Введение к работе
Актуальность темы. Основным направлением агрохимической науки является изучение питания сельскохозяйственных культур, в том числе яровой пшеницы, особенностей применения минеральных и органических удобрений на различных типах почв. Однако, различные режимы питания, а также состав и качество питательных веществ не в силах обеспечить реализацию всех биологических возможностей яровой пшеницы.
В повышении урожайности этой культуры, по мнению ряда авторов (Прусакова Л.Д., 2005, Баранов В.Ф., 2006, Савельев А.С., 2007), следует уделять больше внимания регуляторам роста растений. При этом требуется использовать экологически безопасный прием химической регуляции роста и развития растений. К подобным регуляторам относятся природные и синтетические вещества, которые в малых дозах активно влияют на обмен веществ растений.
Анализ литературных данных показал, что на черноземах Саратовского Правобережья отсутствуют многоплановые исследования по определению эффективности применения синтетических регуляторов роста в сочетании с минеральными и бактериальными удобрениями при возделывании яровой пшеницы. Это явилось основой для проведения соответствующих исследований.
Цель исследований: повышение продуктивности яровой пшеницы и улучшение качества зерна на основе использования новых биологически активных веществ (БАВ) в сочетании с зообактериальным и полным минеральным удобрениями.
Задачи исследований:
1. Выявить влияние БАВ в сочетании с полным минеральным и зообактериальным (Ценоз) удобрениями на изменение содержания и динамику нитратного азота, подвижного фосфора, обменного калия в почве, и её физико - химические свойства (рН, ОВП, напряженность ОВП, буферную емкость).
2. Изучить влияние биологически активных веществ и удобрений на ферментативную активность почвы и растений.
3. Определить действие изучаемых агроприёмов на рост и развитие растений яровой пшеницы, величину и качество урожая, посевные свойства семян.
4. Дать биоэнергетическую и экономическую оценку применению новых биологически активных веществ в сочетании с минеральным удобрением и Ценозом.
Научная новизна. Впервые установлен стимулирующий эффект от предпосевной обработки семян яровой пшеницы новыми биологически активными веществами как при самостоятельном их применении, так и при совместном использовании с полным минеральным и бактериальным удобрениями на черноземе обыкновенном Окско-Донской равнины. Дана комплексная оценка их влияния на биохимические процессы, протекающие в почве и растениях, рост и развитие, повышение урожайности и улучшение качества зерна яровой пшеницы. Установлена экономическая и энергетическая целесообразность их применения.
Практическая значимость. Полученные данные служат научным обоснованием экономного расходования энергетических ресурсов на применение удобрений, чтобы повысить продуктивность яровой пшеницы за счет использования только БАВ на 0,15 т/га (9,9%), а в сочетании с применением рядкового удобрения – на 0,49 т/га (32,4%).
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Новые биологически активные вещества ДФК, МФК и МП являются стимуляторами роста растений яровой пшеницы, повышают лабораторную (2-7%), полевую всхожесть (6-14%) и энергию прорастания (7-28%). Предпосевная обработка семян БАВ способствует повышению продуктивности (27,8-32,4%) и улучшению качества зерна яровой пшеницы;
2. Применение новых препаратов достоверно не изменяет агрохимические свойства почвы.
Апробация работы. Результаты исследований были доложены на конференциях международных: «Ломоносов - 2008» (Москва, 2008), «Фундаментальные и прикладные проблемы современной химии» (Астрахань, 2008), 75-летие факультета защиты растений и агроэкологии (Саратов, 2007), «Ресурсосберегающее земледелие на рубеже XXI века» (Москва, 2009); всероссийских: «Научный потенциал - современному АПК» (Ижевск, 2009), «Актуальные проблемы инновационного развития агропромышленного комплекса» (Астрахань, 2009), «Вавиловские чтения» (Саратов, СГАУ, 2007 -2009), «Специалисты АПК нового поколения» (Саратов, 2010), «Повышение эффективности использования земель сельскохозяйственного назначения» (Пенза, 2009); конкурсах: на лучшую научную работу среди аспирантов и молодых ученых Министерства сельского хозяйства Российской Федерации в ПФО (Уфа, 2009), Российского аграрного движения «Лучший инновационный проект в сфере АПК» (Саратов, 2010); молодежной выставке – конкурсе прикладных исследований, изобретений и инноваций (Саратов, СГУ 2009); IV научно - практической конференции «Студенты и аспиранты в науке – 2010» (Оренбург, 2010); XI Докучаевских молодежных чтениях «Почва как носитель плодородия» (СПб; 2008); по итогам научной деятельности профессорско-преподавательского состава СГАУ (Саратов, 2008, 2009).
Реализация результатов исследований. Результаты исследований предпосевной обработки семян препаратом МФК внедрены на Аркадакской сельскохозяйственной опытной станции ГНУ НИИСХ Юго-Востока Саратовской области на площади 470 га; прирост урожая составил 0,21 т/га, условный чистый доход – 1480 руб./га.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 13 работ, в том числе 1 статья в центральном журнале по списку ВАК РФ.
Степень личного участия. Закладка полевых опытов, проведение наблюдений и основных анализов почвенных образцов выполнены лично соискателем. Анализ растительных и некоторая часть почвенных образцов проводился совместно с сотрудниками кафедры химии ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ» и проектно – изыскательной станции химизации «Балашовская». Всем им выражаю свою глубокую благодарность.
Объём и структура работы. Диссертация изложена на 128 страницах компьютерного текста, состоит из 6 глав, выводов и предложений производству, содержит 20 таблиц, 30 рисунков и 12 приложений. Список литературы содержит 292 источника, в том числе 22 иностранных авторов.
