Введение к работе
Актуальность темы. Целенаправленное регулирование уровня плодородия почв путем поддержания положительного баланса элементов питания в системе «почва-удобрение-растение», реализация потенциальной продуктивности современных интенсивных сортов озимой пшеницы и получение высококачественного зерна, невозможны без систематического применения макро-, мезо- и микроудобрений.
Пшеница является ведущей культурой мирового земледелия по посевным площадям, валовым сборам и своей роли в истории человеческой цивилизации. Ей нет равных по способности к адаптации к разнообразным климатическим условиям и ареалу возделывания. Пшеница – ведущая сельскохозяйственная культура России. Производство озимой мягкой пшеницы, в значительной степени определяет экономические показатели Южного и Северокавказского федеральных округов Российской Федерации (Беспалова Л.А., Романенко А.А., Колесников Ф.А. и др., 2009).
Одним из важнейших факторов, определяющих получение высоких урожаев озимой пшеницыс хорошим качеством зерна, является применение минеральных удобрений. За последнее десятилетие в «Государственном каталоге пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации» количество зарегистрированных удобрений возросло с 31 до 1181 наименований (Кудеяров В.Н., Семенов В.М., 2004; Кидин В.В., 2011).
Из большого ассортимента каталога в основу исследований взяты два новых поликомпонентных удобрения – Микромак и Микроэл, так как благодаря своему химическому составу они способны наиболее полно обеспечить растения недостающими в почвах региона подвижными формами элементов питания и увеличить продуктивность важнейшей культуры – озимой пшеницы. В связи с этим актуальной задачей является дать этим удобрениям агрономическую оценку, а также найти эффективные способы их применения на посевах озимой пшеницы.
Цель и задачи исследований. Цель – агрономическая оценка и разработка элементов агротехнологий применения поликомпонентных удобрений при выращивании озимой пшеницы на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья.
В задачи исследований входило:
– изучить влияние поликомпонентных удобрений на динамику содержания минерального азота, подвижного фосфора и обмененного калия в черноземе выщелоченном под посевами озимой пшеницы;
– определить содержание азота, фосфора и калия в надземной части растений озимой пшеницы в зависимости от применяемой системы удобрений;
– найти наиболее эффективные способы применения поликомпонентных удобрений, обеспечивающие повышение продуктивности и качества зерна озимой пшеницы;
– рассчитать вынос и баланс элементов питания в системе «почва – удобрение – растение», а также коэффициенты использования их растениями озимой пшеницы из удобрений;
– определить экономическую эффективность применения поликомпонентных удобрений на посевах озимой пшеницы;
– разработать рекомендации производству по совершенствованию системы удобрения при возделывании озимой пшеницы на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья.
Научная новизна работы. Впервые на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья проведено исследование по оценке эффективности использования под озимую пшеницу современных поликомпонентных удобрений Микромак и Микроэл с различным химическим составом. Научно обоснованы способы их применения. Выявлены количественные изменения содержания азота, фосфора и калия в почве и растениях под действием удобрений. Рассчитаны хозяйственный вынос и коэффициенты использования элементов питания растениями из удобрений. Определены экономическая эффективность применения поликомпонентных удобрений на посевах озимой пшеницы.
Практическая значимость. Результаты настоящей работы дают возможность специалистам АПК повысить агроэкологическую эффективность системы удобрения озимой пшеницы при выращивании ее на черноземе выщелоченном в условиях Западного Предкавказья. Использование поликомпонентных удобрений для предпосевной обработки семян и некорневой подкормки вегетирующих растений способствует повышению количества и качества урожая и обеспечивает экологическую стабильность агрофитоценоза, при производстве экономически обоснованной, биологически полноценной продукции.
Основные положения работы могут быть использованы в учебном процессе, в частности в дипломном проектировании студентов, при реализации основной образовательной программы по направлению 110100 – Агрохимия и агропочвоведение.
Связь темы с планом научных исследований ФГБОУ ВПО «Кубанский госагроуниверситет». Диссертационная работа выполнена на опытном поле Кубанского государственного аграрного университета в соответствии с тематикой научно-исследовательской работы (№ государственной регистрации 01200606825, 01200113457) в 2008-11 гг.
Апробация работы. Результаты исследований ежегодно докладывались и получили одобрение на заседаниях кафедры агрономической химии Кубанского госагроуниверситета (2009–2012 гг.); на конференциях среди сотрудников факультета агрохимии и почвоведения (2010–2012 гг.); на всероссийских научно-практических конференциях молодых ученых (2008–2010 и 2012, г. Краснодар). Инновационный проект, созданный по результатам исследований, удостоен серебряной медали в г. Москве на выставке «Золотая осень – 2011».
Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ, в которых отражено содержание диссертации, в том числе одна статья – в издании, рекомендованном ВАК РФ.
Положения, выносимые на защиту:
– при внесении минеральных удобрений на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья под посевами озимой пшеницы наблюдается более высокое содержание минерального азота, подвижного фосфора и обменного калия в течении вегетации растений;
– применение поликомпонентных удобрений позволяет поддерживать высокое содержание элементов питания в растениях во все фазы вегетации озимой пшеницы;
– экономическая оценка от применения поликомпонентных удобрений выше на посевах озимой пшеницы при выращивании ее на черноземе выщелоченного Западного Предкавказья;
– усовершенствованная система удобрений озимой пшеницы создает положительный баланс элементов минерального питания в системе «почва – удобрение – растение».
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов, 11 приложений, списка использованной литературы. Работа изложена на 124 страницах текста в компьютерном исполнении, содержит 11 таблиц, 6 рисунков. Список литературы включает 159 наименований, в том числе 35 – зарубежных авторов.
Личный вклад автора. Автору принадлежит более 80 процентов выполненной работы. По теме диссертации соискатель разработал программу исследований. В соответствии с индивидуальным планом научно-исследовательской работы и с использованием современных методов он провел полевые и аналитические эксперименты. В полевых условиях соискатель организовал закладку, уход, уборку полевого опыта, самостоятельно отбирал пробы почв и образцы растений для анализов. Интерпретировал экспериментально полученные данные, сделал логические выводы, предложения производству и публиковал результаты исследований.
Диссертационная работа выполнена автором в течение срока обучения в очной аспирантуре при кафедре агрономической химии Кубанского госагроуниверситета. Автор выражает искреннюю благодарность за оказанную помощь в проведении исследований и подготовку диссертационной работы к защите заведующему кафедрой агрохимии, члену-корреспонденту РАСХН, доктору биологических наук, профессору А.Х. Шеуджену, сотрудникам кафедр агрохимии, почвоведения и неорганической и аналитической химии.
