Введение к работе
1. Актуальность темы
Решение программ обеспечения продовольственной независимости России невозможно без расширения комплексных исследований, связанных с освоением и рациональным использованием в агрофитоценозах экологически чистых и экономически рентабельных материальных и энергетических ресурсов, активно воздействующих на обменные процессы или репродуктивные функции растений.
Для получения высоких урожаев экологически безопасной по качеству продукции растениям необходимо оптимальное обеспечение питательными веществами. Формы, дозы и способы внесения азотных, фосфорных и калийных удобрений достаточно изучены, чего нельзя сказать о микроудобрениях.
Большой дефицит классических микроудобрений' ведет к поиску новых нетрадиционных видов удобрений.
В настоящее время интерес представляют ультрадисперсные биопрепараты нового поколения - ультрадисперсные порошки металлов (УДПМ). В содружестве с рядом научно-исследовательских учреждений биологического, медицинского и сельскохозяйственного профиля изучаются биологические особенности ультрадисперсных порошков, активными компонентами которых являются железо, кобальт, медь, молибден и другие вещества в ультрадисперсном состоянии. Причем, один из способов получения УДПМ запатентован ( RU 205 8223 С1).
Полученные таким образом ультрадисперсные порошковые вещества резко отличаются от ранее известных форм микроудобрений. Назначение их - повышать использование биологического потенциала сельскохозяйственных культур. Они высокоэффективны, экологически чистые и экономически выгодные: на предпосевную обработку 1 тонны семян затрачивается лишь около 5 г препарата. Затраты окупаются прибавкой урожая в зависимости от нормы высева семян и стоимости сельскохозяйственной продукции, одновременно не «засаливая» почву и не нарушая ее биоценоза, их применение удачно вписываются в известные сельскохозяйственные технологии, не требуя специального оборудования.
Производственные испытания по применению УДПМ для предпосевной обработки семян растений и клубней картофеля (патент РФ № 2056084, 1996 г.) были начаты в рамках АН СССР и успешно проводились в различных климатических зонах, на разных
почвах и большом ряде культур: зерновых, масличных, корнеплодах, технических и плодово-ягодных.
Положительные результаты были получены в Подмосковье, Калужской, Белгородской, Челябинской, Курганской областях, Ставропольском и Краснодарском краях, в Армении, Белоруссии, Украине, Латвии, Киргизии и Ферганской долине Узбекистана. В Рязанской государственной сельскохозяйственной академии имени профессора П.А. Костычева подобные исследования проводятся с 1997 года при активном участии сотрудников института металлургии имени А.А. Байкова РАН (г. Москва), которые являются изготовителями УДПМ.
Однако в Нечерноземной зоне России, проведено еще сравнительно мало исследований по эколого-агрохимическому обоснованию использования ультрадисперсных порошков для обработки семян сельскохозяйственных культур, практически не изучено влияние ультрадисперсных порошков железа, кобальта и меди (УДП-Fe, УДП-Со, УДП-Cu) на некоторые особенности роста, развития и метаболизма рапса, являющегося ценной кормовой и сидеральнои культурой, возделываемой на среднеокультуренных серых лесных почвах.
Цель и задачи исследования
Цель настоящего исследования состояла в разработке и изучении эффективности предпосевной обработки семян рапса ультрадисперсными порошками металлов.
В задачу исследований входило:
-
Выявить оптимальные дозы ультрадисперсных порошков металлов, способствующие повышению посевных качеств и полевой всхожести семян.
-
Изучить особенности роста и развития растений рапса в зависимости от доз ультрадисперсных порошков металлов.
-
Определить влияние ультрадисперсных порошков металлов на содержание биологически активных веществ в зеленой массе рапса.
-
Изучить зависимость моносахаридного состава водорастворимых полисахаридов в растениях рапса от действия УДПМ.
-
Изучить действие ультрадисперсных порошков на урожайность и качество зеленой массы рапса.
-
Исследовать агрохимический состав почвы.
-
Определить экономическую и биоэнергетическую эффективность предпосевной обработки семян рапса ультрадисперсными порошками металлов.
Научная новизна
Применительно к условиям юга Нечерноземной зоны на серых лесных почвах впервые:
использован экологически чистый метод предпосевной
обработки семян рапса микродозами ультрадисперсных
порошков металлов Fe, Со, Си;
выявлены оптимальные микродозы УДПМ - Fe, Со, Си для
предпосевной обработки семян рапса и исследовано их
влияние на рост, развитие и накопление в зеленой массе
биологически активных соединений;
установлена зависимость моносахаридного состава
водорастворимых полисахаридов в растениях рапса от
действия УДПМ.
Практическая значимость работы
Рапс - одна из ведущих кормовых культур в Нечерноземье. Наряду с этим данная культура имеет важное значение как ценный сидерат. Однако урожай данной культуры сильно зависит от агроэкологических условий, в частности, влагообеспеченности и содержания элементов питания в почве.
Одним из факторов повышения устойчивости растений рапса к
неблагоприятным факторам окружающей среды является
сбалансированное применение нетрадиционных форм
микроэлементов, которые, входя в состав ферментов, или, стимулируя их работу, увеличивают урожайность зеленой массы рапса и улучшают её качество.
Предложенный метод предпосевной обработки семян рапса УДПМ позволяет использовать в практике сельскохозяйственного производства недорогие и нетоксичные препараты, частично решающие проблему дефицита дорогостоящих микроудобрений и повышающие уровень рентабельности.
Апробация