Введение к работе
Актуальность темы. Промышленная культура лекарственных растений, в том числе тысячелистника обыкновенного (Achillea millefolium L.), в настоящее время в Западной Сибири не развита, заготовка сырья идет в естественных условиях произрастания и сопряжена с целым рядом трудностей. В этом случае возделывание лекарственных растений позволяет расширить сырьевую базу для нужд медицины, фармацевтической и парфюмерной промышленности.
Повышение продуктивности лекарственных трав во многом определяется эффективным применением минеральных удобрений. В связи с этим особую актуальность приобретает оптимизация минерального питания лекарственных растений, с использованием комплексного метода почвенно-растительной оперативной диагностики («ПРОД»), позволяющего на основе функциональных зависимостей рассчитывать дозы удобрений для основного внесения и корректировать их в процессе вегетации возделываемых растений.
Цель исследований – разработать научно обоснованную систему применения минеральных удобрений, с использованием «ПРОД», под тысячелистник обыкновенный (Achillea millefolium L.) на лугово-черноземной почве Западной Сибири для повышения его продуктивности и получения лекарственного сырья с качеством, соответствующим требованиям Государственной Фармакопеи.
Задачи исследований:
выявить действие и последействие удобрений на урожайность и качество тысячелистника обыкновенного;
установить взаимосвязь между химическим составом почвы, растений, дозами применяемых минеральных удобрений, величиной и качеством урожая тысячелистника обыкновенного;
установить для тысячелистника обыкновенного оптимальные уровни и соотношения основных элементов питания в лугово-черноземной почве и в растениях по фазам развития для диагностирования потребности его в удобрениях;
установить нормативные количественные показатели выноса основных элементов питания урожаем, коэффициенты использования питательных веществ из почвы (КИП), показатели эффективности удобрений (ПЭУ) и интенсивности действия единицы удобрений на содержание основных элементов питания в почве и растениях;
дать оценку биоэнергетической и экономической эффективности применяемых удобрений на основе комплексной почвенно-растительной оперативной диагностики.
Научная новизна работы. Впервые в условиях южной лесостепи Западной Сибири, используя почвенно-растительную оперативную диагностику, полевые опыты, лабораторные исследования и статистические методы анализа, разработана научно-обоснованная система применения минеральных удобрений под тысячелистник обыкновенный. Выявлены закономерности в действии минеральных удобрений на продуктивность и качество тысячелистника обыкновенного. Установлено оптимальное содержание и уравновешенный баланс элементов питания в растениях по фазам развития тысячелистника обыкновенного, функциональная зависимость величины и качества урожая тысячелистника от содержания и соотношения элементов питания в исследуемых растениях на ранних этапах развития. Определены нормативные показатели: вынос растениями основных элементов питания и коэффициенты их использования из почвы, показатели эффективности использования растениями питательных элементов из удобрений и накопления доступного азота почвы под растениями. Установлены показатели интенсивности действия единицы удобрений на содержание основных элементов питания в почве и растениях на лугово-черноземной почве Западной Сибири.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
– оптимальные научно-обоснованные дозы и сочетания удобрений под тысячелистник обыкновенный;
– оптимальные уровни и соотношения азота, фосфора и калия в почве и в растениях тысячелистника обыкновенного по фазам роста и развития;
– математические модели режима питания тысячелистника обыкновенного с использованием основных принципов системы «ПРОД».
Практическая значимость и реализация результатов исследований. Полученные на основе агрохимических и физиологических исследований почв и растений математические модели, отображающие взаимосвязи содержания N, P, K в системе почва-растение, позволяют диагностировать и оптимизировать минеральное питание в онтогенезе тысячелистника обыкновенного, нести «дежурство» в применении промышленных удобрений, разрабатывать гибкую систему применения удобрений и получать высокие урожаи сухого вещества хорошего качества с высоким экономическим эффектом.
Материалы исследований используются в учебном процессе Омского государственного аграрного университета.
Апробация работы. Основные результаты исследований и положения работы были представлены на Международной экологической студенческой конференции (Новосибирск, 2006 г.); на ежегодных научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов ОмГАУ (Омск, 2008-2010 гг.); на научно-практических конференциях аспирантов и соискателей (Омск, 2008-2009 гг.); на Международной научной конференции (Омск, 2008 г.); на Международном научно-техническом форуме (Омск, 2009 г.); на Всероссийских конкурсах на лучшую научную работу среди аспирантов и молодых ученых высших учебных заведений Министерства сельского хозяйства Российской Федерации (Новосибирск, 2009 г.; Омск, 2010 г.; Краснодар 2010 г.); на региональной молодежной научно-технической конференции (Омск, 2010 г.) и опубликованы в 10 работах, в том числе одна – в ведущем рецензируемом научном журнале, определенном ВАК. Объем работ 2,22 п.л.
Объем и структура диссертации. Работа изложена на 203 страницах. Состоит из введения, семи глав, выводов, рекомендаций производству, содержит 43 таблицы, 24 рисунка, 5 приложений. Библиографический список включает 215 источников, из них 17 на иностранных языках.
Похожие диссертации на Диагностика минерального питания, эффективности удобрений, величины и качества урожая тысячелистника обыкновенного (Achillea millefolium L.) на лугово-черноземной почве Западной Сибири
