Математический прогноз влияния минеральных удобрений на продуктивность хлопчатника на сероземах разной степени засоления в условиях Туркестанской области

Проблема засоления почв в южных регионах Казахстана является одной из основных лимитирующих факторов для производства хлопка, при этом рациональное использование удобрений способствует повышению урожайности и улучшению качественных показателей хлопка-сырца. Целью работы является разработка моделирования влияния уровня засоления почвы и доз внесенных удобрений на урожайность и качество хлопка-сырца. Полевые опыты с хлопчатником проведены на сероземах, засоленных в разной степени, на производственных полях крестьянского хозяйства «Сабыр», Мактааральского района, Туркестанской области. Математическая обработка урожайных данных и анализ почвенных образцов проведены согласно общепринятым методикам. Экспериментально установлено, что удобрения повышают продуктивность хлопчатника независимо от уровня засоления почвы, однако их эффективность более выражена на слабозасоленной почве. Максимальный урожай (6,49 т/га) на слабозасоленном сероземе достигнут при внесении N150P100K80, а на среднезасоленной почве (5,41 т/га) – при тех же дозах удобрений. Наименьший прирост урожайности на обоих фонах засоленности почвы наблюдался при применении фосфорно-калийных удобрений - P100K80. Регрессионный анализ выявил, что увеличение суммарных запасов азота (N_t) и калия (K_t) снижает результирующий фактор (Y), однако их совместное действие частично компенсирует этот эффект, в то время как взаимодействие азота с солями (N_tS) также уменьшает Y, а высокая точность модели (R = 0,940) подтверждает ее надежность. Корреляционный анализ показал достаточно тесную зависимость между калийным питанием и качеством волокна (r = 0,38-0,62), при этом увеличение калия ухудшило показание прибора в миллиметрах водного столба (r = -0,60), номер метрический волокна       (r = -0,60) и микронейр (r = -0,38), но улучшило разрывную нагрузку (r = 0,61), коэффициент зрелости (r = 0,48) и разрывную длину волокна (r = 0,62). Изменения показателей качества волокна также имели достаточно положительную крепкую связь с суммой солей с пахотного слоя почвы (r = 0,37-0,61). Результаты исследования показали, что на высокообеспеченном подвижным фосфором сероземе азот и калий играют ключевую роль в повышении урожайности хлопчатника, обеспечивая его величину на слабозасоленных сероземах до 6,49 т/га (N150P100K80), а на среднезасоленных – до 5,41 т/га. Экономическая эффективность удобрений варьировалась: на слабозасоленном фоне максимальный условно-чистый доход составил 1352,5 тыс. тенге/га при внесении N150P100K80, а в условиях среднезасоленного фона наиболее эффективным оказалось применение N100P150K80, обеспечившее условно-чистый доход в 1035,8 тыс. тенге/га.

1. Reiter M. S., Reeves D. W., Burmester C. H. Cotton Nitrogen Management in a High‐ Residue Conservation System: Source, Rate, Method, and Timing// Soil Science Society of America Journal. – 2008. – Vol. 72. – №. 5. – P. 1330-1336.

2. Boquet D. J., Tuban a B., Mascagni H., Holman M., Hague S. Cotton yield responses to fertilizer nitrogen rates in a cotton corn rotation// Agronomy Journal. – 2009. – Vol. 101. – № 2. – P. 400-407.

3. Ansari M. S., Mahey R. K. Growth and yield of cotton species as affected by sowing dates and nitrogen levels// Journal of Research, Punjab Agricultural University. – 2003. – Vol. 40. – № 1. – P. 8-11.

4. Nachimuthu G., Schwenke G., Baird J., McPherson A., Mercer C., Sargent B.., Hundt A., Macdonald B. Cotton yield response to fertilizer phosphorus under a range of nitrogen management tactics// Crop and Environment. – 2022. – Vol. 1. – № 3. – P. 214-219.

5. Pettigrew W. T., Meredith Jr W. R., Young L. D. Potassium fertilization effects on cotton lint yield, yield components, and reniform nematode populations// Agronomy Journal. – 2005. – Vol. 97. – № 4. – P. 1245-1251.

6. Sharma S. K., Sundar Singh S. S. Yield, yield attributes and quality of cotton as influenced by foliar application of potassium// Journal of Cotton Research and Development. - 2007. - Vol. 21. - № 1. - Р. 51-54 .

7. Hamed F. S. Effect of some cultural practices on growth, flowering, earliness characters and yield of cotton plant variety Giza 90 (Gossypium barbadense L.)// Egyptian Journal of Agricultural Research. – 2012. – Vol. 90. – № 4. – P. 1649-1675.

8. Sun M. Dong H., Han H., Feng W., Shao J., Huo F., Li P., Zheng C. Screening cotton cultivars for low-phosphorus tolerance: a comparison of hydroponic and field methods// Journal of Cotton Research. – 2025. – Vol. 8. – № 1. – P. 10.

9. Kebede M., Balcha M. Cottonseed Production Technology// Cotton Sector Development in Ethiopia: Challenges and Opportunities. – Singapore: Springer Nature Singapore, 2024. – P. 351-377.

10. Mylsamy P., Tamilmani E., Venugopal R., Murugaiyan S., Ranganathan U. Cotton seed management: traditional and emerging treatment approaches for enhanced productivity// Journal of Cotton Research. – 2025. – Vol. 8. – № 1. – P. 7.

11. Maina E. W. Effect of Different Macro-nutrient Combinations on Growth, Yield and Fibre Quality of Cotton (Gossypium Hirsutum L.) in Machakos County, Kenya: dis. – University of Nairobi, 2023. - 81 p.

12. Bumguardner A. R. Soil potassium effects on cotton lint yield and fiber quality on the Texas high plains//Journal of Cotton Science. – 2023. Vol. 27. - P. 12–27 .

13. Thimmegowda M. N., Manjunatha M., Lingaraj H., Soumya D.V., Jayaramaiah R., Sathisha G., Nagesha L. Comparative analysis of machine learning and statistical models for cotton yield prediction in major growing districts of Karnataka, India// Journal of Cotton Research. – 2025. – Vol. 8. – № 1. – P. 6.

14. Tagayev A. M. Priyemy uluchsheniya fizicheskogo sostoyaniya pochv// Endless light in science. – 2024. – Vol. 11. – P. 32-35.

15. Dospekhov B. A. Metodika polevogo opyta. – 1985.

16. Arinushkina Ye. V. Rukovodstvo po khimicheskomu analizu pochv: uchebnoye posobiye. – MGU, 1970, - 487 s.

17. Peregudov V.N., Ivanova T.I. Effektivnost' blochnogo metoda pri utochnenii dannykh polevykh mnogofaktornykh opytov s udobreniyami. Soobshcheniye 2// Agrokhimiya. - 1980. - №2. - P. 135-140.