Введение к работе
Актуальность проблемы. Главной проблемой в развитии АПК России остается производство зерна.
Анализ тенденций развития зернового хозяйства показывает, что основной путь увеличения производства зерна – повышение урожайности за счет внедрения новых культур и сортов, более полного использования их потенциальных возможностей и совершенствования технологии возделывания.
В последнее время наряду с традиционно возделываемыми озимыми культурами во многих регионах страны увеличиваются посевы тритикале, которая характеризуется высокой урожайностью и качеством продукции, повышенной устойчивостью к болезням и неблагоприятным почвенно-климатическим условиям. Перспективность и ценность тритикале для народного хозяйства еще больше повышается благодаря возможности ее использования в двух направлениях – продовольственном и комбикормовом.
Важную роль в сбалансированном питании растений имеют микроэлементы, особенно их хелатные формы.
Поиск наиболее эффективных регуляторов роста, новых форм микроудобрений и оптимальных способов их использования является актуальной проблемой современного растениеводства.
Цель исследований – теоретически обосновать и разработать технологические приемы возделывания озимой тритикале, базирующиеся на применении регуляторов роста и микроудобрений в условиях лесостепи Среднего Поволжья.
Для выполнения поставленной цели в программу наших исследований входило решение следующих задач:
– изучить особенности формирования урожайности и качества зерна сортов озимой тритикале и пшеницы в условиях лесостепи Среднего Поволжья;
– изучить особенности роста и развития озимой тритикале в осенний и весенне-летний периоды под влиянием регуляторов роста и микроудобрений;
– установить влияние изучаемых агроприемов на фотосинтетическую деятельность агроценоза озимой тритикале;
– установить характер влияния сортовых различий на урожай озимой тритикале и элементы ее структуры;
– выявить влияние сорта, регуляторов роста и микроудобрений на качество зерна озимой тритикале;
– дать экономическую и энергетическую оценку технологическим приемам возделывания озимой тритикале.
Научная новизна. В результате проведенных исследований применительно к почвенно-климатическим условиям Пензенской области определен наиболее адаптированный сорт озимой тритикале, способный при ограниченном применении удобрений формировать урожай, обеспечивающий высокую рентабельность производства.
Установлены оптимальные сочетания регуляторов роста и хелатных форм микроудобрений с высоким взаимодействующим эффектом для обработки семян и некорневой подкормки растений с целью получения высококачественной продукции при наименьших затратах материальных и энергетических ресурсов.
Практическая значимость работы. Показана возможность и перспективность возделывания озимой тритикале в условиях Пензенской области. Выявлен наиболее урожайный сорт озимой тритикале АДС-4 селекции Самарского НИИСХ им. Н.М. Тулайкова.
Внедрение разработанных приемов возделывания озимой тритикале обеспечит получение высокого урожая (до 6,06 т/га) высококачественного зерна. Комплексное применение медь-молибденового препарата ЖУСС-2 и аквамикса совместно с гуматом натрия для обработки семян и подкормки растений в фазу кущения и колошения обеспечивают повышение урожайности озимой тритикале на 0,77-1,10 т/га, содержание белка– 1,31-2,33% при рентабельности 135,2-156,9%.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов (Ижевск, 2005); Международной научно-практической конференции «Агроэкологические проблемы сельскохозяйственного производства» (Пенза, 2005); Всероссийской научно-практической конференции, посвященной памяти профессора А.Ф. Блинохватова «Образование, наука, медицина: эколого-экономический аспект» (Пенза, 2005); межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых «Инновационные технологии в сельском хозяйстве» (Пенза, 2006).
Публикация в печати. По материалам исследований опубликовано 5 научных работ.
Структура и объем. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов и предложений производству. Работа изложена на 149 страницах компьютерного текста, содержит 21 таблицу и 28 приложений. Список литературы включает 263 наименования, в том числе 13 иностранных авторов.
Основные положения, выносимые на защиту:
– сравнительная характеристика сортов озимой тритикале и пшеницы по хозяйственно-биологическим признакам;
– закономерности роста и развития сортов озимой тритикале в зависимости от способов применения регуляторов роста и микроудобрений;
– роль регуляторов роста и микроудобрений в повышении продуктивности, технологических и физико-химических свойств зерна;
– экономическая и энергетическая оценка приемов технологии возделывания озимой тритикале.
Исследования проводились в 2003-2006 гг. на опытном поле учебно-опытного хозяйства ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА».
Почва опытного участка – чернозем выщелоченный среднегумусный среднемощный тяжелосуглинистый. Содержание гумуса в пахотном слое – 6,5 %, подвижного фосфора – 10,3 %, обменного калия - 16,0 мг на 100 г почвы, обеспеченность подвижными формами молибдена, бора, марганца, меди, цинка и кобальта низкая, pHсол. – 5,6.
Погодные условия в годы проведения исследований отличались от среднемноголетних. 2003 и 2004 гг. характеризовались избытком влаги и недостатком тепла. Вегетационный период 2004 г. отличался повышенным количеством осадков (за май-июнь 147,9% от среднемноголетней). В 2005 г. отмечалось понижение температуры в феврале на 0,9 0С и марте на 5,10С, далее наблюдается повышение температуры на 30-40% от среднемноголетней. В июне 2005 г. выпало 148,3 мм осадков, что на 111,3 мм выше среднемноголетней нормы. 2005-2006 гг. характеризуются теплой осенью и суровой зимой с пониженными температурами в январе до -15,40С и увеличением количества осадков до 35,2 мм и 84,6 мм в марте, что превышает среднемноголетние показатели на 28,6%, в феврале средняя температура составила -17,20С, что на 7,80С превышает норму. Проведение исследований в годы с различными погодными условиями позволили дать объективную оценку изучаемым технологическим приемам возделывания озимой тритикале.
Объектом исследований служили районированные и новые перспективные сорта озимой тритикале, различающиеся по хозяйственно-биологическим свойствам: Тальва 100; Студент селекции Саратовского ГАУ, Кинельская 1 селекции Поволжского НИИСС, АДС-4 селекции Самарского НИИСХ им. Н.М. Тулайкова, сорт озимой пшеницы – Безенчукская 380.
Семена тритикале обрабатывали испытуемыми препаратами перед посевом. Концентрация препаратов принята согласно установленным рекомендациям. Посев проводили вручную с помощью маркера, рядовым способом с шириной междурядий 15 см. Норма высева озимой тритикале 5,0 млн. всхожих семян на 1 га. Уборка осуществлялась в фазе полной спелости, учет урожая сплошной поделяночный. Агротехника выращивания озимых культур в опыте соответствовала рекомендациям для лесостепи Среднего Поволжья.
Опыт 1. Сравнительное изучение продуктивности сортов озимой тритикале и пшеницы. Схема: 1. Тальва 100; 2. Студент; 3. АДС-4; 4. Кинельская 1;
5. озимая пшеница Безенчукская 380.
Опыт 2. Влияние предпосевной обработки семян регуляторами роста и микроудобрениями на продуктивность озимой тритикале сорта Студент и АДС-4. Схема: Фактор А. Сорт. 1. Студент; 2. АДС-4. Фактор Б. Обработка семян регуляторами роста и микроудобрениями. 1. Контроль; 2. Агрика 0,1%; 3. Агрика+Se 0,1%; 4. ЖУСС-2 0,1%; 5. Агрика+ЖУСС-2 0,1%; 6. Аквамикс 100 г/т; 7. Агрика 0,1%+Аквамикс 100 г/т; 8. Гумат Na 10-5%; 9. Гумат Na 10-5%+ЖУСС-2 0,1%; 10. Гумат Na 10-5%+Аквамикс 100 г/т; 11. Мелафен 10-5%; 12. Циркон 10-3 %; 13. Эпин 410-3 %; 14. Новосил 0,1%; 15. Агат-25К 40г/т. Площадь делянки 5 м2, повторность четырехкратная. Размещение делянок – систематическое. Предшественник – чистый пар.
Опыт 3. Влияние некорневой подкормки регуляторами роста и микроудобрениями на урожайность и качество зерна озимой тритикале. Фактор А. Обработка семян. 1. Контроль; 2. Аквамикс 100 г/т; 3. Гумат Na 10-5%. Фактор В. Обработка вегетирующих растений. 1. Контроль; 2. Гумат Na 10-5%; 3. Аквамикс 10-4 %; 4. ЖУСС-2 0,1%. Фактор С. Срок некорневой подкормки: 1. фаза кущения; 2. фаза колошения; фаза кущения +фаза колошения.
Закладка полевых опытов осуществлялась в соответствии с методическими указаниями (Б.А. Доспехов, 1985). Все наблюдения по фазам роста и развития, определение структуры урожая, учет урожая и другие сопутствующие исследования проводили по методике Госкомиссии по сортоиспытанию (1971) и рекомендациям ВНИИ кормов им. Вильямса (1987).
Показатели фотосинтетической деятельности растений в посевах определяли по методике А.А. Ничипоровича (1961, 1973). Чистую продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) – по формуле, предложенной L. Bridds, F. Kidd, C. West (1920).
Лабораторная всхожесть и энергия прорастания определялись по ГОСТу 12038-84, сила роста – ГОСТу 12040-74, масса 1000 семян – ГОСТу 12042-80.
Содержание белка в семенах – по В.Г. Рядчикову (ГОСТ-10846-74), аминокислотный состав – кислотно-щелочным гидролизом, далее на аминоанализаторе LKB – 4101.
Микроэлементы и тяжелые металлы – атомно-адсорбционным методом, йод – титрометрическим.
Математическая обработка экспериментальных данных проводилась методами корреляционного, регрессионного и дисперсионного анализов (Доспехов Б.А., 1989) на ПЭВМ с использованием пакета прикладных программ Excel 2000, Statistica 4.5, Statgraphics Plus for Windows 2.1.
Экономическая и энергетическая эффективность рассчитывалась по технологическим картам с учетом применяемой технологии, фактической урожайности и зональных нормативных показателей в соответствии с методическими рекомендациями, разработанными учеными ВАСХНИЛ (1989), Вик (1995), Г.А. Булаткиным (1986, 1991).
