауыл шаруашылығы өндірісінің негізгі мақсаттарының бірі – егіс алқаптарында өсірілетін дақылдардың өнімділігін және сапасын жақсарту. Соңғы жылдары Республикамызда тыңайтқыштарды қажетті мөлшерде қолданбау салдарынан ауыл шаруашылығында пайдаланатын егістік жерлердің құнарлылығы және дақылдардың өнімділіктері күрт төмендеп отыр. Қазіргі уақытта топырақ құнарлығын жоғарылататын және сақтайтын , сондай – ақ ауыл шаруашылық дақылдарының өнімін арттырудың басты факторы – тыңайтқыш болып табылады.