Введение к работе
Актуальность. Агрофитоценозы являются крайне неустойчивыми экосистемами, неспособными к саморегуляции и требующими дополнительных вложений энергии для регулирования отношений между компонентами агроэкосистемы и оптимизации условий выращивания культуры в целях получения качественного и гарантированного урожая. В связи с этим появляется необходимость проведения комплексных исследований, направленных на изучение влияния различных факторов управления агроценозами, в т.ч. антропогенных, на формирование агрофитоценозов с целью установления оптимального сочетания вариантов интенсивных технологий выращивания сельскохозяйственных культур, обеспечивающих существенное повышение их продуктивности, качества продукции, ее экологической чистоты, а также ресурсосбережение.
Одним из важнейших путей повышения урожайности культурных растений является выбор и применение современных, экологически безопасных гербицидов с экологической и экономической оптимизацией нормы расхода. Всестороннее изучение воздействия средств химической защиты не только на сорные растения, но и на культуру, включающее познание стратегий развития и выживания видов возделываемых растений, должно помочь выбору химических препаратов и технологий их применения.
Преобладающий в настоящее время эколого-экономический подход оценки воздействия гербицидов на культуру (Спиридонов, 2009), предполагающий оценку влияния в основном на показатели структуры урожая и ее экологическую безопасность, оставляет вне внимания выявление реакций адаптивного характера на уровне целостного организма. Хотя результаты исследований в этом направлении представляют интерес не только с точки зрения фундаментальной науки, но и могут послужить теоретической основой для оценки устойчивости видов и сортов сельскохозяйственных растений к гербицидам, а также для разработки стратегий управления структурой урожая.
Цель исследований: выявить на примере гербицидов биологические эффекты применения средств химической защиты на уровнях воздействия на структуру агрофитоценоза и закономерностей морфогенетических реакций мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.).
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
Задачи исследования:
1. Оценить эффекты воздействия гербицида на сорные растения в зависимости от дозы и сроков применения;
2. Выявить влияние гербицидов и гербицидов в сочетании со стимуляторами роста на морфогенетические реакции пшеницы на разных этапах онтогенеза;
3. Оценить изменения уровня и структуры изменчивости морфологических признаков и признаков структуры урожая пшеницы при воздействии средств химической защиты;
4. Выявить онтогенетические тактики в морфогенезе признаков и стратегию жизни мягкой пшеницы в различных возрастных состояниях на фоне воздействия гербицидов.
Научная новизна работы.
Разработан, новый комбинированный препарат Вигосурон на основе сульфанилмочевины и дикамбы (патент РФ № 2296467), выявлена его гербицидная активность, научно обоснованы дозы применения гербицида. Выявлены направления адаптивных морфогенетических реакций мягкой пшеницы при применении гербицида и гербицида в сочетании со стимуляторами роста.
Практическая значимость работы.
Установленные закономерности морфогенетических реакций мягкой пшеницы, в том числе признаков структуры урожая, на применение гербицида и гербицида в сочетании со стимуляторами роста могут быть использованы при оценке устойчивости культур к гербицидам и в оптимизации сроков, способов и доз применения средств химической защиты растений. Результаты исследований могут быть использованы в учебном процессе при преподавании дисциплин ботанического и экологического циклов.
Апробация работы: Материалы по теме диссертации были изложены на следующих научных конференциях: Всероссийская научная INTERNET - конференция «Интеграция науки и высшего образования в области био- и органической химии и механики многофазных систем» (Уфа, 2003); первая специализированная выставка-ярмарка «Агрохимобслуживание» (Барнаул, 2004); шестая Международная научная конференция «Современные проблемы истории естествознания в области химии, химической технологии и нефтяного дела» (Уфа, 2005); Всероссийская научно-практическая конференция «Уралэкология» Природные ресурсы – 2005» (Уфа, 2005); республиканская студенческая научно-практическая конференция (Уфа, УТИС, 2005); Международная научно-практическая конференция «Экологическая безопасность и устойчивое развитие территорий» (Чебоксары, 2011); Всероссийская научно-техническая конференция «Инновационные технологии в области химии и биотехнологии» (Уфа, 2012); XIV Международная научно-техническая конференция «Наукоемкие химические технологии-2012» (Тула, 2012); I Международная Интернет-конференция «Современные тенденции в сельском хозяйстве» (Казань, 2012).
Публикации. По результатам диссертационной работы опубликовано 20 печатных работ (из них 6 в журналах, включенных, в список ВАК), получено 4 патента РФ на изобретение.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, списка использованной литературы, приложений. Работа изложена на 118 страницах машинописного текста, содержит 16 таблиц, 30 рисунков. Список литературы включает 167 библиографических названий, из них 42 на иностранных языках.