Введение к работе
1.1. Актуальность работы. Роль масличных культур, как поставщиков ценнейших непредельных жиров в рацион современного человека, а также возобновляемого источника энергоносителей, непрерывно возрастает. Поэтому увеличение объемов производства масличного сырья при одновременном повышении его экономической эффективности является важнейшей проблемой агропромышленного комплекса Российской Федерации.
Основными поставщиками растительных масел на внутренний рынок страны являются южные регионы Дона и Кубани. Возможности Среднего Поволжья в этом направлении используются недостаточно, хотя посевные площади масличных культур из года в год расширяются (в Республике Татарстан 120 тыс. га), поскольку их урожайность остается низкой (1,0-1,3 т/га). Чтобы обеспечить внутренние потребности и сделать возделывание этих культур экономически эффективным необходимо повысить урожайность до 1,8-2,0 т/га.
Получение таких урожаев возможно лишь на основе создания и поддержания оптимального баланса макро- и микроэлементов в почве с помощью более совершенных систем минеральных удобрений и хела-тов микробиогенных металлов.
Вопросами применения макро- и микроэлементов в Республике Татарстан занимались Р.К. Даутов, В.Г. Минибаев, И.А. Гайсин (1985), А.С. Билалова, Ф.А. Хисамиева, З.Х. Кадыров (1999). Вместе с тем в отношении применения минеральных удобрений на посевах рапса среди ученых и практиков нет единого мнения. Некоторые из них считают их неэффективными, так как, по их мнению, рапс способен обеспечивать себя элементами питания за счет своей мощной глубоко проникающей физиологически активной корневой системы. Другие, напротив, ратуют за применение высоких доз удобрений. Поэтому в современных условиях определение оптимальных доз минеральных удобрений на посевах ведущей масличной культуры остается актуальным.
Оптимизировать питание масличных культур микроэлементами на основе применения традиционных микроудобрений достаточно трудно, так как они обладают не столь высокими стимулирующими свойствами и легко переходят в труднодоступные формы.
С этих позиций заслуживает особого внимания использование комплексных соединений органических веществ с ионами микроэлементов (хелаты микробиогенных металлов), технология получения которых была разработана тремя поколениями ведущих ученых Республи-
ки Татарстан (Бинеев Р.Г., Казаков Х.Ш., 1986; Зобова Н.Н., 1990; Гай-синИ.А., 1992).
Однако на выщелоченных черноземах Среднего Поволжья работы по изучению закономерностей влияния хелатов микробиогенных металлов (ЖУСС-1) на продуктивность масличных культур ранее не проводились. Также не выполнялась энергоэкономическая оценка применения жидкого удобрительно-стимулирующего состава, содержащего микроэлементы бора и меди, на посевах этих культур. Недостаточно изучены и особенности агротехники возделывания нетрадиционных масличных растений: яровой сурепицы, горчицы белой и масличного льна, а избыточная доля рапса в структуре посевных площадей является причиной нестабильного производства масличного сырья и огромных потерь урожая из-за упущения оптимальных сроков уборки, вследствие отсутствия разновременных по срокам созревания масличных культур.
Все это предопределило выбор направлений научных исследований.
1.2. Цель и задачи исследований. Целью работы являлось увеличение объемов производства масличного сырья на основе интродукции в сельскохозяйственное производство Среднего Поволжья новых видов масличных культур и совершенствования системы применения макро- и микроудобрений в сочетании с приемами химической защиты растений рапса и подсолнечника.
Для осуществления поставленной цели предусматривалось решение следующих задач:
-
Провести сравнительную оценку продуктивности и качества растительного масла ярового рапса, яровой сурепицы, горчицы белой, подсолнечника и льна масличного.
-
Разработать экономически обоснованные дозы применения азотных, фосфорных и калийных удобрений на посевах ведущей масличной культуры Среднего Поволжья - ярового рапса.
-
Установить зависимость влияния минеральных удобрений на физико-химические свойства выщелоченных черноземов.
-
Определить оптимальные нормы ЖУСС-1 для предпосевной обработки семян и некорневой подкормки в период вегетации ярового рапса и подсолнечника.
-
Изучить влияние ЖУСС-1 на динамику прорастания семян, накопление биомассы растений, основные факторы формирования урожая, продуктивность ярового рапса и подсолнечника.
-
Определить взаимодействие и совместимость хелатных форм
микроудобрений с новыми протравителями, инсектицидами и фунгицидами, применяемыми в системе мер борьбы с вредителями и болезнями объектов исследований.
7. Рассчитать энергоэкономическую эффективность применения минеральных удобрений и ЖУСС-1 на посевах ярового рапса, подсолнечника и возделывания новых видов масличных культур в лесостепи Среднего Поволжья.
1.3. Основные положения, выносимые на защиту:
-
Сравнительная оценка продуктивности и качества растительного масла ярового рапса, яровой сурепицы, горчицы белой, подсолнечника, льна масличного.
-
Экономически обоснованные нормы применения минеральных удобрений на посевах ярового рапса и закономерности их влияния на физико-химические свойства выщелоченных черноземов
-
Оптимальные нормы расхода ЖУСС-1 для предпосевного протравливания семян ярового рапса и подсолнечника, а также их подкормки в период вегетации. Особенности его влияния на свойства семян, закономерности формирования урожая и продуктивность масличных культур в условиях Среднего Поволжья.
4. Характеристики совместимости и взаимодействия хелатных
форм микроудобрений с новыми пестицидами для борьбы с вредными
объектами масличных культур.
1.4. Научная новизна. Впервые всесторонне обоснована возмож
ность возделывания в лесостепной зоне Среднего Поволжья не только
среднеспелого ярового рапса, но и позднеспелого подсолнечника и ско
роспелой яровой сурепицы.
Для лесостепи Среднего Поволжья установлены оптимальные нормы минеральных удобрений и хелатных форм микроэлементов, обеспечивающие получение дополнительного урожая ярового рапса и подсолнечника от 0,33 до 0,68 т/га соответственно.
Выявлены новые высокоэффективные протравители и инсектициды, доказана возможность их совместного применения с ЖУСС-1, при котором продуктивность изучаемых масличных культур повышается до 2,0-2,3 т/га и снижается пестицидная нагрузка на окружающую среду.
1.5. Практическая значимость работы. Применение в сельскохо
зяйственном производстве Среднего Поволжья основных рекомендаций
автора позволяет поднять урожайность рапса и подсолнечника до 2,0-
2,3 т/га. Кроме того, предпосевная обработка семян ЖУСС-1 и некорне
вая подкормка масличных культур этим препаратом отличаются эколо-
гической безопасностью и низкой энергоемкостью. Рекомендуемые приемы и новые масличные культуры не требуют замены комплекса сельскохозяйственных машин, затрат ручного труда, они легко вписываются в существующие севообороты и технологии.
1.6. Внедрение результатов исследований. Производственная
проверка и внедрение основных результатов исследований, выполнен
ные на полях СПК «Колос» Бавлинского района Республики Татарстан
на площади 150 га, показали, что протравливание семян хинуфуром
обеспечивало прибавку урожая от 0,25 до 0,53 т/га маслосемян. Приме
нение ЖУСС-1 на посевах ярового рапса и подсолнечника повышало их
урожайность соответственно на 0,31 и 0,49 т/га. Обработка посевов под
солнечника рониланом против корзиночных гнилей в сочетании с не
корневой их подкормкой ЖУСС-1 увеличивало продуктивность культу
ры на 124%. Включение в структуру посевных площадей новых видов
масличных культур разного срока созревания способствовало равно
мерному поступлению сырья для производства растительных масел:
яровая сурепица уборочной спелости достигала в первой декаде, сред
неспелый яровой рапс - в последней декаде августа, подсолнечник во
второй декаде сентября, их урожайность составляла соответственно
1,58, 1,86 и 2,2 т/га.
В настоящее время около 50% семян и более 30% посевов масличных культур в Республике Татарстан протравливаются и обрабатываются по рекомендуемой автором технологии.
1.7. Апробация работы. Материалы докторской диссертации были
доложены и получили положительную оценку на Международной на
учной конференции «Роль почвы в формировании естественных и ан
тропогенных ландшафтов» (Казань, 2003), Всероссийских научно-
практических конференциях: «Агроэкологические проблемы сельскохо
зяйственного производства в условиях техногенного загрязнения агро-
экосистем» (Казань, 2001), «Адаптивные технологии в растениеводст
ве» (Ижевск, 2004), «Пути мобилизации биологических ресурсов повы
шения продуктивности пашни» (Казань, 2005), зональных: «Агрономи
ческая наука в начале XXI века» (Пенза, 2001), «Актуальные вопросы
совершенствования технологий производства и переработки продукции
сельского хозяйства» (Йошкар-Ола, 2002), республиканских: «Актуаль
ные экологические проблемы Республики Татарстан» (Казань, 2004),
«Сберегающие технологии - основа эффективности производства» (Ка
зань, 2006) и ежегодных научных конференциях Казанского государст
венного аграрного университета (1998-2006).
По теме диссертации опубликовано 44 научных работы (34,16 условных печатных листов), в том числе 5 в центральных журналах и одна монография.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 370 страницах компьютерного текста, состоит из общей характеристики работы, 10 глав, выводов и рекомендаций производству, содержит 20 рисунков и графиков, 28 фотографий, 96 таблиц, 50 приложений. Список литературы включает 311 наименований, в том числе 28 на иностранных языках.
Похожие диссертации на Биологические особенности комплексного применения агрохимикатов на посевах рапса и подсолнечника в лесостепи Среднего Поволжья
