Введение к работе
Актуальность темы. Соя - универсальная сельскохозяйственная культура, содержащая богатый природный комплекс белков, жира, углеводов, минеральных солей и витаминов (Норман А. Дж., 1970; Тильба В.А., 201О). Посевные площади сои в мире постоянно увеличиваются и на сегодняшний день превысили 102 млн. га, мировое потребление сои возросло с 17 млн. тонн в 1950 году до 252 млн. тонн в 2010 году (Браун Р.Л., 2011). Последние 10 лет отмечается стабильный рост объемов производства этой культуры в нашей стране в основном за счет увеличения посевных площадей, составивших в 2011 году 1,2 млн. га (валовый сбор в 2010 году - более 1,2 млн. тонн). Потребность отечественной промышленности в соевом сырье на сегодняшний день удовлетворяется лишь на 20%, дефицит соевого белка для иных отраслей хозяйства составляет 80-90% от производимого количества (Ващенко А.П., 2009; Чайка А.К., 2010 и др.). Среднегодовой дефицит пищевого и кормового белка в России - 3,0-3,5 млн. тонн. По данным Минсельхоза России к 2020 году планируется увеличить мощности по переработке сои до 6,7 млн. тонн/год; посевные площади составят не менее 3,0-3,5 млн. га. Внутренний спрос на сою обусловлен потребностью в расширении кормовой базы для животноводства - зеленая масса, сенаж, сено, жмых, шрот, добавки в комбикорма (более 80% от производимых объемов сои), а также возрастанием потребления сырья для перерабатывающей промышленности, включая пищевую (Ветошкин Г. К., 2000; Гайдученко А.Н., 2007; Устюжанин А.С., 2010 и др.).
Основное российское производство сои традиционно сосредоточено на Дальнем Востоке. В 2010 году на территорию округа приходилось 59% всех посевных площадей сои в России (702,5 тыс. га), в том числе в Амурской области - около 40% от общей площади посевов (475,2 тыс. га). Регион располагает значительным потенциалом для выращивания высококачественной сои (Кузин В.Ф., 1980; Гайдученко А.Н., Оборский С.Л., 2011). Средняя урожайность ее за последние 10 лет остается низкой - 9-11 ц/га, валовые сборы - нестабильны и зависят от метеорологических условий года, а биоклиматический потенциал региона для рассматриваемой культуры используется не более чем на 35-60% (Щегорец О.В., 2002; Тильба В.А., 2008; Синеговская В.Т., 2009).
Расширение производства сои на Дальнем Востоке возможно при использовании комплекса наукоемких современных технологических приемов возделывания, обязательно включающих оптимальное применение средств химизации земледелия. В этом случае будут реализованы потенциальные возможности высокопродуктивных зонально-адаптированных сортов. Важно учитывать структуру севооборота, генетические особенности сортов, проводить подготовку семенного материала и использовать рациональную систему обработки почвы (Голубев В.В., 2000; Тильба В.А., Летуновский В.И., 2007; Гайдученко А.Н., 2007; Асеева Т.А., 2009; Бутовец Е.С., 2009 и др.). Высказывается мнение о низком и нестабильном действии минеральных, в особенности фосфорных, удобрений для лугово-черноземовидных почв (Пенчуков В.М., Скодерс Я.Я., 1971; Степкина Р.Н., 2000 и др.). Для рассматриваемого региона приемы оптимизации минерального питания, повышение устойчивости посевов сои к сложившимся и прогнозируемым метеорологическим условиям, эколого-агрохимические способы адаптации технологии к изменчивым почвенно-климатическим факторам требуют дальнейшего изучения.
Цель исследования заключалась в создании адаптивной технологии возделывания сои на лугово-черноземовидной почве Амурской области с использованием некорневых подкормок фосфором; проведение ее эколого-агрохимической и экономической оценки. Предлагаемая технология должна обеспечивать получение устойчивого урожая культуры требуемого качества, а также высокую эффективность использования средств химизации земледелия в различных агрометеорологических условиях.
Задачи:
1)Оценить влияние способа возделывания сои, предусматривающего использование некорневых подкормок фосфором на величину ее урожая, качество зерна в рамках адаптивной технологии;
2)Проанализировать изменение агрохимических свойств лугово-черноземовидной почвы в зависимости от используемых технологических операций;
3) Изучить влияние метеорологических условий на состояние посевов сои и показатели качества урожая;
4)Провести сравнительный анализ применяемых схем химической защиты культуры;
5) Дать эколого-агрохимическую и экономическую оценку различных способов возделывая сои для научного обоснования региональных рекомендаций по применению усовершенствованной адаптивной технологии в условиях Амурской области.
Научная новизна. Разработанная адаптивная технология возделывания сои на лугово-черноземовидной почве Амурской области включает оптимизацию минерального питания районированных сортов, путем применения основного минерального удобрения в сочетании с некорневой подкормкой фосфором во второй половине вегетации. Она позволяет получать до 18,0 ц/га зерна высокого качества, а в годы с неблагоприятными погодными условиями - не менее 15,0 ц/га.
Предложенная схема применения минеральных удобрений увеличивает содержания белка, суммы незаменимых кислот, сбор протеина с гектара. Доказано, что фосфорные удобрения, вносимые в подкормку, повышали ценность белка, содержание лейцина, изолейцина и лизина.
Установлено, что оптимизация фосфорного питания во второй половине вегетации определяет устойчивость посевов, позволяет снижать колебание величины урожая в 1,5 раза, повысить уровень гарантированной продуктивности посевов.
В работе обоснован выбор одной из трех предложенных схем защиты сои на базе има-зетапира и хлоримурон-этила.
Выявлено, что только подкормки фосфором во второй половине вегетации на фоне основного удобрения и средств защиты растений обеспечивают высокий уровень рентабельности рекомендованной технологи.
Практическая значимость. Проведено сравнение эффективности различных приемов оптимизации минерального питания и химической защиты сои в течение вегетационного периода. Предложена усовершенствованная адаптивная технология, позволяющая повышать рентабельность возделывания этой культуры в Амурской области и обеспечивать воспроизводство плодородия почв.
Доказано и экономически обоснованно, что использование некорневых подкормок фосфорным удобрением позволяет снижать риски, связанные с неблагоприятными погодны-
ми условиями, и имеет высокую рентабельность. Шиоокому внедрению обоснованной технологии возделывания сои и увеличению ее валового сбора будет способствовать расширение поставок односторонних пылевидных форм фосфорных удобрений в регионы Дальнего Востока.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 работ, из них 5 статей в реферируемых изданиях, включенных в список ВАК.
Апробация работы. Результаты работы и основные положения были представлены и обсуждались на Международной научно-практической конференции «Наука на рубеже тысячелетий» (Тамбов, 2007), Международной научной конференции «Агрохимия и экология: история и современность» (Нижний Новгород, 2008), Всероссийской конференции «Докуча-евские молодежные чтения» (Санкт-Петербург, 2008, 2011), Научном совещании «Фундаментальные достижения в почвоведении, экологии, сельском хозяйстве» (Москва, 2008), Международной конференции «Интенсификация, ресурсосбережение и охрана почв в адаптивно-ландшафтных системах земледелия» (Курск, 2008), Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам "Ломоносов-2010" (Москва, 2010), Международной научной конференции молодых ученых и специалистов, посвященной 145-летию академии имени К.А. Тимирязева (Москва, 2010), Региональной конференции «Прогрессивные агротех-нологии и перспективы развития» (Тамбов, 2010), конференции «Научно-практические аспекты развития современной техники и технологий в условиях курса на инновации» (Санкт-Петербург, 2010), Международной научно-практической конференции для студентов, аспирантов и молодых ученых «Актуальные вопросы экономических наук в современном обществе» (Львов, 2011), Международной межвузовской научной конференции «Россия и современный мир: проблемы развития» (Москва, 2011), Международной научно-практической конференции «Нетрадиционные источники и приемы организации питания растений» (Нижний Новгород, 2011), Международной научно-практической конференции для студентов, аспирантов и молодых ученых «Проблемы реформирования экономики» (Киев, 2011), Международной научно-практической конференции «Научные приоритеты инновационного развития отрасли растениеводства: результаты и перспективы» (Жодино, 2011), Европейском рабочем агрохимическом совещании «Global Soil Fertility: The role of next generation smart fertilizers» (Wageningen, 2011).
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 170 страницах и содержит таблиц и рисунков. Работа состоит из введения, обзора литературы, описания объектов и методов, двух глав экспериментальной части, выводов, списка цитируемой литературы, приложений. Список литературы включает 232 публикаций, из них 62 зарубежные.
