Введение к работе
Актуальность работы. Одним из основных направлений развития растениеводства России является производство высококачественного зерна, конкурентоспособного на внутреннем и внешнем рынках. Решение данной задачи возможно на основе использования всех ресурсов повышения продуктивности сельскохозяйственных культур, в том числе за счет оптимизации минерального питания и продукционных процессов растений.
Яровая пшеница и яровой ячмень относится к числу основных зерновых культур Республики Татарстан. Вместе с тем, в условиях диспаритета цен, роста стоимости ресурсов для производства продукции, возрастает роль разработки приемов агротехники возделывания данных культур, которые способствуют снижению производственных затрат без уменьшения урожайности. Именно такие приемы должны стать элементами ресурсосберегающих технологий возделывания яровой пшеницы и ячменя.
Высокоэффективное применение удобрений, наряду с улучшением агротехники, повышением общего уровня культуры земледелия является основным условием повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Особое значение имеет применение азотных удобрений. Это объясняется тем, что азот – один из основных элементов минерального питания растений, а наличие его в большинстве почв недостаточно для получения высоких урожаев (Кореньков, 1976; Ягодин и др., 1989; Минеев, 2004).
В то же время интенсивное применение азотных удобрений наряду с повышением продуктивности почвы неизбежно вызывает ряд нежелательных явлений: ухудшение свойств почв, загрязнение окружающей среды, снижение качества сельскохозяйственной продукции в связи с накоплением в ней вредных для организма человека и животных нитратов. Кроме того, выпуск и внесение удобрений требуют значительных затрат труда, материально-денежных средств и энергии. Особенно энергоемко производство азотных туков. Подсчитано, что в развитых странах на их получение тратится почти треть всей энергии, потребляемой в сельском хозяйстве (Базилинская, 1989). Именно по этим причинам во многих странах в последнее время ставится вопрос о сокращении расхода минеральных туков, и, прежде всего, азотных, и изыскиваются пути мобилизации питательных элементов, содержащихся в самой почве или атмосфере, за счет применения препаратов на основе почвенных азотфиксирующих микроорганизмов. Хорошо известны в почве три группы азотфиксаторов: клубеньковые бактерии, живущие в симбиозе с бобовыми растениями, ассоциативные и свободноживущие в почве. Только с 1985 г. в мире начаты испытания препаратов азотфиксирующих микроорганизмов, созданных на основе корневых диазотрофов. Эти микроорганизмы выделены с корней различных сельскохозяйственных растений и отобраны по признакам нитрогеназной активности и положительному действию на урожай растений (Кожемяков, 1989).
В связи с этим оптимизация доз минеральных азотных удобрений за счет применения биопрепаратов на основе азотфиксирующих микроорганизмов является актуальным при возделывании большинства сельскохозяйственных культур, как с экологической, так и экономической точки зрения.
Цель и задачи исследований. Целью исследований является оценка действия биопрепарата ризоагрин, а также макро- и микроудобрений на продуктивность растений и качественные характеристики зерна яровой пшеницы и ячменя.
Задачи исследований:
– изучить особенности влияния ризоагрина, макро- и микроудобрений на рост, развитие и фотосинтетическую деятельность яровых зерновых культур (пшеницы и ячменя);
– оценить влияние изучаемых приемов на водный и пищевой режимы серой лесной почвы, а также на минеральное питание растений пшеницы и ячменя;
– определить характер действия удобрений на урожайность и качество зерна;
– дать экономическую и энергетическую оценку изучаемым приемам.
Научная новизна. Впервые в условиях Предкамской зоны Республики Татарстан оценено действие биологического удобрения ризоагрин на урожайность и качество зерна яровой пшеницы и ячменя в сравнении с макро- и микроудобрениями и на их фоне. Установлены закономерности положительного влияния ризоагрина на формирование продуктивного стеблестоя, фотосинтетическую деятельность, урожайность и технологические качества зерна как при отдельном применении, так и в сочетании с макро- и микроудобрениями.
Защищаемые положения:
1. Использование предпосевной обработки семян биоудобрением ризоагроном стимулирует рост и развитие растений яровой пшеницы и ячменя; повышает интенсивность фотосинтеза, оптимизирует минеральное питание растений.
2. Применение бактериального удобрения в чистом виде и в сочетании с минеральными удобрениями способствует повышению урожайности и качественных характеристик продукции ячменя и пшеницы.
3. Для яровой пшеницы и ячменя наиболее экономически и энергетически эффективным источником азота является биопрепарат ризоагрин, содержащий ассоциативные диазототрофы.
Практическая значимость работы заключается в разработке научно обоснованных элементов ресурсосберегающих технологий, позволяющих повысить урожайность и качество зерна яровых зерновых культур (яровая пшеница и ячмень) и рентабельность зернового производства.
Реализация результатов исследований. Результаты исследований прошли производственную проверку в хозяйствах Лаишевского и Пестречинского муниципальных районов Республики Татарстан.
Апробация работы. Результаты доложены на ежегодных районных и зональных агрономических конференциях Республики Татарстан (2002-2004 гг.); всероссийской научно-практической конференции (Пенза, 2003); научной конференции профессорско-преподавательского состава агрономического факультета (Казань, 2005); международной научно-практической конференции «Экология и сельскохозяйственная техника» (Санкт-Петербург, 2005); научной конференции, посвященной 120-летию со дня рождения профессора Пельциха Л.А. (Чебоксары, 2005); на республиканской конференции «Эффективность применения биологических препаратов на злаковых культурах: результаты и перспективы» (Казань, 2005).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ, в том числе 2 статьи в изданиях, входящих в перечень ведущих рецензируемых научных журналов.
Объем и структура диссертации. Работа изложена на 169 страницах машинописного текста в компьютерном исполнении, содержит 42 таблиц, 12рисунков. Состоит из введения, 4 глав, выводов и рекомендации производству, списка литературы, включающего 222 наименований, из них 15 иностранных и приложений.
