Введение к работе
Актуальность проблемы. Проблема стабилизации агропромышленного комплекса и повышение уровня его эффективности является одной из ключевых российской экономики. Ее решение предполагает дальнейшее развитие процесса интенсификации сельскохозяйственного производства.
В настоящее время многие средства интенсификации, в частности, минеральные удобрения, становятся недоступными сельскохозяйственным товаропроизводителям. В связи с этим значительное внимание уделяется поиску новых, дешевых и доступных материалов, которые можно было бы использовать как для повышения продуктивности культур, так и сохранения плодородия почвы.
К числу таких материалов следует отнести, прежде всего, природные сорбенты – минералы и породы, которые обладают уникальными адсорбционными, ионообменными и каталитическими свойствами (Дистанов У.Г., 1990). Особый интерес в этом отношении представляют опал-кристобалитовые породы (опоки, трепелы, диатомиты), запасы которых в России огромны.
Исследования являются составной частью плана научной работы
ФГОУ ВПО «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия» (рег. № 01.200.203529)
Цель и задачи исследований. Целью исследований являлось изучение эффективности использования диатомита и его смесей с минеральными удобрениями при возделывании озимой и яровой пшеницы.
В программу исследований входило решение следующих задач:
– выявить влияние диатомита при применении как в чистом виде, так и в смеси с минеральными удобрениями на свойства чернозема выщелоченного (агрофизические параметры, агрохимические показатели, водный режим, микробиологическая активность, содержание тяжелых металлов);
– изучить прямое действие диатомита и его смесей с минеральными удобрениями на формирование посевов, урожайность и качество зерна озимой и яровой пшеницы и их последействие (яровая пшеница, ячмень);
– дать агрономическую, экологическую, экономическую и биоэнергетическую оценку технологиям возделывания озимой и яровой пшеницы с использованием диатомита и его смесей с минеральными удобрениями;
– провести производственные испытания диатомита и его смеси с аммиачной селитрой в качестве удобрения озимой и яровой пшеницы.
Научная новизна. В условиях Среднего Поволжья установлено положительное влияние диатомита и его смесей с минеральными удобрениями на агрофизические свойства, водный и питательный режимы чернозема выщелоченного, урожайность и качество зерна озимой и яровой пшеницы; доказано пролонгированное действие диатомита на урожайность последующих культур. Выявлены закономерности поступления тяжелых металлов в продукцию в зависимости от внесения в почву диатомита и его смесей с минеральными удобрениями. При возделывании озимой и яровой пшеницы использование диатомита в системе удобрений экономически, экологически и биоэнергетически оправдано.
Практическая значимость. Внедрение результатов исследований в сельскохозяйственное производство позволяет удовлетворять потребность в минеральных удобрениях за счет использования местных сырьевых ресурсов, что обеспечит сохранение плодородия почвы, повышение продуктивности культур, получение экологически безопасной продукции. Урожайность яровой и озимой пшеницы при этом повышается на 9–44 %, поступление тяжелых металлов в продукцию снижается в 1,3 раза.
Защищаемые положения:
– диатомит является экологически безопасным кремниевым удобрением, оказывающим комплексное положительное действие на агрофизические, агрохимические и биологические свойства почвы;
– применение диатомита в качестве удобрения обеспечивает повышение урожайности яровой и озимой пшеницы на 9 и 21 % при внесении в дозе 3 т/га, на 15 и 35 % соответственно – в дозе 5 т/га. Для формирования наиболее высокой их урожайности достаточно совместное использование диатомита 3 т/га и азотных удобрений в дозе 40 кг д.в./га;
– применение диатомита как в чистом виде в дозе 3 т/га, так и совместно с азотным удобрением в дозе 40 кг д.в./га экономически и энергетически эффективно.
Реализация результатов исследований. Результаты исследований апробированы в производственных условиях учебно-опытного хозяйства Ульяновской ГСХА, колхозе им. Вавилова Инзенского района, ООО «Весна» Майнского района, внедряются в ряде сельскохозяйственных предприятий Ульяновской области и используются в учебном процессе при чтении лекций по дисциплинам: «Агрохимия» и «Использование нетрадиционных сырьевых ресурсов в качестве удобрения сельскохозяйственных культур».
Личный вклад соискателя. Соискателем лично разработана программа исследований, проведены полевые и лабораторные исследования, сделаны обобщения полученного экспериментального материала, а также выводы и рекомендации производству.
Апробация работы. Результаты исследований и положения диссертации докладывались и обсуждались на ежегодных внутривузовских научных конференциях Ульяновской ГСХА (2004–2007); на 9-й и 10-й Международных конференциях студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов – 2002» и «Ломоносов – 2003» (Москва, 2002, 2003); на Всероссийской научно-производственной конференции «Инновационные технологии в аграрном образовании, науки и АПК России» (Ульяновск, 2003); на научно-практической конференции, посвященной 75-летию со дня рождения Г.Б. Гальдина (Пенза, 2003); на Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Региональные проблемы народного хозяйства» (Ульяновск, 2004); на Всероссийской научно-практической конференции «Агроэкологические проблемы сельскохозяйственного производства в условиях антропогенного загрязнения» (Ульяновск, 2004); на Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы применения удобрений в сельском хозяйстве», посвященной 140-летию со дня рождения Д.Н. Прянишникова (Владикавказ, 2005); на Всероссийской научно-практической конференции «Современное развитие АПК: региональный опыт, проблемы, перспективы» (Ульяновск, 2005), на Всероссийской научно-практической конференции «Аграрная наука и образование в реализации национального проекта «Развитие АПК» (Ульяновск, 2006), на II Открытой Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Молодежь и наука XXI века» (Ульяновск, 2007).
Публикации. По результатам исследований опубликовано 14 работ.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 127 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 8 глав, выводов и предложений производству; включает 30 таблиц, 9 рисунков и 26 таблиц в приложении. Список цитированной литературы включает 164 источника отечественных и зарубежных авторов.
Автор выражает искреннюю признательность и глубокую благодарность научному руководителю профессору А.Х. Куликовой и коллективу кафедры почвоведения, агрохимии и агроэкологии Ульяновской ГСХА за поддержку и помощь при выполнении работы.
