Введение к работе
Актуальность темы. Производство продуктов растениеводства, особенно зерна крупяных культур, является важнейшей задачей АПК России. В решении этой проблемы особое значение придается сортам интенсивного типа с высоким потенциалом урожайности. В Поволжье значительные посевные площади отводят просу и гречихе, культурам, которые при оптимальных условиях минерального питания и влагообеспеченности обеспечивают реализацию урожайной способности сортов; ее величина по биоклиматическому потенциалу достигает у гречихи 30-40, у проса- 50-60 ц/га зерна.
Просо и гречиха являются одними из ведущих крупяных культур в производстве продовольственного зерна. В связи с этим они требуют к себе повышенного внимания как со стороны производственников, так и научных сотрудников. Знание теоретических основ и правильный подбор элементов технологии возделывания этих культур являются основными критериями повышения продуктивности посевов и качества зерна. Статистические отчеты Министерства сельского хозяйства РФ за последние десять лет свидетельствуют о том, что средняя урожайность проса по стране остается низкой и колеблется от 7,0 до 11,5 ц зерна с гектара, а у гречихи и того меньше - 4,0-7,0 ц/га зерна.
По своему хозяйственному значению, биологическим свойствам и агротехническим требованиям просо и гречиха занимают положение страховых культур в засушливые годы. Кроме того, они выгодно для урожая используют поздние осадки и благодаря позднему севу и созреванию уменьшают напряжение в период посева весной и уборки урожая осенью, позволяют более равномерно распределять труд и машинную технику.
Интерес производственников к просу и гречихе в последние годы резко возрос. Они занимают в севооборотах области все большие и большие площади. Однако проблема крупяных культур, и в первую очередь проса и гречихи, еще не решена. Недостаточно внимания уделяется производству этих ценных культур в разных районах области.
Основная причина низких урожаев проса и гречихи заключается в неудовлетворительной агротехнике их возделывания, которая не соответствует биологическим особенностям этих культур. Поэтому изучение этого вопроса в зональном плане вполне актуально и заслуживает внимания со стороны исследователей и производственников.
В связи с этим определение генетических различий сортов крупяных культур и их пластичности в зоне южных черноземов, характеризуемых недостаточной влагообеспеченностью, а также обоснованию оптимальных сроков посева очень актуально.
Цель и задачи исследований. Цель исследований заключалась в выявлении продуктивности сортов проса и гречихи для возделывания в почвенно-климатических условиях северо-запада Волгоградской области и обосновании оптимального срока посева гречихи.
В задачи исследований входило:
определение урожайности проса и гречихи по приходу фотосинтетической активной радиации (ФАР) и КПД ФАР;
определение реально возможной урожайности по влагообеспеченности почвы и растений;
расчет продуктивности проса и гречихи по биоклиматическому потенциалу (БКП);
обоснование урожайности по эффективному плодородию почвы (УЭф);
выявление фотометрических параметров сортов проса и гречихи;
установление содержания и выноса питательных элементов растениями;
определение структуры урожая сортов проса и гречихи различной продуктивности;
определение качества зерна сортов проса и гречихи;
оценка энергетической и экономической эффективности производства высокопродуктивных сортов;
разработка комплекса агротехнических мероприятий, уточнение и совершенствование элементов сетевого графика возделывания проса и гречихи;
рекомендации по внедрению в производство перспективных сортов проса и гречихи.
Научная новизна. Впервые для почвенно-климатических условий северо-запада Волгоградской области определена продуктивность сортов проса и гречихи по приходу ФАР, биоклиматическому потенциалу (БКП) и эффективному плодородию, влагообеспеченности почв и посевов, выявлена цена балла климата. Обоснована урожайность сортов гречихи и проса с потенциалом 30-45 ц/га зерна, их фотометрические параметры и элементы структуры посева.
Впервые установлены коэффициенты водопотребления для сортов проса и гречихи, а также размеры выноса питательных элементов на единицу продукции.
Впервые на южных черноземах по результатам комплексных исследований и на основании системного подхода дана технологическая оценка десяти сортам проса и трем сортам гречихи при разных сроках посева. Показана окупаемость энергетических и экономических затрат при возделывании сортов этих культур.
Практическая ценность. Рекомендованы сорта проса, экологически пластичные для условий региона, обеспечивающие на южных черноземах увеличение урожайности на 25-30%. Выбор сортов научно обоснован и экспериментально подтвержден экономической и энергетической эффективностью возделывания в условиях южных черноземов северо-запада Волгоградской области.
В результате проведенных исследований выявлена роль срока посева и расчетных доз NPK для сортов гречихи, а также рекомендован к возделыванию
более продуктивный сорт Саулык, которому следует отдавать предпочтение, высевая его 22-27 мая.
Выявлена роль отдельных элементов сортовой технологии возделывания в формировании высоких устойчивых урожаев проса и гречихи, что позволит наиболее полно реализовать их генетический потенциал продуктивности.
Реализация научных исследовании. Полученные результаты исследований апробированы и внедрены в хозяйствах Новоаннинского района Волгоградской области, в которьіх созданы товарные и семенные посевы на площади более 1700 га. Изучаемые сорта прошли производственную проверку в 2003-2006 гг. на полях опытного сельскохозяйственного производственного кооператива СПК «Староаннинский» на площади 480 га. Внедренные сорта, а также разработанные и уточненные элементы сортовой технологии возделываЕшя проса и гречихи способствуют получению устойчивых урожаев этих культур в жестких засушливых условиях северо-запада Волгоградской области.
Основные положения, выносимые на защиту:
выявление эффективного сорта проса для получения не менее 45 ц/га высококачественного зерна с хорошими технологическими свойствами;
прогнозирование урожайности проса и гречихи по биоклиматическому потенциалу (БКП) продуктивности и эффективному плодородию почвы;
эффективность расчетных доз удобрений под заданный уровень урожайности проса и гречихи;
определение соотношения NPK в урожае биомассы высокопродуктивных посевов проса и гречихи;
формирование посевов с оптимальными фитометрическими параметрами при естественной влагообеспеченности;
влияние различных сроков посева на продуктивность сортов гречихи;
прогнозирование суммарного водопотребления по сумме температур, биологическому коэффициенту испарения и приходу ФАР;
совершенствование всего агрокомплекса работ, предусмотренное сетевым графиком возделывания гречихи для получения не менее 25 ц/га зерна.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались ежегодно на научно-практических совещаниях работников АПК Волгоградской области с демонстрацией посевов (2002-2006 гг.), на Международной конференции «Биологические науки и проблемы растениеводства» (Украина, г. Умань, 2003); на Международной научно-технической конференции «Достижения науки - агропромышленному производству» (Казахстан, г. Кустанай, 2004); на Всероссийской научно-практической конференции «Наука и образование - аграрному производству» (Россия, г. Екатеринбург, 2005); на Международной конференции «Аграрная наука и образование XXI века» (Украина, г. Умань, 2006); на ежегодных научных и научно-практических конференциях Российского государственного аграрного заочного университета (Россия, г. Балашиха, 2002-2007), на Международной научно-практической конференции «Информационные технологии в научных исследованиях и подготовке специалистов - аграр-
ников» (Россия, г. Пушкин, Санкт-Петербург, 2006); на научно-практической конференции, посвященной 100-летию Я.В. Пейве (Россия, г. Краснодар, 2006); на Международной научно-практической конференции, посвященной памяти профессора М.К. Каюмова «Актуальные направления биологизации земледелия и программирования урожаев сельскохозяйственных культур» (Россия, г. Брянск, 2007), на Международной конференции «Экологические проблемы и производство сельскохозяйственных продуктов» (Россия, г. Уссурийск, 2007); на научно-практической конференции, посвященной 75-летию Н.З. Милащенко (Россия, г. Краснодар, 2007); на Международном семинаре - выставке «День поля гибридного подсолнечника и кукурузы» (Россия, г. Новоаннинский, 2007); на научно-практической конференции, посвященной 70-летию Г.П. Гамзикова (Россия, г. Краснодар, 2008).
Публикация результатов. Результаты исследований по теме диссертации опубликованы в 51 научной работе, в том числе в двух монографиях и учебнике, рекомендованном УМО ВУЗов РФ по агрономическому образованию.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 354 страницах компьютерного текста, включает 65 таблиц, 52 рисунка и 49 приложений. Состоит из введения, 8 глав, выводов, предложений производству, списка литературы из 606 наименований, в т.ч. 30 иностранных авторов и приложений.
