В статье на основе анализа материалов, помещенных в “Туркестанском сборнике”, сопоставления их с другими источниками, в частности архивными документами и статистическими материалами, раскрывается процесс превращения Ферганской долины в основную хлопковую базу Российской империи. На основе исторических фактов делается вывод, что в конце ХХ – начале ХХ века в сельском хозяйстве Ферганской долины хлопок превратился в монокультуру, что было обусловлено потребностями обеспечения текстильной промышленности России дешевым сырьем.
Ўзбекистон иқтисодиётининг аграр сектори кўп босқичли ва унинг таркибига қатор тармоқ ва соҳалар киради. Қишлоқ хўжалиги, озиқ – овқат, қайта ишлаш саноати ва бошқа тармоқлар, шунингдек, аграр бозор, агросаноат комплекси, йирик корхоналар шулар жумласига киради. Ушбу сектор тармоқ ва соҳаларини бошқарув поғоналари бўйича тўғри талқин қилиш, улар тушунчалари ўртасида ўзаро номувофиқликни бартараф этиш, ҳозирги халқаро агросаноат интеграцияси кучайган даврда мазкур тизим
соҳаларида илмий тадқиқот ишларини кенгайтиришни талаб қилмоқда. Шуларни ҳисобга олиб ушбу тадқиқотда аграр сектор тушунчаларининг ўзига хос хусусиятлари таҳлил қилинган ва уларни ўзаро мутаносиблигини, мазмун – моҳияти кенг талқин этилган ҳамда ушбу сектор ва у билан боғлиқ тармоқларни ташкилий таркибини такомиллаштириш йўллари таклиф этилган.
Изменчивость цен на продукты питания является важной проблемой на глобальных сельскохозяйственных рынках, оказывая влияние на экономические результаты как в городских, так и в сельских районах. Особенно в сельских рынках труда, где значительная часть населения зависит от сельского хозяйства, изменчивость цен на продукты питания имеет многогранное воздействие. Данная статья исследует влияние изменчивости цен на продукты питания на сельские рынки труда с точки зрения различных типов сельскохозяйственной продукции. Мы анализируем прямые и косвенные последствия для занятости, заработной платы, распределения доходов и миграционных тенденций. Исследование показывает, что эти воздействия различаются по регионам и видам продукции: основные культуры, товарные культуры и продукты животноводства обладают уникальной экономической динамикой. В статье используются теоретические основы и эмпирические данные, чтобы предложить рекомендации по политическим стратегиям, которые могут смягчить негативные последствия изменчивости цен, способствуя повышению устойчивости сельских рынков труда.
This article gives information about how onions play a significant role in today’s different sectors, such as agriculture, culinary and medicine and illustrates seven main reasons why it is needed to pay attention to the onion growth.
Эффективное использование и охрана сельскохозяйственных земельных ресурсов имеют важное значение для сельского хозяйства Узбекистана. В данной статье анализируются факторы, негативно влияющие на деградацию и эрозию сельскохозяйственных земель, а также на плодородие почвы и урожайность. Подчеркивается необходимость сбалансированного использования органических и минеральных удобрений для сохранения плодородия почвы и повышения продуктивности сельского хозяйства. Также даны рекомендации по улучшению здоровья почвы и устойчивым сельскохозяйственным практикам.
Объекты исследования: речные бассейны юго-западного региона РУз (Зарафшана, Кашкадарьи, Сурхандарьи) и крупные коллектора орошаемой зоны в пределах Самаркандской, Навоийской, Бухарской, Кашкадарьинской и Сурхандарьинской областей.
Цель работы: изучить различные гидрологические и гидрохимические характеристики речных и коллекторно-дренажных вод юго-западной части РУз, провести гидрохимическое районирование орошаемой территории данного региона и составить прогноз изменения минерализации и химического состава этих вод с целью их более полного использования.
Методы исследования: гидрологический анализ, методы математической статистики, картографические методы, а также бассейновый ландшафт-но-галогеохимический метод и др.
Полученные результаты и их новизна: карты «Минерализация и химический состав речных вод юго-запада Республики Узбекистан» и «Гидрохимические районы орошаемой зоны юго-запада Республики Узбекистан по качеству коллекторно-дренажных вод». Гидрохимическое районирование. Количественные показатели, характеризующие закономерности современного изменения гидрологического и гидрохимического режимов коллекторнодренажных вод. Прогноз минерализации и химического состава речных и коллекторно-дренажных вод на уровень 2015г.
Практическая значимость: полученные результаты исследований могут служить основой при поиске путей рационального использования имеющихся поверхностных водных ресурсов юго-западного региона в орошаемом земледелии с учетом их минерализации и химического состава.
Степень внедрения и экономическая эффективность: материалы диссертации были использованы Комитетом по охране природы Навоийского вилоята, а также в учебном процессе Гидрометеорологического колледжа.
Область применения: Минссльводхоз РУз, проектные институты, Высшие и средние учебные заведения.
Мақолада аналитик таҳлил ва илмий мушоҳада усулларидан фойдаланилган ҳолда республика қишлоқ хўжалиги ерларидан оқилона ва самарали фойдаланишни ташкил этиш, қишлоқ хўжалиги айланмасидан чиқиб кетган суғориладиган экин майдонларини қайтариш, турли˗туман қишлоқ хўжалиги ердан фойдаланишларни ташкил этиш ва қайта ташкил этиш бўйича бажариладиган ер тузиш ишларини рақамлаштиришга доир қатор илмий˗амалий тавсиялар берилган, уларни амалга ошириш механизмлари асосланган.
Актуальность и востребованность темы диссертации. В настоящее время хлопчатник возделывается в 84 странах мира на площади 32-33 млн. га, ежегодно производится более 25 млн. тонн урожая хлопка-сырца1. При этом в качестве повторных культур зернобобовые возделываются на площади 91,6 млн. гектар, средний урожай зерна составляет 12,0 ц/га, общий урожай 206,4 млн. тонн2. Обеспечение населения Республики продуктами питания и другими сельскохозяйственными продуктами, а также полное удовлетворение потребности производства в сырье является одним из актуальных вопросов аграрной науки.
За счет коренных изменений в хлопководстве Республики производство хлопка-сырца возрастает из года в год. Усовершенствуются новые короткоротационные схемы чередования культур для сохранения и повышения плодородия почвы. Расширяются площади посевов зернобобовых культур (соя, маш, фасоль), выращиваемых в качестве повторных культур после озимой пшеницы.
В последние годы в хлопкосеющих странах, в том числе, и в Узбекистане возделывание хлопчатника при монокультуре и хлопколюцерновом севообороте с многим количеством полей на огромных массивах потеряли свое былое значение. В этом отношении создание прогрессивных технологии и их модернизация, разработка мероприятий по увеличению объёма производства продуктов питания, усовершенствование схем чередования культур путем правильного подбора культур и их видов, повышающих плодородие почвы, является требованием времени. Применение научно-обоснованных норм и соотношений минеральных удобрений, использование органических удобрений в земледелии, широкое применение чередования культур непосредственно связано с внедрением агротехнологии, сберегающих водно-земельные ресурсы. Однако, чередование хлопчатника только с зерноколосовыми культурами в деле сохранения и повышения плодородия почвы является недостаточным. В этом отношении, при внедрении на поливных землях систем короткого чередования культур, основное внимание следует уделять возделыванию зерновых, зернобобовых, а также овощных культур, которые способствуют сохранению и повышению плодородия почвы и обеспечению населения продуктами питания, их выращиванию в качестве повторных и промежуточных (двух и трехкомпонентных) культур. Все эти вопросы вместе эффективным землепользованием являются актуальными задачами.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных, которые выполняются согласно решению Президента Республики №ПК-2460 от 29 февраля 2015 годы о «Мерах и путях дальнейшего развития сельского хозяйства в 2016-2020 годах» а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Цель исследования являлось определение монокультуры хлолпчатника и хлопково-люцернового севоборота (3:7) на плодородие почвы и продуктивность хлопчатника, разработка усовершенствованных системы севооборотов с коротким чередованием культур, обеспечивающих повышение плодородия почвы и продуктивность хлопчатника в условиях типичных сероземов.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
впервые в условиях типичных сероземов Ташкентской области сопоставлением монокультуры хлопчатника и хлопково-люцернового севооборота разработаны системы севооборотов хлопчатник-озимая пшеница с коротким чередованием культур;
в хлопковом комплексе исследовано значение промежуточных культур -овса, зеленного гороха, ржа двух (овёс+зеленый горох) и трёх (овёс+зеленный горох+рожь) комплексных смесей и повторной культуры сои в сохранении и повышении плодородия почвы, а также определены их места в схемах короткоротационных севооборотах (1:1, 1:2, 2:1);
выявлена необходимость возделывания зернобобовой культуры (соя) и промежуточных культур (овёс, зелёный горох, рожь двух и трёх компонентных смесей (1:1, 1:2; 2:1) для сохранения и повышения плодородия типичных сероземов, получения высокого и качественного урожая хлопка-сырца после озимой пшеницы в качестве повторной культуры и определено их влияние на рост, развитие и продуктивность хлопчатника;
усовершенствованы короткоротационные схемы севеоборота по их влиянию на плодородие почвы и продуктивность хлопчатника;
выводы
1. Установлено, что в условиях типичных сероземов при возделывании хлопчатника в монокультуре водно-физические свойства (объемная масса, порозность, водопроницаемость) почвы ухудшаются из года в год, а в севообороте (3:7) люцерна: хлопчатник после распашки Зх-летней люцерны они соответственно улучшаются.
В конце ротации, в сравнении с монокультурой, объемная масса почвы в пахотном слое снижалаь на 0,2-0,3 г/см2, водопроницаемость - на 20-80 м3/га, порозность - на 0,1-0,8%, улучшились и микробиологические свойства.
2. Выявлено, что при коротком чередовании культур возделывание зернобобовой культуры (соя), двух (овес+зеленый горох) и трёх (овес+зеленый горох+рожь) компонентных смесей за счет их пожнивных и корневых остатков объемная масса почвы снижается на 0,077-0,090 г/см3 или на 5,7-6,6%, водопроницаемость улучшается на 25,2-28,4%, порозность - на 1,6-2,0% в сравнении с исходными данными, а заболеваемость хлопчатника вертицелёзным вилтом снижается на 56,3-57,1% в первый год и на 48,1-52,6% во втором году выращивания культуры в сравнении с контролем.
3. Определено, что при возделывании хлопчатника в монокультуре в пахотном слое почвы (0-30 см) контрольного варианта (без удобрений) за 10 лет содержание гумуса снизилось с 0,844% до 0,824% или на 0,023%, при ежегодном внесении 30 т/га навоза с 0,996% до 0,980%, или на 0,016%, в хлопково-люцерновом севообороте с ежегодном внесением N^qPiooKso кг/га под хлопчатник - с 1,020% до 1,010%, что на 0,010% меньше от исходного.
В условиях староорошаемых типичных сероземов в целях сохранения плодородия почвы хлопчатник следует возделывать в хлопково-люцерновом севообороте 3:7 с внесением NI5oPiooK.5O кг/га и 30 т/га навоза на 4-ом году после распашки люцерны, а при монокультуре хлопчатника следует вносить ежегодно 30 т/га навоза или N250P175K125 кг/га минеральных удобрений.
4. При возделывании хлопчатника в монокультуре на абсолютном контроле вынос азота составляет 30 кг/га, фосфора 10-12 кг и калия 30-35 кг/га, что приводит к отрицательному балансу питательных веществ.
Определено, что при использовании под хлопчатник N250P175K125 кг/га в среднем вынос азота составляет 227,8 кг/га, фосфора - 80,9 кг/га и калия -205,8 кг/га, где сравнительно сохраняется положительный баланс питательных веществ. Баланс NPK улучшается в хлопково-люцерновом севообороте с внесением ежегодно минеральных удобрений в норме N150P100K50 кг/га и 30 т/га навоза на 4-ом году после распашки люцерны.
5. Установлено, что при чередовании культур в системе 1:2, озимая пшеница+повторная культура (соя)+промежуточные культуры (овес+зеленый горох+ рожь): хлопчатник: хлопчатник за счет пожнивных и корневых остатков и в их составе питательных элементов за 1 ротацию (3 года) в почве остается 121,3 кг/га азота, 44,7 кг/га фосфора и 119,0 кг/га калия, содержание гумуса 0-30 см слое почвы повышалось на 0,014-0,037%, на 0,015-0,025% общего азота и 0,010-0,015% валового фосфора.
6. В условиях типичных сероземов при возделывании хлопчатника в монокультуре на абсолютном контроле средний урожай хлопка-сырца за 7 лет составил 8,9 ц/га, а за 10 лет - 8,6 ц/га, в севообороте 3:7 на варианте без внесения удобрений урожай равнялся 17,2 ц/га, где 8,3 ц/га урожая получено за счет возделывания люцерны.
На варианте с ежегодным внесением только 30 т/га навоза эти показатели составили 29,5 ц/га (за 7 лет) и 27,5 ц/га (за 10 лет), а при внесении N250P175K125 кг/га - 35,3 ц/га (33,1 ц/га). Относительно высокий урожай хлопка-сырца (36,9 ц/га) получен при ежегодном внесении N150P100K50 кг/га в севообороте с внесением 30 т/га навоза на 4-году после распашки люцерны, что в сравнении с монокультурой (35,34 ц/га) на 1,6 ц/га больше; также улучшились технологические свойства волокна.
7. Определено, что возделывание хлопчатника в короткоротационных севооборотах (озимая пшеница, повторная культура и промежуточная культура) оказывает положительное влияние на рост и развитие культуры. В первом году возделывания культуры высота главного стебля была выше на 8,3-10,4 см, в сравнении с контролем, число симподиальных ветвей - на 0,7-0,9 шт, коробочек - на 1,2-2,2 шт., во втором году выращивания хлопчатника эти показатели были больше соответственно на 12,3-13,4 см, 1,7-1,8 шт. и 2,5-3,1 штук.
8. При возделывании хлопчатника по схеме (1:2) озимая пшеница+повторная культура (соя)+промежуточные культуры (овес+зеленый горох+рожь): хлопчатник: хлопчатник в первом году наибольший урожай хлопка-сырца составил 31,6 ц/га, на 2-году возделывания - 32,4 ц/га; по схеме 2:1 озимая пшеница+повторная культура (соя): озимая пшеница+повторная культура (соя)+промежуточные культуры (овес+зеленый горох+рожь): хлопчатник в первом году выращивания хлопчатника после озимой пшеницы, повторной и промежуточных культур урожай хлопка-сырца составил 35,8 ц/га.
9. Сравнительно лучшие показатели люцерны получены на 6-ом варианте (после распашки люцерны при ежегодном внесении под хлопчатник N150P100K50 кг/га и 30 т/га навоза на 4-ом году после люцерны). В 2006 году высота люцерны перед укосами составила 73,1-91,2 см, урожай зеленой массы из 5-ти укосов 725,7 ц/га, сена - 219,6 ц/га, содержание проворимого протеина составило 23,6 кг/га.
10. Определено, что культуры короткоротационного севооборота озимая пшеница, повторные и промежуточные оставляют после себя достаточное количество пожнивных и корневых остатков в составе которых имеются определенные количество питательных элементов, что в конечном счете приводит к улучшению роста и развития хлопчатника.
При выращивании двухкомпонентной смеси (овес+зеленый горох) промежуточных культур по схеме севооборота 1:2, органических остатков было больше на 38-40% (4,4 т/га) в сравнении озимой пшеницы и повторной культуры сои, при выращивании трёхкомпонентной смеси (овес+зеленый горох+рожь) - на 45-47% (5,2 т/га).
11. При возделывании хлопчатника в монокультуре наибольший условно чистый доход (587750 сум/га) и уровень рентабельности (26,7%) достигнуты при ежегодном внесении 30 т/га навоза, а в севообороте на варианте, где под хлопчатник вносилось N150P100K.50 кг/га и 30 т/га навоза на 4-году после распашки люцерны, условно чистый доход составил 83705 сум/га, уровень рентабельности равнялся 31,5%.
12. При возделывании хлопчатника в короткоротационных севооборотах наибольший экономический эффект получен при схеме 1:2, озимая пшеница и повторная культура (соя)+промежуточные культуры (овес+зеленый горох+рожь), 1-ом году условно чистый доход составил 290500 сум/га, уровень рентабельности 22,1%, во 2-ом году соответственно 301700 сум/га и 20,8%. При возделывании хлопчатника по схеме 2:1, озимая пшеница+повторная культура (соя)+озимая пшеница+повторная культура (соя)+промежуточные культуры (овес+зеленый горох+рожь): хлопчатник, условно чистый доход составил 410900 сум/га с рентабельностью 28,4%.
13. В целях сохранения и повышения плодородия староорошаемых типичных сероземов и получения высоких стабильных урожаев хлопчатника с хорошими свойствами волокна в системе короткого чередования культур хлопчатник-зерновые (1:1, 1:2, 2:1), применяемых в современном земледелии, после озимой пшеницы в качестве повторной культуры рекомендуется возделывание зернобобовых (соя) и трёхкомпонентных смесей (овес+зеленый горох+рожь) в качестве промежуточных культур.
14. В системе короткого чередования культур по схеме 1:2 (озимая пшеница+повторная культура соя: хлопчатник: хлопчатник) рекомендуется возделывание хлопчатника только один год, по схеме 1:2 (озимая пшеница+повторная культура соя+промежуточные культуры овес +зеленый горох+рожь: хлопчатник: хлопчатник) - два года подряд.
Барча мамлакатларда экинлардан юқори ҳосил олиш учун ресурстежамкор иш унуми юқори, бажарилаётган ишнинг сифати талаб даражасида бўлувчи қишлоқ хўжалик машиналарини ишлаб чиқишга эътибор берилмоқда.
Республикамизда асосий экинлардан бири бўлган пахтанинг хосилдорлигини орттириш учун янги-янги технологиялар қўлланилмоқда ва шу технология асосида ишловчи фермерларбоб бўлган техникалар ишлаб чиқилмоқда. Охирги йиллдарда пахта етиштириш технологиясига кирибкелаётган технология ғўза қатор ораларига чуқур ишлов берувчи технологиядир. Бу технологияни амалга ошириш учун қатор орасида ишлай оладиган тракторга агрегатланган чуқур юмшаткичлар ғўза қатор ораларига алохида кириб юмшатмоқда. Мазкур мақола комбинациялашган чопиқ култиватор чукур-юмшаткич тўғрисида.
Актуальность и востребованность темы диссертации. Во всех хлопкосеющих странах мира одной из основных проблем при возделывании хлопчатника на сегодняшний день является его поражаемость фитопатогенами, которые наносят значительный ущерб сельскому хозяйству. Разработка эффективных технологий ускорения селекционного процесса за счет использования маркер ассоциированных биохимических, молекулярногенетических методов, позволяющих возделывать новые сорта с признаком резистентности к фитопатогенам, а также повышение общей неспецифической устойчивости хлопчатника к неблагоприятным биотическим и абиотическим факторам путем индукции природных защитных механизмов являются одним из экологичных и эффективных методов защиты хлопчатника.
С приобретением независимости республики успехи в повышении урожайности хлопчатника, внедрение в хлопководство научных достижений современных наук - молекулярной биологии, биотехнологии и биоорганической химии привели к определенным результатам. При этом особенно важно отметить выявление роли различных биохимических систем в регуляции защитных реакций, усовершенствование экологизированных методов (маркер ассоциированных тест-систем и др.) и средств (применение агропрепаратов на основе природных биологически активных соединений), стабилизирующих продуктивность хлопчатника.
На сегодняшний день, биохимические основы иммунитета растений, повышение устойчивости хлопчатника к патогенам за счет стимулирования и управления иммунной системы с помощью биологически активных соединений являются актуальными задачами современной биологии во сем мире. Оценка состояния ферментной системы хлопчатника, участвующей в защитных реакциях при инфицировании растений грибными патогенами, выявление молекулярных маркерных структур, разработка иммуноферментного метода, выявление механизмов индуцированной устойчивости, активирование генетического потенциала защитных средств хлопчатника, разработка технологии повышения устойчивости хлопчатника на основе применения препаратов глицирризиновой кислоты являются актуальными задачами.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в Законе Республики Узбекистан «О защите сельскохозяйственных растений от вредителей, болезней и сорняков» (2000), постановлением Кабинета Министров Республики Узбекистан от 29 марта 2004 г. №148 «О мерах по совершенствованию структуры и повышению эффективности службы защиты растений», «Дорожной карте реализуемых программ мероприятий по модернизации и развитии сельского хозяйства на 2016-2020 года» от 07.02.2016 г, утвержденный Кабинетом Министров, а также другими нормативно-правовыми документами, принятыми в данной сфере.
Целью исследований является выявление биохимических механизмов формирования защитных реакций хлопчатника, разработка тест-системы определения устойчивости селекционного материала к фитопатогенам, повышение устойчивости хлопчатника к биотическим факторам среды на основе препаратов глицирризиновой кислоты.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
обоснован механизм формирования первичных защитных реакций устойчивого и восприимчивого хлопчатника под воздействием гриба V. dahliae, F.oxysporum с участием анионной пероксидазы, полифенолоксидазы, фенилаланин аммиак-лиазы создающих локальную зону окислительного стресса и образование активных форм кислорода в местах проникновения фитопатогенов;
впервые разработана тест-система оценки устойчивости хлопчатника к грибной инфекции, позволяющая прогнозировать степень резистентности хлопчатника на основе иммуноферментного анализа;
разработана принципиально новая концепция применения препаратов природного происхождения как индукторов неспецифической устойчивости при возделывании хлопчатника, повышающие устойчивость к биотическим и абиотическим факторам среды на основе препаратов ДАГ-1 и ДАГ-2;
доказана основная роль салициловой кислоты в препарате ДАГ-1, регулирующая устойчивость хлопчатника к фитопатогенам, доказано участие салициловой кислоты как сигнальной молекулы формирования системной индуцированной устойчивости хлопчатника;
выявлен пролонгированный защитный и рост стимулирующий эффект препаратов в предпосевной обработке семян хлопчатника в концентрации 10' 7 М, сопоставимой с действием природных фитогормонов.
выводы
1. Выявлены особенности ответных реакций хлопчатника при активном участии иммунных ферментов пероксидазы, полифенолоксидазы, фенилалланин аммиак-лиазы в патогенезе V. dahliae, где начальным этапом формирования защитного ответа хлопчатника на инфицирование грибами являлась генерация активных форм кислорода, сопряженная с активацией анионных пероксидаз. Полученные результаты открывают возможности для создания эффективных средств и технологий управления механизмами болезнеустойчивости на молекулярном уровне.
2. Маркерным ферментом, определяющим развитие защитных реакций в хлопчатнике, является связанная с клеточной стенкой анионная пероксидаза, проявляющая специфичность по отношению к хитину гриба. Выделены две гомогенные анионные хитин-специфичные пероксидазы хлопчатника с изоточками pl ~ 3,5 и pl ~ 3,9 и молекулярной массой 93,5 кДа и 85 кДа, определены Кт и их субстратная специфичность, имеющие важное значение при разработке эффективного метода оценки устойчивости хлопчатника к вилту.
3. Получены поликлональные антитела к гомогенной хитинспецифичной пероксидазе хлопчатника р1~3,9. Установлена специфичность и чувствительность поликлональных антител, а также получен конъюгат антител с щелочной фосфатазой. Оптимизированы условия проведения иммуноферментного анализа, который служит для усовершенствования методов ускоренного отбора устойчивых форм хлопчатника.
4. Впервые в селекционной практике хлопчатника при помощи разработанной тест-системы проведены тестирования на устойчивость к вилту более 200 образцов элитных сортов, видов, разновидностей и линий хлопчатника. Полученные данные показали идентичность с результатами полевых опытов, что, в свою очередь, позволяет экономить время и средства для проведения полевых испытаний.
5. Доказано индуцирующее действие препаратов ДАГ-1 (супрамолекулярного комплекса глицирризиновой и салициловой кислот) и ДАГ-2 (моноаммониевой соли глицирризиновой кислоты) на активность ферментов фитоиммунитета хлопчатника. Установлена эффективно действующая концентрация препаратов 10'7 М, стимулирующая системную устойчивость перспективы эффективных сельскохозяйственной практике. хлопчатника к фитопатогенам, которая использования соединений небиоцидной низких концентрациях, имеющие важное раскрывает природы важное значение в сельскохозяйственной практике.
6. Низкие концентрации препаратов ДАГ-1 и ДАГ-2 оказывают влияние на баланс фитогормонов - ИУК, АБК и СК в проростках хлопчатника. Выявлено, что препараты влияют на возрастание содержания СК, способствующей предадаптации хлопчатника к биотическим стрессам и снижению силы их повреждающего действия. Полученные результаты в будущем послужат для создания и совершенствования препаратов нового поколения, обладающих иммуномодулирующими свойствами.
7. Доказано, что СК усиливала активность анионной пероксидазы, свидетельствующей о вовлечении фермента в защитные реакции; стимулировала активность фенилаланин аммиак-лиазы, синтезирующей новые молекулы СК. Достоверно установлено, что за повышение активности иммунных ферментов в хлопчатнике ответственна СК, входящая в состав препарата ДАГ-1.
8. Предпосевная обработка семян хлопчатника препаратами ДАГ-1 и ДАГ-2 оказывала пролонгирующее влияние (до 30 дней) на активность ферментов фитоиммунитета - пероксидазы, полифенолоксидазы, фенилаланин аммиак-лиазы в полевых условиях, которое обусловливает защитно-идуцирующее свойство глицирризинатов. Полученные данные послужат основой для развития новой концепции применения препаратов природного происхождения как индукторов неспецифической устойчивости.
9. Предобработка хлопчатника препаратами ДАГ-1 и ДАГ-2 оказывает ростостимулирующее действие, положительно влияет на хозяйственно ценные признаки хлопчатника; препараты снижают поражаемость вилтом неустойчивого и среднеустойчивого сортов хлопчатника, и в будущем их применение будет способствовать расширению комплексных мер по защите сельскохозяйственных культур от неблагоприятных воздействий окружающей среды.
Актуальность и востребованность темы диссертации. В настоящее время в мире из 13,5 млрд, га земель 1,4 млрд, га предназначены для выращивания сельскохозяйственной продукции. Высокие росты населения и их потребности обуславливают более эффективное использование земель.
В сельском хозяйстве Узбекистана особое внимание уделяется на широкое внедрение современных агротехнологий и улучшение мелиоративного состояния орошаемых земель. В постоянном повышении урожайности и улучшении плодородия земель важную роль играют химические препараты - минеральные удобрения, стимуляторы роста, пестициды, в том числе дефолианты и десиканты.
Одним из условий успешной и качественной уборки урожая хлопка -сырца в доморозный период является проведение дефолиации хлопчатника. Проведение качественной дефолиации дает возможность осуществлять полную уборку хлопка в сжатые сроки. Это создает условие для раннего посева зерна, проведения осенне-зимних мероприятий и получения обильного урожая следующего года.
Локализация сырьевой базы промышленных предприятий и получение на их основе импортозамещающих продукций, насыщение внутреннего рынка необходимыми потребительскими товарами, а также увеличение роста экспортного потенциала является одним из важных преобразований проводимых в Республике. При решении данной задачи одной из актуальных проблем является использование в качестве сырья, вместо импортного «бишофита», продуктов солянокислотного разложения местного доломита с получением раствора хлоридов кальция, магния и переработкой их с хлоратом натрия конверсионным методом в малотоксичные, высокоэффективные новые дефолианты, ускоряющие созревание и раскрытие коробочек хлопчатника, таким образом можно снизить производственные затраты предприятий и тем самым снизить себестоимость готовой продукции.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в указе Президента Республики Узбекистан № 4707 от 4 марта 2015 года «О программе мер по обеспечению структурных преобразований, модернизации и диверсификации производства на 2015-2019 годы» и постановлений Кабинета Министров Республики Узбекистан № 3 от 4 марта 2015 года «О дополнительных мерах по сокращению производственных затрат и снижению себестоимости продукции в промышленности», а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является разработка технологии получения малотоксичного и высокоэффективного дефолианта путем разложения доломитного минерала соляной кислотой с последующей конверсией образующегося продукта хлоратом натрия.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
впервые определена возможность получения нового хлорат кальциймагниевого дефолианта с использованием вместо импортного бишофита сырья, полученного на основе солянокислотного разложения местных доломитов и разработана принципиальная технологическая схема;
определены оптимальные технологические параметры процесса разложения доломитов соляной кислотой: концентрация НС1 - 31,0%, время взаимодействия 30-35 минут, температура процесса 30-40°С, при этом доказано суммарное извлечение СаО и MgO составляет 99,42-99,60%;
впервые получены новые данные по взаимному влиянию компонентов в сложных водных системах, состоящих из хлоридов и хлоратов кальция, магния и натрия, на их основе построены политермические диаграммы растворимости и научно обоснована возможность получения нового хлорат кальций-магниевого дефолианта;
определены оптимальные параметры процесса конверсии раствора хлоридов кальция, магния с хлоратом натрия;
определены энергии активации, порядок и константа скорости реакции процесса конверсии, установлена их зависимость от температуры, в результате которого разработана технология получения нового хлорат кальций-магниевого дефолианта.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На основе проведённых исследований по докторской диссертации на тему “Разработка технологии получения хлорат кальций-магниевого дефолианта на основе местного сырья” представлены следующие выводы:
1. Обоснована актуальность и необходимость проведения дефолиации хлопчатника с целью успешной и качественной уборки урожая в доморозный период, а также для раннего проведения осенне-зимних мероприятий. Показано соответствие научной и практической значимости проведённых исследований приоритетным направлениям развития науки и технологии республики.
Изучены химический состав, физико-химические и физико-механические характеристики доломитов месторождений «Шорсу» и «Пачкамар». Образцы имеют следующий химический состав: СаО = 30-31,5% и MgO = 19,2-19,4%, СОг = 45,0-45,5%, окислов металлов 1,42% и окиси кремния 2,87%.
2. Проведены исследования, направленные на изучение пенообразования при взаимодействии доломита месторождений «Шорсу» и «Пачкамар» с соляной кислотой в зависимости от концентрации кислоты, температуры, продолжительности процесса и скорости оборотов мешалки. Установлено, что с повышением концентрации кислоты увеличивается вязкость раствора это в свою очередь способствует увеличению кратности и устойчивости пены. Повышение температуры приводит к интенсивному пенообразованию, но уменьшение вязкости растворов снижает стабильность пены. Высокие обороты мешалки приводят к меньшей продолжительности «жизни» пены, а также к уменьшению пены за счет ее разрушения. На основании проведенных исследований и установленных зависимостей предложено проводить процесс разложения доломита соляной кислотой в две стадии (на первую стадию подается 35-40% -ая норма кислоты от общего количества, на вторую стадию подается остальная 60-65% -ая норма кислоты). При этом пенообразование будет значительно уменьшено.
3. Исследовано солянокислотное разложение доломита в зависимости от концентрации кислоты, температуры и времени взаимодействия с последующим отделением нерастворимого остатка путем фильтрации, отстаивания и центрифугирования. Установлены основные кинетические параметры процесса разложения и выведены уравнения зависимости константы скорости разложения и её логарифма от температуры. Определены оптимальные параметры процесса разложения: концентрация НС1 — 31,0%, время взаимодействия 30-35 минут, температура процесса 30-40°С и для непрерывного разделения нерастворимых остатков солянокислотной пульпы применение аппаратов центробежного типа.
Предложена принципиальная блок схема получения раствора хлоридов кальция и магния путем солянокислотного разложения доломита. Рассчитан материальный баланс получения одной тонны раствора хлоридов кальция и магния. Себестоимость 1 тонны раствора хлоридов кальция и магния по сырью составляет 625284 сум, а себестоимость 1 тонны импортного бишофита, завозимого из-за рубежа — 1512000 сум. Предлагаемый в качестве сырья, раствор хлоридов кальция и магния по сравнению с бишофитом дешевле в 2,4 раза.
4. Изучены физико-химические диаграммы растворимости водных систем: MgCl2-CaCl2-H2O; [56,06%CaCI2+40,77%MgCI2+3,17%NaCl]-NaC103-Н2О, обосновывающих процесс получения хлорат кальций-магниевого дефолианта на основе продуктов солянокислотного разложения доломита и хлората натрия, в широком температурном и концентрационном диапазоне. В тройной системе, состоящей из хлоридов кальция и магния установлено образование двойной соли 2MgCl2CaCl212H2O. В сложной системе с участием хлоридов кальция, магния и хлората натрия установлено образование новой малорастворимой твердой фазы хлорида натрия, что свидетельствует о протекании обменной реакции между хлоратом натрия и хлоридами кальция и магния с образованием растворов хлоратов кальция и магния. С повышением температуры конверсия хлоридов кальция и магния с хлоратом натрия в водной среде протекает полнее.
5. Проведены исследования процесса конверсии хлоридов кальция и магния в соответствующие хлораты для месторождений «Шорсу» и «Пачкамар» в зависимости от температуры и продолжительности процесса. Рассчитаны значения кажущейся энергии активации, константы скорости и температурный коэффициент скорости конверсии. Установлено, что процесс конверсии следует проводить с выпаркой растворов при температуре 90°С и продолжительности процесса 120 минут.
6. На основе проведенных исследований предложена принципиальная технологическая схема получения нового хлорат кальций-магниевого дефолианта, рассчитан материальный баланс производства нового дефолианта. Годовая производительность действующего цеха жидкого ХМД - 11800 т. При этом используют в качестве сырья импортный бишофит в количестве 8850 тонн на сумму 4779 тыс. долларов США или 13381,2 млн. сум. При организации производства дефолианта на основе местного сырья, используют доломит в количестве 4012 тонн на сумму 120,36 млн. сум и соляную кислоту в количестве 8614 тонн на сумму 6003,5 млн. сум. При этом общие затраты по основному сырью составляют 6123,86 млн. сум. Таким образом, при организации производства нового хлорат кальций-магниевого дефолианта на основе местного сырья экономия только по сырью составит 7257,33 млн. сум. Производство препарата «ФанДеф» апробировано на промышленной установке и получена опытно-промышленная партия дефолианта в количестве 1100 кг.
7. Многолетними агрохимическими испытаниями предложенного хлорат кальций-магниевого дефолианта на различных средневолокнистых сортах хлопчатника в различных почвенно-климатических условиях показана высокая дефолиирующая активность и «мягкость» действия его на растения по сравнению с жидким хлорат магниевым дефолиантом. Согласно результатов испытаний препарат «ФанДеф» способствовал увеличению урожайности хлопчатника в среднем на 2,1 ц/га. Если считать что годовой объем посевов хлопчатника в среднем охватывает 1000 га, то для его обработки необходимо 9000 кг ж. ХМД на сумму 21679,92 млн. сум или 9000 кг ФанДеф на 12386,565 млн. сум. То есть стоимость обработки посевов хлопчатника препаратом «ФанДеф» по сравнению с жидким хлорат магниевым дефолиантом дешевле на 9293,355 млн. сум.
8. Проведенными исследованиями Научно-исследовательским институтом санитарии, гигиены и профзаболеваний Министерства здравоохранения Республики Узбекистан по изучению токсикологических характеристик хлорат кальций-магниевого дефолианта установлено, что по параметрам острой токсичности препарат относится к IV классу опасности. Институтом разработаны «Методические рекомендации по охране окружающей среды и здоровья населения при применении в сельском хозяйстве дефолианта ФанДеф». Препарат «ФанДеф» прошел всесторонние Госхимиспытания Госхимкомкомиссией Республики Узбекистан и рекомендован к применению в сельском хозяйстве в качестве дефолианта хлопчатника.
Объекты исследования: фосфориты Центральных Кызылкумов, фосфогипс, азотная, фосфорная и серная кислота, углеаммонийные соли, кислые и аммонизированные пульпы, водно-солевые системы, промывные воды.
Цель работы: Создание физико-химических и технологических основ переработки различных видов низкосортных высококарбонизированных фосфоритов Центральных Кызылкумов и фосфорсодержащих отходов, фосфогипса и фосфомела на эффективные простые и комплексные удобрения.
Методы исследования: химический, рентгенографический и ИК-спектроскопический методы анализа, изотермический и политермический метод изучения растворимости.
Полученные результаты и их новизна: впервые получены новые данные по растворимости, взаимодействию и фазовым превращениям в тройных и многокомпонентных системах, составленных из фосфатов кальция, минеральных кислот, сульфата и карбоната кальция, изучены кинетические закономерности протекающих химических реакций и на этой основе синтезированы различные виды простых и комплексных удобрений с высокими технико-экономическими и агрохимическими показателями.
Практическая значимость: на основе различных видов фосфоритов Центральных Кызылкумов созданы гибкие безотходные ресурсосберегающие технологии производства высокоэффективных простых и комплексных удобрений. Разработана технология переработки фосфогипса из фосфоритов Центральных Кызылкумов - на сульфат аммония и фосфомел.
Степень внедрения и экономическая эффективность: технология производства нитрокальцийфосфатных удобрений из фосфоритов Центральных Кызылкумов внедрена на ОАО «Самаркандкимё», выпущено более 90 тыс. т удобрений. На ОАО «Аммофос» смонтирована и апробирована опытнопромышленная установка по переработке фосфогипса на сульфат аммония и фосфомел мощностью 10 тыс. т фосфогипса в год. Разработанные удобрения показали более высокую агрохимическую эффективность по сравнению с аммофосом и простым суперфосфатом. Проведенные технико-экономические расчеты показали снижение себестоимости удобрений на 15-40 %.
Область применения: фосфорнотуковые заводы и сельское хозяйство.
Объект исследования: орошаемые геосистемы Сырдарьинской области.
Цель работы: цель исследования заключается в определении искусственного изменения водного течения бассейна Сырдарья и влияния недостатки воды на мелиоративное состояние в геосистемах а также в разработке научно-обоснованных рекомендаций и предложений по улучшению мелиоративного состояния земель на примере орошаемых геосистем Сырдарьинской области.
Методы исследования: системно-структурный анализ; полевое исследование, полевой опыт, лабораторный анализ, работа с агрокосмической и картографической литературой и фондовыми материалами, водно-солевое и энсргообмсннос уравнения, географический и геохимический анализ, сравнение.
Полученные результаты и их новизна: изучена теоретическая особенность водных и солсобмснных процессов, происходящих в орошаемых геосистемах Сырдарьинской области, возникающих в результате искусственной недостатки воды в бассейне Сырдарья; произведена количественная оценка плодородия орошаемых земель и плодородия посева под влиянием природных и антропогенных средств. Определено засоление, изменение агрохимического и водно-физического процесса в орошаемых геосистемах Сырдарьинской области в результате искусственной недостатки воды; разработаны мероприятия по улучшению влияния уровень и минерализация грунтовых вод на процесс засоления почвы в геосистемах; на основе полевых опытов определена эффективность использования фитомелиорантов в улучшении мелиортивного
состояния.
Практическая значимость: Результаты диссертации, научно-практические рекомендации и предложения могут быть использованы в процессе работы сельского и водного хозяйства, в комитетах по охране природы и земельного кадастра, а также в деятельности ирригационной системы бассейна, улучшении мелиоративного состояния земель.
Степень внедрения и экономическая эффективность: Результаты работы внедрены в учебный процесс ГулГУ. Рекомендации по одобрению земсльных-мслиоративных процессов внедрены и применяются в практике ОПВ «Галаба» Баяутского района.
Область применения: Отделы Министерства сельского и водного хозяйства, научно-исследовательские институты, образовательные учреждения, управление службы мелиорации, фермерские хозяйства.
В статье анализируются текущие архивные материалы и научная литература, посвященная сельскому хозяйству в Узбекистане, а также история процесса модернизации аграрного сектора.
Актуальность и востребованность темы диссертации. На сегодняшний день глобальное изменение окружающей среды приводит к сложным ситуациям. Одно из них - биоповреждения вызываемые птицами в антропогенных ландшафтах. Например, «в настоящее время годовой ущерб от птиц в садоводстве Австралии составляет 300 миллионов долларов, в зерноводческих, виноградарских хозяйствах стран Африки составляет 87,3 миллиона долларов, ежегодно происходит около 4000 столкновений между самолётами и птицами». В этом отношении особое значение приобретают определение биоповреждений, вызываемых птицами, их предотвращение и разработка мер борьбы с ними1.
В нашей республике после обретения независимости большое внимание стало уделяться коренным реформам в экономических отраслях страны, особый акцент в этом отношении сделан на сельскохозяйственном производстве, считающимся одним из основных звеньев агропромышленной системы. Эффективное развитие упомянутого направления на основе соответствующих мер позволило достичь определенных результатов, в том числе, защита от различных биоповреждений урожая сельскохозяйственных посевов, также вызываемые птицами и в этом отношении совершенствование разработки безвредных средств, повышения результатов их эффективности.
На сегодняшний день возрастание в мире масштабов антропогенных ландшафтов и склонность к ним птиц, различные экономические отрасли, особенно в отрасли сельского хозяйства и объекты воздушного транспорта становятся причиной повышения степени повреждения со стороны птиц. В этом плане в условиях антропогенных ландшафтов суть экономических биоповреждений, наносимого птицами в зерноводстве, садоводстве, виноградарстве, кроме этого пчеловодческим хозяйствам, его экологотехнологическая природа, раскрытие прототипов и аналогов, поиск путей снижения ущерба, а также на основе управления поведением птиц на территории аэропорта, создание эколого-технологических систем предотвращении столкновений самолётов с птицами и их совершенствование являются одним из актуальных проблем. Биоповреждения, вызываемые, со стороны птиц и исследование по совершенствованию экологотехнологических методов их предотвращений осуществляется следующим образом: на основе обособленного и дифференциального подхода к важным хозяйственным объектам (сельское хозяйство, авиация, промышленность и отрасли электроэнергии и т.д.) выявление экологических причин их привлекательности для птиц; определение природы акустических сигналов и высшей кульминационной точки репеллентных сигналов; синтезирование акустических репеллентных имитаторов и создание механизмов интерспецифического воздействия; обоснованием комплекса биотехнологических предотвращения биоповреждений, вызываемых птицами; на основе особенностей поведения и органов чувств птиц разработать эффективных эколого-технологических способов защиты от них и внедрение их в практику.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в Указе Президента Республики Узбекистан № У П-3709 от 09.01.2006 года «О мерах по дальнейшему углублению экономических реформ отрасли плодоовощной культуры и виноградарства», в Постановлении Президента Республики Узбекистан № ПП-2460 от 29.12.2015 года «О мерах по дальнейшему развитию и реформированию сельского хозяйства в 2016-2020 годы» а также Постановлении Кабинета Министров Республики Узбекистан № 294 от 24.09.2014 года «О мерах по дальнейшему развитию гражданской авиации, улучшению финансового состояния и укреплению материально-технической базы Национальной авиокомпании «Узбекистан ҳаво йўллари», а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является выявление биоповреждений, наносимых птицами, и совершенствование эколого-технологических способов их предотвращения.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
определены степень и динамика биоповреждений, вызываемых птицами на сельскохозяйственных посевных площадях и территориях аэродрома;
выявлено важное биологическое значение в популяциях скворцов и межвидовых акустико-коммуникативных отношениях акустических сигналов, а также филогенетические основы акустических репеллентных сигналов воробьиных птиц;
впервые обнаружено наличие высшего этапа репеллентных сигналов -сигналов бедствия золотистой (Merops apiaster L.) и зеленой щурок (Merops supercilliosus L.) в результате биоакустических исследований, а также, посредством этих репеллентных сигналов научно обоснован способ отпугивания птиц с пасек пчеловодческих хозяйств;
впервые установлено межвидовое - интерспецифическое воздействие на птиц сигналов бедствия майны;
разработан эколого-технологический способ прогноза опасных для самолётов миграции птиц и ситуации на территории аэродрома;
впервые в условиях Узбекистана, исходя из своеобразной особенности сенсорной системы птиц, создан оптико-акустический репеллентный комплекс.
выводы
На основе результатов проведенных исследований по докторской диссертации на тему «Биоповреждения, вызываемые птицами в Узбекистане, и совершенствование эколого-технологических методов их предотвращения» представлены следующие выводы.
1. Доказано, что характер наносимых птицами биоповреждений различным отраслям экономики объясняется их экологической пластичностью, этологией, особенностями миграции и связан с синантропностью.
2. Обоснован спектр наносимого птицами ущерба в сельскохозяйственных отраслях: в виноградарстве 17-19%, садоводстве 31-86%, пшенице 7,6-8,3%, рисе 2,1-3,4%, в полях сорги 33-42%, на локальных селекционно-семеноводческих опытных площадях 45-100%, связанный с сезонным образом жизни птиц.
3. В условиях аэродромов сбиваются более 30 видов птиц, относящихся к различным систематическим группам и носящих сезонный характер, что объясняется весенней и осенней миграциями, удобными условиями для гнездования, летом на территории аэродрома встречаются многочисленные популяции молодых птиц.
4. Доказано, что альтруистическое поведение птиц обеспечивает устойчивость популяции птиц, вредных для хозяйственных объектов, а импринтинг непосредственно связан с повреждениями объектов.
5. Сигналы бедствия майны и видовые позывы хищных птиц интерспецифично воздействуют на птиц, что объясняется близостью спектрально-временных параметров звуков, принципом сходства, обычностью частотно-амплитудной модуляции, несложностью механизмов получения сигналов.
6. Скоростной метод анализа спектрально-временной структуры акустических репеллентных сигналов позволяет определить филогенетические общности воробьинообразных и имитонов сигналов бедствия.
7. Впервые отмечено наличие самой верхней кульминационной точки акустических репеллентных сигналов золотистой и зеленой щурок, с помощью этих сигналов снижен наносимый ими вред пчеловодческим хозяйствам.
8. Управляя поведением птиц, наносящих ущерб на территориях важных хозяйственных объектов, наряду с применением активных биотехнических систем, экологических подходов и на основе создания ситуации реальной опасности достигнуто повышение эффективности акустических репеллентных сигналов.
9. Разработана система мероприятии по снижению биоповреждений, наносимых птицами экономическим отраслям, рекомендуется намеченные для отпугивания птиц «Оптическое репеллентное устройство» и «Оптикоакустический репеллентный комплекс».
10. Применение в комбинированном состоянии «Оптического репеллентного устройства» и «Оптико-акустического репеллентного комплекса» повысило эффективность устранения причиняемого вреда на аэродроме до 80%, городских зданиях 90-95%, предприятиях электроэнергетической системы 100%, в садоводстве и виноградарстве 80%, пчеловодстве 70% и на посевных площадях зерновых до 60%.
Актуальность и востребованность темы диссертации. В последние годы почвенное засоление стало одной из наиболее острых глобальных проблем сельского хозяйства во всём мире. Особенно это касается стран с засушливым и полузасушливым климатом. Так в мире примерно 955 млн гектар являются засоленными1, из которых приблизительно третья часть считается засоленной ионами Na’.2 Засоление способствует быстрой деградации сельскохозяйственных угодий. Причиной этого является то, что многие сельскохозяйственные культуры не могут нормально расти в засоленных почвах, потому что нарушаются устоявшиеся микробиоценозы и почва становится практически безжизненной.
Одним из действенных подходов для решения данной проблемы является селекция и внедрение солеустойчивых растительно-микробных симбиозов на проблемных землях. Лучше всего для этого подходят бобовые культуры, в частности нут. Однако нут очень чувствителен к засолению почвы. В зависимости от концентрации солей в почве значительно снижается количество всходов, растения становятся низкорослыми со слабо развитой корневой системой, значительно снижается иммунитет, что в итоге приводит к заболеваниям и гибели растения. Засоление почвы практически нарушает симбиотические взаимоотношения между бобовыми культурами и ризобиями. В результате снижается образование клубеньков, фиксация атмосферного азота и нитрогеназная активность. В частности погибают многие штаммы клубеньковых бактерий, что мешает формированию эффективных симбиозов.
Кроме того, большую проблему представляют фитопатогснныс грибы, вызывающие корневые болезни нута. В отдельные годы они приводят к значительным потерям урожая и к снижению его качества. Известно, что некоторые микроорганизмы способны подавлять рост фитопатогенных грибов за счёт таких свойств, как, продуцирование гидролитических ферментов, сидерофоров, HCN и др. Одними из самых эффективных в этом отношении микроорганизмов являются некоторые представители рода Pseudomonas, которые также способствуют снижению различных стрессов у растений, тем самым повышая их устойчивость к неблагоприятным биотическим и абиотическим факторам окружающей среды. Однако до сих пор не ясно, какую именно роль могут играть данные бактерии в ризобиально-бобовом симбиозе, а также не достаточно изучено их влияние на нут в условиях засоленных почв. В связи с этим поиск эффективных солеустойчивых штаммов клубеньковых бактерий и псевдомонад, изучение их влияния на нут в условиях засоления и создание на их основе конкурентоспособных биопрепаратов для улучшения роста и развития нута, а также борьбы с его корневыми болезнями в условиях засоленных почв является актуальной задачей.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в постановлении № 142 Кабинета Министров Республики Узбекистан от 27 мая 2013 года «О программе действий по охране окружающей среды Республики Узбекистан на 2013-2017 годы», а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является создание эффективного биопрепарата на основе ростстимулирующих ризосферных микроорганизмов для повышения урожайности нута в условиях засоления.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
из клубеньков и ризосферы нута, выращенного в засоленных почвах, выделены ростстимулирующие штаммы бактерий, относящиеся к родам Pseudomonas и Mesorhizobium, которые методом определения последовательности нуклеотидного состава 16S рРНК отнесены соответственно к Pseudomonas chlororaphis - 66 и Mesorhizobium ciceri - 4;
получены рифампицин-рсзистснтные штаммы этих бактерий, благодаря которым удалось определить их колонизирующие способности в корневой системе нута;
впервые установлено, что Р. chlororaphis-66 способствует активному клубенькообразованию у нута, а также повышает его иммунитет, продуктивность и устойчивость к фитопатогенным грибам;
изучены различные свойства штаммов М. ciceri-4 и Р. chlororaphis-66, влияющие на рост и развитие нута, а также факторы, отвечающие за биологический контроль фитопатогенных грибов, вызывающих корневые болезни нута;
впервые установлено, что различные сорта нута синтезируют экссудаты различной природы (сахара, кислоты, аминокислоты) в различных количествах и секретируют их через корневую систему;
путём фракционирования корневых экссудатов на колонке с ионообменной смолой Dowex, получены 3 фракции: катионная (гистидин, аргинин, лизин, цистеин, серин, глицин, аспарагиновая кислота, лейцин, изолейцин и аланин), анионная (глюконовая, галактоновая и маннуроновая кислоты), нейтральная (глюкоза, галактоза, арабиноза, ксилоза и рибоза);
определено, что аттрагирующая способность отдельных фракций (зоны аттракции (см): катионная-1,0; анионная-0,6; нсйтральная-0,8) ниже, чем суммарная (зона аттракции - 2,8 см). Смесь катионной и нейтральной фракций обладает более высокой аттрагирующей способностью, чем смесь катионной и анионной и смесь анионной и нейтральной фракций;
впервые на основе отобранных штаммов Pseudomonas chlororaphis-66 и Mesorhizobium ciceri-4 разработан новый биопрепарат «Псевдоризобин».
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На основе проведённых исследований по докторской диссертации на тему «Роль ризосферных микроорганизмов в стимуляции роста и развития нута и биологическом контроле его корневых болезней в условиях засоления» представлены следующие выводы:
1. Из ризосферы и клубеньков нута выделены и отобраны методом скрининга солеустойчивыс штаммы бактерий родов Pseudomonas и Mesorhizobium, способные усиливать рост и развитие нута в условиях засоления.
2. Изучены морфолого-культуральные и физиолого-биохимические свойства бактерий. С помощью 16S рРНК анализа отобранные штаммы были идентифицированы как Pseudomonas chlororaphis-66 и Mesorhizobium ciceri-4 и зарегистрированы в GcnBank под номерами КХО12005 и КХО 12006, соответственно.
3. Определены оптимальные условия культивирования выделенных штаммов Pseudomonas chlororaphis-66 и Mesorhizobium ciceri-4 и их способность расти при концентрации NaCl 4%. Оптимальной температурой выращивания штамма Pseudomonas chlororaphis-66 является 34°С, для Mesorhizobium ciceri-4 - 30°С. Оптимальное значение pH для роста штамма Pseudomonas chlororaphis-66 - 6,2-7,5, для Mesorhizobium ciceri-4 - 6,0-7,5.
4. Установлено, что штаммы Pseudomonas chlororaphis-66 и Mesorhizobium ciceri-4 благодаря синтезу ИУК и АЦК-дсаминазы, растворению нерастворимых фосфатов, нитрогеназной активности, выживаемости бактерий на корнях нута, а также солеустойчивости, способствуют усилению роста, развития и повышению урожайности солсустойчивых сортов нута в условиях засоления.
5. Изучены антифунгальные свойства штаммов Pseudomonas chlororaphis-bb и Mesorhizobium ciceri-4 по отношению к фитопатогенным грибам F. oxysporum f. sp. ciceris, F. verticillioides, F. oxysporum f. sp. vasinfectum, R. solani, F. solani, A. alternata, вызывающим корневые болезни нута.
6. Исследован количественный и качественный состав корневых экссудатов на ранних стадиях вегетации нута. Установлено, что основными компонентами корневых экссудатов различных сортов нута являются аминокислоты, сахарные кислоты и сахара, количество и соотношение которых имеет сортоспецифичный характер. Экзомстаболиты (гистидин, глюконовая кислота и глюкоза) являются основным фактором, способствующим колонизации корней вносимыми полезными бактериями и определяют устойчивость растения к внешним стрессовым условиям (засоление, заболеваемость), а также косвенно способствуют повышению урожайности нута.
7. Впервые на основе местных солеустойчивых штаммов бактерий Pseudomonas chlororaphis-66 и Mesorhizobium ciceri-4 создан эффективный микробиологический препарат «Псевдоризобин», предназначенный для предпосевной обработки семян нута. «Псевдоризобин» способствует значительному улучшению роста и развития нута, повышает его урожайность, а также защищает от фузариозного вилта в условиях почвенного засоления средней степени.
8. Разработана биотехнология получения биопрепарата «Псевдоризобин», которая включает в себя получение биогумуса из навоза крупного рогатого скота при помощи смеси червей «Гибрид красного калифорнийского червя» и Ташкентской популяции кольчатых навозных червей (50/50), дальнейшую модификацию биогумуса добавлением мелассы, гумата калия, минеральных солей и КМЦ в качестве прилипателя, стерилизацию биогумуса и культивирование в нём штаммов Pseudomonas chlororaphis-66 и Mesorhizobium ciceri-4 при оптимальной температуре и pH для достижения максимального титра бактерий. Регламент апробирован в условиях ООО «Био-ўғит» и ООО «Mangit Mineral» с положительным эффектом. Разработаны, утверждены и выпущены практические рекомендации по использованию биопрепарата «Псевдоризобин» при выращивании нута.
9. Проведена оценка эффективности биопрепарата «Псевдоризобин» в увеличении урожайности нута. Показано, что в условиях естественного почвенного засоления, после инокуляции семян нута биопрепаратом, урожай нута сортов <.<Xalima» и «Uzbekiston-32» увеличился на 21,9%, а у сорта «CIEW-45» - на 22%. Проведена оценка биологической эффективности биопрепарата «Псевдоризобин» против фузариозного вилта нута, которая составила 83,3%.