Введение к работе
Актуальность темы. Среднее Поволжье, куда входит и Пензенская область, - обширный регион России, имеющий значительный вес в производстве картофеля. В последнее десятилетие по причине смены форм собственности на землю и изменения социально-экономических условий произошло резкое сокращение посадок картофеля в общественном секторе (реорганизованных колхозах и совхозах). Производство картофеля в России практически не увеличивается и 93% сконцентрировано в личных подсобных хозяйствах (Симаков Е.А., Аниси-мов Б.В., Старовойтов В.И. и др., 2006). Более 100 млн. жителей страны ведут личные подсобные хозяйства или являются владельцами дачных и садово-огородных участков, в структуре посевных площадей которых картофель занимает около 65% (Тульчеев В.В., 2001, 2003; Ушачев И.Г., 2004). Картофелеводство здесь базируется в основном на малопроизводительном ручном труде, практически отсутствуют сортосмена и сортообновление, преобладает монокультура, редко проводятся защитные мероприятия, что является одной из причин распространения болезней, вредителей и получения ІШЗКИХ урожаев (Коршунов А.В., 2003).
Среди важнейших приоритетов на региональном уровне нужно выделить разработки по: а) созданию необходимых условий и развитию инфраструктуры для частного сектора, включая фермеров и владельцев ЛПХ; б) обеспечению их высококачественным (сертифицированным) посадочным материалом, высоких репродукций лучших сортов; в) использованию надежных и безопасных средств защиты растений; г) применению экономически выгодных систем удобрений; д) современным механизированным технологиям выращивания и уборки картофеля, пригодным для использования в ЛПХ. Научное обоснование выше названных направлений нуждается в экспериментальной проверке и разработке на их основе практических рекомендаций.
Цель и задачи исследований. Цель — разработка теоретических основ формирования высокопродуктивных фитоценозов картофеля и обоснование технологий его возделывания для мелко- и крупнотоварного производства.
В задачи исследований входило:
для условий Среднего Поволжья конкретизировать пути управления продукционным процессом картофеля за счет более рационального подбора сортов разной скороспелости, в сочетании с промежуточными сидераль-ными культурами при весенних и летних сроках посадки, а также проращивания семенных клубней, применения удобрений и систем защиты от болезней и вредителей;
обосновать агробиологические параметры севооборотов картофельной специализации с различным насыщением основной культуры с целью формирования высокопродуктивных агроценозов;
дать сравнительную оценку продуктивности картофеля в 4-х польных севооборотах с различным насыщением этой культурой;
оценить влияние систем удобрений на агрофизические свойства почвы, урожайность и качество картофеля, устойчивость растений к болезням, сохранность продукции;
дать сравнительную оценку применения бактериальных препаратов при возделывании картофеля;
выявить эффективность использования сортов картофеля различной скороспелости, подготовки клубней (проращивание, а также происхождение семян — от весеннего и летнего сроков посадки);
выявить эффективность использования сидеральных культур как приема, сдерживающего пораженность и распространенность болезней и вредителей в севооборотах с максимальным насыщением картофелем;
усовершенствовать комплексную систему защиты картофеля от вредителей и болезней с учетом биоценозных изменений и охраны окружающей среды, отвечающей требованиям экологизации сельскохозяйственного производства;
выявить действие систематического наложения орошения и сочетаний различных доз удобрений на особенности роста, развития растений картофеля и изменение урожайности;
изучить изменения качества клубней по крахмалистости, пораженное грибными и бактериальными заболеваниями, сохранности продукции от систематического воздействия сочетаний удобрений и орошения;
исследовать динамику накопления вирусов, установить наличие модифика-ционных изменений и в конечном счете - продуктивности семенных клубней на выровненном агротехническом фоне при длительном наложении удобрений и орошения;
разработать рекомендации производству технологии возделывания картофеля на основе экономической и энергетической эффективности.
Научная новизна. Теоретически и экспериментально обоснованы положения по использованию в мелкотоварных хозяйствах (имеющих ограниченные земельные наделы) специализированных картофельных севооборотов с высокой концентрацией основной культуры при условии использования биологических мелиорантов, применения комплексных систем удобрений и адаптивной системы защиты растений от основных болезней и вредителей. Разработан дифференцированный подход к подбору сортов картофеля с учетом их скороспелости и направления использования. Сорта картофеля рассматриваются как элемент формирования севооборота.
Предложен научно-обоснованный комплекс мероприятий по использованию биологических мелиорантов, обеспечивающий воспроизводство плодородия почвы, достижение высокой урожайности картофеля, стабилизацию экологической и фитосанитарной обстановки. С учетом биоценозных изменений усовершенствована комплексная система защиты картофеля от вредителей и болезней, отвечающая требованиям экологизации сельскохозяйственного производства. Показано, что требования к удобрению при выращивании картофеля на продовольственные и семенные цели должны быть строго регламентированы между собой, в том числе по уровню влагообеспечеиности (при орошении, на богаре).
Основные положения, выносимые на защиту: параметры специализированных картофельных севооборотов с короткой ротацией и максимальным насыщением основной культуры (вплоть до 100%) с использованием сортов различной скороспелости, промежуточных
поукосных и пожнивных посевов биологических мелиорантов применительно к мелкотоварным хозяйствам, ЛПХ, имеющим ограниченные площади земель; адаптивная система защиты растений от болезней и вредителей, комплексные системы удобрений;
стабилизация содержания гумуса в почвах специализированных севооборотов с различным насыщением картофеля за счет введения промежуточных биологических мелиорантов, применения минеральных, органических' и бактериальных удобрений;
регламент использования биологических мелиорантов (сидераты), запашка измельченной соломы, органических и минеральных удобрений для воспроизводства плодородия почв, улучшения фитосанитарной среды в севооборотах картофельной специализации с короткой ротацией;
ассортимент наиболее продуктивных сортов картофеля по группам скороспелости (ранние, среднеранние, среднеспелые,' среднепоздние), сочетающих полевую устойчивость к грибным заболеваниям, лучшее качество клубней по крахмалистости и сохранности продукции в зимнее время;
вопросы элитного семеноводства указанных сортов с использованием кло-нового отбора и современных методов диагностики вредоносных вирусов (X,S,M,Y); -. -".. -...-,.
рациональная система использования удобрений под семенной или продовольственный картофель в условиях оптимальной (при орошении) и естественной влагообеспеченности, обеспечивающей лучшую урожайность, высокое качество клубней (крахмалистость, сохранность), меньшее накопление вирусов и повышенную семенную продуктивность в последействии.
Практическая значимость работы и реализация результатов исследований. Результаты исследований являются теоретической и практической основой для хозяйств различных форм собственности для разработки севооборотов, в которых обеспечивается бездефицитный баланс гумуса, рост продуктивности картофеля и хорошее фитосанитарное состояние почв. Разработана и апробирована в производстве адаптивная технология возделывания картофеля для сортов различной скороспелости, базирующаяся на рациональном сочетании бактериальных, минеральных и органических удобрений, рассчитанных на планируемый урожай, которая обеспечивает получение 30-40 т/га товарных клубней и высококачественных семян. .
Разработанные ресурсосберегающие приемы технологии возделывания картофеля обеспечивают биологизацию и экологизацию отрасли картофелеводства, воспроизводство плодородия почвы, экономию материально-технических средств и получение высококачественной продукции.
Результаты исследований автора вошли в рекомендации по внедрению научных разработок в производство: Возделывание картофеля в Пензенской области (Пенза, 2000); Рекомендации по применению биологических мелиорантов под картофель (Москва, 2000); Советы хлеборобам (Раздел по картофелю) (Пенза, 2001); Толковые советы картофелеводу. Позовем на помощь природу (Пенза, 2001); Рекомендации по возделывание картофеля при. орошении (Москва, 2005; Специфика возделывания картофеля в Среднем Поволжье (Картофель России. Том 3). (Москва, 2003); Практическое руково-
дство «Возделывание картофеля в сельскохозяйственных предприятиях и хозяйствах населения» (Москва, 2005). Получен патент на изобретение «Способ бессменного" возделывания картофеля», RU № 2212123 С 2; с приоритетом от 04.04.2001 М. 20.IX. 2003 г. (Соавторы - Смирнов А.А., Лысенко Н.Ю.). Получены авторские свидетельства: на сорт картофеля Утенок, а/с № 29137, с датой приоритета 30.IX. 1995 г. (Заявители - ПензНИИСХ, ВНИИКХ); на сорт картофеля Рамзай, а/с № 29772, с датой приоритета 28 .IX. 1996 г.). (Заявители -ПензНИИСХ, ВНИИКХ). В «Практикум по агрометеорологии» включены данные по межгодовым колебаниям урожайности картофеля в зависимости от двухлетней цикличности климата Среднего Поволжья, который используется в учебном процессе Пензенской ГСХА (Пенза, 2006).
Апробация. Результаты исследований и основные положения диссертации были доложены на научно-практических конференциях (Саратов, 1997, 1998; Москва, 2001; Пенза 2004). Международных конференциях: «Научные основы становления рыночных отношений (Москва, 1998); «Интродукции нетрадиционных и редких сельскохозяйственных растений» (Пенза, 1998; Ульяновск, 2002); «Экономика, управление, рынок (Москва, 1999); «Рынок и управление (Москва, 1999); «Эколого-экономические и агротехнические аспекты земледелия (Пенза, 1999); «Теория и практика местного самоуправления» (Одинцово, 2000); «Экономика, рынок, управление рисками» (Москва, 2000); «Селекция и семеноводство овощных и бахчевых культур РАСХН ВНИИССОК» (Москва, 2000); «Роль почв в сохранении устойчивости ландшафтов и ресурсосберегающее земледелие» (Пенза, 2005); «Агроэкологические проблемы сельскохозяйственного производства» (Пенза, 2005); «Достижения науки и техники АПК» (Москва, 2005). Всероссийских конференциях: «Современное состояние и перспективы развития селекции и семеноводства сельскохозяйственных культур в Российской Федерации (Пенза, 1998); «Достижения и перспективы развития селекции и семеноводства сельскохозяйственных культур» (Пенза, 1999); «Селекция и семеноводство сельскохозяйственных культур» (Пенза, 2000, 2002, 2003, 2004); «Совершенствование технологии возделывания картофеля» (Пенза, 2000). Научных конференщіях профессорско-преподавательского состава Пензенской ГСХА (1995,1997, 2005) и Пензенского НИИСХ (Пенза, 1999).
Публикации в печати. Опубликовано всего 98 работ, в том числе 72 по теме диссертации, получено два авторских свидетельства и три патента.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов и предложений производству. Работа изложена на 372 страницах компьютерного текста, содержит 81 таблицу, 11 рисунков и 58 приложений. Список использованной литературы включает 351 наименование, в том числе 38 иностранных авторов.
Выражаю глубокую благодарность коллективу лаборатории картофелеводства за совместную работу и оказанную помощь доктору с.-х. наук Смирнову А.А., кандидатам с.-х. наук Кабунину А.А., Калягиной Л.Г., Лысенко Н.Ю., Плужнико-вой И.И. за ценные советы, содействие в проведении экспериментальных работ и подготовки рукописи. Особую благодарность выражаю научному консультанту доктору с.-х. наук, профессору, члену корр. РАСХН Коршунову А.В. за неоценимую помощь в завершении диссертационной работы.
