Введение к работе
Актуальность работы. Среди наиболее актуальных проблем современного растениеводства России особое значение имеет повышение конкурентоспособности зернового производства. Решение данной задачи предполагает необходимость в комплексном управлении процессами формирования урожая яровой пшеницы, улучшении качества зерна, снижении негативного воздействия на окружающую среду.
В связи с возросшим уровнем техногенного загрязнения биосферы, в том числе и в сельском хозяйстве, производство зерна яровой пшеницы должно опираться на мобилизацию всех, прежде всего экологически безопасных ресурсов, определяющих продуктивность растений. Вместе с тем, формирование высокопродуктивных агроценозов яровой пшеницы невозможно без разработки отдельных элементов технологии возделывания с применением интегрированной защиты растений, в том числе и от различных инфекционных болезней. К числу наиболее распространенных и вредоносных болезней пшеницы для данной почвенно-климатической зоны относятся корневые и прикорневые гнили, листостебельные микозы (бурая ржавчина, мучнистая роса, септориоз), развитие которых, особенно в последние годы, часто носит эпифнтотийный характер.
Возросшие экологические требования к аграрному производству, предполагают широкое применение различных биологических препаратов.
В связи с отсутствием в зоне Предкамья Республики Татарстан комплексных исследований по оценке эффективности применения различных схем защиты растений с использованием химических пестицидов и биофунгицидов, возникла необходимость в изучении данных вопросов.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с тематическим планом НИР Казанского ГАУ (номер государственной регистрации 01.9.60 000228).
Цель и задачи исследований. Целью исследований являлось создание высокопродуктивных агроценозов яровой пшеницы на основе снижения пести-цидной нагрузки, в результате применения биопрепаратов, определении характера развития болезней и разработки экономически эффективных приемов контроля различных групп фитопатогенов для получения максимальных урожаев с высоким качеством зерна в условиях серых лесных почв Предкамья Республики Татарстан.
Задачи исследований:
выявить влияние предпосевной подготовки семян на полевую всхожесть, фотосинтетические параметры посевов, пораженность растений болезнями, урожайность и его качество;
проследить за ростом и развитием растений в зависимости от изучаемых агроприемов;
изучить воздействие различных химических и биологических препаратов на продукционные процессы яровой пшеницы, развитие фитопатогенов и сорных растений;
- провести экономическую и энергетическую оценку изучаемых приемов.
Основные положения, выносимые на защиту:
Получение высоких урожаев яровой пшеницы с хорошими показателями качества зерна возможно при использовании протравителя Дивиденд стар и фунгицида Альто супер.
Повышению фотосинтетической деятельности растений и продуктивности посевов яровой пшеницы, а также снижению развития корневых гнилей, листостебельных микозов и засоренности способствует применение комплексной схемы защиты растений «Дивиденд стар + Альто супер + Секатор + Гепард экстра».
При возделывании яровой пшеницы экономически и энергетически выгодной является комплексные схемы защиты растений с использованием химических пестицидов и биофунгицидов.
Научная новизна. Впервые в условиях Предкамья Республики Татарстан разработана технология возделывания яровой пшеницы с применением различных химических и биологических препаратов против болезней и сорняков, позволяющая увеличить урожайность и улучшить качественные показатели зерна.
Доказано положительное действие обработки семян протравителем Дивиденд стар с опрыскиванием растений в период вегетации фунгицидами Альто супер и Фитоспорин-М, а также обработки посевов гербицидами Секатор и Гепард экстра в баковой смеси на снижение поражения растений яровой пшеницы болезнями, засоренность посевов, повышение урожайности и качества продовольственного зерна.
Практическая значимость заключается в разработке научно-обоснованной технологии возделывания яровой пшеницы для получения стабильных урожаев с хорошими качественными характеристиками зерна, что будет способствовать повышению экономической эффективности и конкурентоспособности зернового хозяйства в условиях рынка. Для практического применения разработаны приемы возделывания яровой пшеницы, позволяющие снизить пестицидную нагрузку и стабилизировать производство зерна хлебопекарного назначения в Республике Татарстан для удовлетворения ежегодной потребности мукомольной и хлебопекарной промышленности в сырье.
Реализация результатов исследований. Основные результаты исследований опубликованы в научных статьях в центральных журналах, сборниках научных трудов и рекомендациях, которые используются при возделывании яровой пшеницы в хозяйствах различных форм собственности. Полученные результаты исследований внедрены в СХПК им. Вахитова Кукморского района Республики Татастан.
Апробация работы. Основные положения работы доложены, обсуждены и одобрены на ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава Казанского государственного аграрного университета (Казань,
2005,2006, 2007,2008); региональной научно-практической конференции (Казань, 2006); всероссийских научно-практических конференциях (Казань, 2007, 2008). По теме диссертации опубликованы 7 научных статей, в том числе 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Объем работы. Диссертация изложена на 168 страницах компьютерного текста, состоит из введения, четырех глав, выводов и предложений производству, включает 23 таблицы, 8 рисунков и 2 фотографии, 47 приложений. Список использованной литературы включает 207 наименований, в том числе 17 иностранных авторов.
Исследования проведены в 2004-2006 гг. на стационарном опытном поле кафедры растениеводства Казанского ГАУ. Почва серая лесная, среднесугли-нистая. Мощность пахотного слоя составляет 24-26 см. Почва характеризовалась следующими агрохимическими показателями: содержание гумуса по Тюрину 3,3 %, поглощенных оснований 18,1 мг/100 г, рН солевая 5,6, гидролитическая кислотность 4,1, Р203 и К20 по Кирсанову соответственно 162 н 149 мг на 1000 г почвы.
Схема опыта:
Фактор А. Протравители семян: 1) без обработки (контроль); 2) Дивиденд стар (1 л/т); 3) Планриз (0,5 л/т).
Фактор В. Фунгициды - обработка посевов в период вегетации: 1) без обработки; 2) Альто супер (0,5 л/га); 3) Фитоспорин-М (2 л/га).
Фактор С. Гербициды: 1) без обработки; 2) Секатор (0,2 кг/га) + Гепард экстра (0,4 л/га) (баковая смесь).
Общая площадь делянки 58м2, учетная - 50 м2. Повторность в опытах трехкратная, размещение делянок последовательное. Посев пшеницы проводили 6-8 мая. Для посева использовали сорт Люба (репродукция - ЭС) с нормой высева 6 млн. всхожих семян на 1 га. Предшественник - озимая рожь по чистому пару.
Нормы удобрений рассчитывали балансовым методом по И. С. Шатилову - М. К. Каюмову (1989) с учетом результатов анализов почв и коэффициентов выноса и использования питательных веществ из почвы и удобрений, предложенных для условий лесостепи А. А. Зитаншиным и Л. Р. Шарифуллиным (1981). Минеральные удобрения вносили под предпосевную культивацию.
Протравливание семян осуществляли на лабораторной установке барабанного типа, расход рабочей жидкости - 10 л/т семян. Обработку растении в период вегетации проводили ранцевым опрыскивателем «Квазер» со стандартным щелевым наконечником с расходом рабочей жидкости 150 л/га.
Опрыскивание против сорняков проводили в фазе кущения пшеницы баковой смесью гербицидов Секатор (0,2 кг/га) и Гепард экстра (0,4 л/га). Агротехника возделывания общепринятая в зоне, за исключением изучаемых вариантов.
Уборку урожая проводили прямым комбайнированием комбайном Сам-по-500. Намолоченное зерно с каждой делянки взвешивалось непосредственно в поле на напольных весах.
Агрометеорологические условия вегетационных периодов в годы исследований в целом были благоприятны для развития яровой пшеницы (ГТК за вегетацию-1,1-1,5).
В опытах проводили следующие наблюдения, учеты и анализы: фенологические наблюдения проводились по методике Государственного сортоиспытания (1989) сельскохозяйственных культур, учет густоты стояния растений путем подсчета на трех постоянных площадках по 0,33 м2; учет динамики нарастания листовой поверхности растений определяли методом высечек, расчет листового фотосинтетического потенциала - по методике А. А. Ничипоровича и др.; учет накопления сырой массы растений и нарастания сухой биомассы - по средней пробе (метод пробной площадки); сухую массу определяли высушиванием проб в сушильном шкафу при температуре 105С; определение чистой продуктивности фотосинтеза по формуле, предложенной Киддом, Вестом и Бриггсом; определение щелочногидролизуемого азота проводили по Корнфилду, нитратного азота - по методу, основанному на измерении нитрат-иона ионоселективным электродом в солевой суспензии 1% раствора апюмокалиевых квасцов; подвижные формы фосфора и калия определяли в вытяжке по Кирсанову с последующим определением фосфора на фотоэлектроколориметре, а калия на пламенном фотометре (Радов Л. С, 1978); количество сорных растений подсчитывали по площадкам 0,33 м2 в фазе полных всходов и перед уборкой яровой пшеницы, учитывали также сухую биомассу сорняков; учет пораженности яровой пшеницы корневыми гнилями проводили в фазе кущения, цветения и восковой спелости; ржавчиной, септориозом и мучнистой росой - в фазе цветения по методикам, рекомендованным ВИЗР, А. Е. Чумаковым (1967) и Л. В. Кочман и Т. Е. Изотовой (1979); урожайность зерновых культур учитывали путем поделяночно-го обмолота, урожай зерна пересчитывали на 14 %-ную влажность и 100 %-ную чистоту; содержание азота в зерне определяли по Къельдалю, клейковины - по ГОСТу 13586-68; структуру урожая определяли по пробным снопам, взятым с постоянных площадок каждой делянки в трех местах по 0,33 м2; натура чистого зерна со стандартной влажностью определялась по пробам массой 2 кг, которые отбирались при взвешивании урожая; массу 1000 зерен определяли по ГОСТу 12042-80, натуру - по ГОСТу 10840; статистическую обработку проводили методом дисперсионного анализа по Б. А. Доспехову (1985) с помощью компьютерной программы «AGROS-2.09» для статистического анализа в растениеводстве (Мартынов С. П., 2000); корреляционно-регрессионный анализ выполнен при помощи программы разработанной А. И. Еникеевым и Ф. Ф. Гатиной (2007) для решения многомерного корреляционно-регрессионного анализа на персональных ЭВМ; экономическую эффективность рассчитывали по методике ВНИИЭСХ; энергетическую оценку проводили по методике биоэнергетической оценки продукции растениеводства (Базаров Е. И., Глинка Е. В., 1983).