Введение к работе
Актуальность исследований. Регион Западного Предкавказья характеризуется многоотраслевым сельскохозяйственным производством, основу которого составляет возделывание озимой пшеницы. В зерновом комплексе на долю культуры приходится 30 % и ставятся задачи повышения сборов зерна. Решение этой главной задачи агропромышленного комплекса Краснодарского края в большой степени связано с достижениями селекции. Селекционеры ГНУ КНИИСХ Россельхозакадемии создают высокопродуктивные сорта озимой пшеницы с потенциалом урожайности более 100 ц/га. Реализация этого потенциала затруднена, что, в первую очередь, связано с деградационными процессами черноземов, выразившимися в снижении содержания гумуса, микробиологической активности, антифитопатогенного потенциала, накоплении вредных организмов. Это привело к увеличению пестицидной нагрузки и доли затрат на защиту растений в себестоимости зерна. В связи с этим, при внедрении новых сортов озимой пшеницы в производство, актуален качественно новый подход к оценке влияния технологий возделывания на фитосанитарное состояние почвы и растений на разных этапах онтогенеза. Особое значение в технологиях, в этом плане, имеют почвенное плодородие, системы удобрения, защита от вредителей, болезней и сорной растительности с применением биологических и химических препаратов, способы основной обработки почвы, что соответствует принципам экологизации и биологизации земледелия. Внедрение таких технологий позволит стабилизировать фитосанитарное состояние почвы и растений озимой пшеницы нового сорта Фортуна, включенного в государственный реестр селекционных достижений РФ в 2006 году, и получить качественное высокорентабельное зерно.
Цель и задачи исследований. Цель работы состояла в биологической и экономической оценке технологий возделывания озимой пшеницы нового сорта Фортуна с точки зрения оптимизации фитосанитарного состояния почвы и посевов, максимальной реализации потенциала урожайности.
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
– изучить влияние технологий возделывания на микробиологическую активность и антифитопатогенный потенциал почвы;
– определить влияние технологий возделывания на развитие корневой системы и поражение корневыми гнилями;
– выявить видовой состав и состояние популяций возбудителей листовых болезней озимой пшеницы сорта Фортуна в зависимости от технологий возделывания;
– оценить влияние технологий возделывания на заселенность озимой пшеницы вредителями;
– изучить степень засоренности посевов озимой пшеницы в зависимости от технологий возделывания;
– определить хозяйственную и экономическую эффективность технологий возделывания нового сорта озимой пшеницы.
Научная новизна исследований. Для зоны интенсивного возделывания озимой пшеницы на черноземе выщелоченном обоснованы агроэкологические параметры технологий возделывания нового сорта озимой пшеницы Фортуна, обеспечивающие повышение иммунитета растений к факультативным сапротрофам в результате создания оптимальных условий для роста и развития, способствующих интенсификации микробиологической активности и увеличению антифитопатогенного потенциала почвы.
Определены зависимость фитосанитарного состояния агроценоза озимой пшеницы от интенсификации элементов технологий возделывания и роль фактора защиты растений в реализации экономически обоснованной урожайности, приближенной к потенциалу сорта.
Практическая значимость результатов исследований. Экспериментально доказана рентабельность использования средних доз органических и минеральных удобрений, гербицидов в оптимизации фитосанитарного состояния почвы и растений, повышении антифитопатогенного потенциала, реализации максимальной урожайности при снижении себестоимости продукции нового сорта озимой пшеницы. Определено приоритетное применение беспестицидной технологии возделывания в природоохранных зонах.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту.
1. Интенсификация технологий возделывания озимой пшеницы способствует увеличению в почве количества супрессивных микромицетов и повышению антифитопатогенного потенциала.
2. Технологии возделывания оказывают влияние на развитие корневой системы и поражение растений озимой пшеницы факультативными сапротрофами.
3. Роль фактора защиты от вредителей возрастает в экологически допустимой и интенсивной технологиях возделывания.
4. Интенсификация технологий возделывания обеспечивает увеличение конкурентоспособности озимой пшеницы с сорными растениями.
5. Каждый уровень сочетания факторов в технологиях возделывания способствует существенному увеличению урожайности, но с экономической точки зрения наиболее целесообразно применение средней дозы минеральных удобрений и гербицидов.
Место проведения работы и декларация личного участия автора. Диссертация выполнена на базе длительного стационарного полевого опыта ФГБОУ ВПО КубГАУ в период с 2008 года по 2010 гг. по госбюджетной теме «Разработка теоретических основ и приемов сохранения и воспроизводства почвенного плодородия, альтернативных технологий возделывания основных полевых культур, создание модели сбалансированных систем земледелия для различных агроландшафтов Краснодарского края» – регистрационный номер 01200113457. В основу работы положены результаты исследований по изучению влияния технологий возделывания, основанных на сочетании четырех факторов, на микробиологическую активность чернозема выщелоченного и антифитопатогенный потенциал, поражение корневыми гнилями и листовыми болезнями, заселенность вредителями, степень засоренности и величину урожая, приближенную к потенциалу нового сорта озимой пшеницы Фортуна. Результаты получены лично авторам или с его непосредственным участием.
Апробация результатов исследований. Основные результаты исследований доложены на Всероссийских научно–практических конференциях молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» (Краснодар, 2009, 2010, 2011, 2012); Международной научно-практической конференции, посвященной 50–летию ВНИИБЗР «Биологическая защита растений как основа экологического земледелия и фитосанитарной стабилизации агроэкосистем» (Краснодар 21–24 сентября 2010г.).
Публикации результатов исследований. По теме диссертации опубликовано – 10 работ, в том числе – 3 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ: Труды Кубанского государственного аграрного университета 3(30) 2011г, 5 (38), 2012 г., [Научный журнал КубГАУ], 2012. – №07 (81).
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 173 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, результатов исследований, выводов, предложений производству и списка литературы. Включает 14 таблиц, 30 рисунков. Список литературы, использованной для написания обзора литературы и цитируемой в тексте работы, насчитывает 175 источников, из них 25 иностранных авторов.
Представлен анализ научных публикаций, касающихся влияния различных уровней элементов технологий возделывания озимой пшеницы на фитосанитарное состояние почвы, поражение растений болезнями, заселенность вредителями и степень засоренности.
