Введение к работе
Актуальность проблемы. Пшеница - основная продовольственная зерновая культура в Российской Федерации. Краснодарский фай, занимающий 80% площади Западного Предкавказья и располагающий благоприятными почвенно-кпиматическими условиями, занимает ведущее место в стране по производству зерна вообще и озимой пшеницы в частности. Посевы озимой пшеницы здесь в 1961-80 гг. занимали площади от 825 до 1350 тыс. га. Но с 1990 г. посевные площади озимой пшеницы начали сокращаться. В 1998 г. уборочная площадь этой культуры в Краснодарском крае составила всего 586 тыс. га.
Произошедшие в последние годы в РФ коренные изменения в социально-экономической сфере поставили перед агропромышленным комплексом новые задачи. В сложившихся рыночных отношениях далеко не все сельхозпроизводители в состоянии соблюдать принятую ранее интенсивную технологію возделывания основных сельскохозяйственных культур, так как не могут в полном объеме приобретать удобрения, средства защиты растений, новую современную технику и т.д. В результате в хозяйствах снижается культура земледелия, производство зерна, ухудшается фитосанитарная и экологическая обстановка. Кроме того, важной проблемой является создание условий, замедляющих процесс деградации почвы.
Такая ситуация в агропромышленном комплексе вызывает необ- ходимость научно обосновывать и разработать технологии возделывания озимой пшеницы, базирующиеся на активизации и максимальном использовании биологических факторов плодородия почвы, сортовых особенностях озимой пшеницы, рационального применения средств защиты растений.
По результатам ранее проведенных исследований в производственных условиях и на опытном поле КГАУ были разработаны альтернативные технологии возделывания озимой пшеницы с учетом имеющихся в хозяйствах материально-технических и экономических возможностей. Такие технологии способствуют повышению урожайности и снижению себестоимости производимой продукции.
Поэтому совершенствование в этом направлении традиционных и разработка новых экологически безопасных, ресурсе- и энергосберегающих технологий является актуальной проблемой, имеющей важное народно-хозяйственное значение.
Диссертационная работа выполнена по целевой программе в соответствии с государственным заданием и проводилась в 1973-1998 гг. на опытном поле Кубанского государственного аграрного университета и
/
сельскохозяйственных предприятиях Краснодарского края в соответствии с темами: «Изучение агрохимических свойств почв и разработка приемов применения удобрений в полевых севооборотах основных зон Краснодарского края» (№ гос. регистрации 77035268); «Разработать теоретические основы и приемы сохранения и воспроизводства почвенного плодородия, повышения продуктивности полевых культур на черноземах Западного Предкавказья» (№ гос. регистрации 01910049869).
Цель и задачи исследований. Цель наших исследований - научно обосновывать комплекс агротехнических приемов, способствующих росту урожайности, улучшению качества зерна озимой пшеницы и разработать альтернативные технологии возделывания этой важной продовольственной культуры с учетом агроэкологических и социально-экономических факторов.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
определить методологические подходы к выбору и изучению технологий выращивания озимой пшеницы в условиях Западного Предкавказья исходя из принципов системности, альтернативности, энергосбережения;
разработать теоретические основы и агротехнические принципы зональных технологий выращивания современных сортов озимой пшеницы в севообороте с сохранением почвенного плодородия;
выявить влияние различных предшественников и способов обработки почвы на перезимовку современных сортов озимой пшеницы;
разработать зональные энергосберегающие технологии выращивания озимой пшеницы, включающие приемы обработки почвы, применения удобрений на фоне различного плодородия, ограниченное использование химических средств защиты растений;
определить действие разработанных агроприемов выращивания озимой пшеницы на содержание питательных веществ в почве и растениях, дать экологическую оценку применяемых технологий;
исследовать действие изучаемых факторов на урожайность озимой пшеницы и технологические качества зерна;
дать экономическую и энергетическую оценку изучаемых альтернативных технологий. . ^
Научная новизна результатов исследований состоит в том, что:
- теоретически обосновано и производственными проверками
подтверждено, что для реализации потенциальной продуктивности но
вых сортов озимой пшеницы в условиях Западного Предкавказья ре
шающее значение имеет получение своевременных всходов осенью, что
связано с подбором лучшего предшественника и дифференцированных по зонам способов обработок почвы;
обоснованы принципы оптимизации пищевого режима озимой пшеницы по количеству выноса азота, фосфора и калия на 1 т урожая зерна, а также на основе разработанных методов растительной диагностики, позволяющих при значительном повышении эффективности туков сократить расход минеральных удобрений, уменьшить возможность загрязнения окружающей среды избыточными количествами нитратов;
разработаны и испытаны в многофакторном опыте различные технологии и отдельные приемы выращивания озимой пшеницы и проведено сравнительное изучение комплексного влияния плодородия почвы, систем удобрения и защиты растений от сорняков, болезней и вредителей на рост, развитие, урожайность этой культуры и технологические качества зерна;
установлена эффективность предлагаемых технологий в повышении качества зерна и получении сильных и ценных пшениц по пропашным предшественникам.
Основные положения, выносимые на защиту:
-
Оптимизация пищевого режима растений с учетом биологических особенностей озимой пшеницы, выноса питательных веществ на 1 т урожая и обеспеченности почв элементами питания [1, 7, 10, 13, 16, 35, 38, 42, 50, 53, 54, 55].
-
Ресурсосберегающие технологии обработки почвы в зависимости от предшественников в условиях современного земледелия [18, 21, 23,24, 27, 32, 39, 43, 46,48].
-
Зональные технологии выращивания районированных и перспективных сортов озимой пшеницы при различной системе удобрения и средств защиты, обеспечивающие получение экологически безопасной, биологически полноценной продукции при минимальных затратах [6, 9, 12, 14,15, 17,19, 20, 22, 28,29, 30, 31, 35,41, 42, 44, 45, 47].
-
Усовершенствование проведения подкормок посевов озимой пшеницы азотными удобрениями, обеспечивающее получение высококачественной продукции [2, 3, 4, 5, 6, 8, 9,11, 25, 34, 37].
Теоретическая и практическая значимость работы.
Результаты комплексных исследований являются научным обоснованием новых элементов технологии выращивания озимой пшеницы в почвенно-климатических условиях Западного Предкавказья. На основании всестороннего изучения влияния различных агроприемов на рост, развитие и формирование продуктивности растений разработаны и рекомендованы хозяйствам той или иной зоны Краснодарского края аль-
тернативные и ресурсосберегающие технологии выращивания озимой пшеницы, обеспечивающие получение планируемых урожаев экологически безопасного высококачественного зерна.
Рассчитанные количественные характеристики зависимости продуктивности растений от фотосинтетической деятельности ценоза, содержания азота в растениях озимой пшеницы и выноса питательных элементов растениями из почвы на единицу урожая позволяют вести контроль за процессом формирования урожая, его качеством и в случае необходимости провести корректирование продукционного процесса.
Обосновано рациональное и более эффективное применение минеральных удобрений, средств защиты растений при различиях в плодородии почв и агроклиматических условиях зоны выращивания озимой пшеницы с учетом сортовых особенностей.
Реализация результатов исследований. Разработанные для основных зон Западного Предкавказья новые энергосберегающие технологии возделывания озимой пшеницы способствуют хорошему стартовому росту жизнеспособных всходов, надежной их перезимовке, создают более благоприятные условия для ростовых процессов в весенне-летний период, обеспечивают получение высоких урожаев зерна и экологически безопасной продукции.
Результаты исследований отражены в рекомендациях: «Комплекс агротехнических и организационных мероприятий по выращиванию сильной пшеницы в колхозах и совхозах Ейского района» (Москва, 1978), «Внутрихозяйственный расчет и другие методы хозяйствования на современном этапе в АПК Краснодарского края» (Краснодар, 1998), «Энергосберегающие технологии выращивания сельскохозяйственных культур с использованием минимальной и нулевой обработок почвы» (Краснодар, 1998), «Уход за посевами озимых колосовых культур зимой и ранней весной» (Краснодар, 1999), «Защита хлебного поля от сорняков, вредителей и болезней»(Краснодар, 1999).
Результаты исследований внедрены в хозяйствах северной, центральной и южно-предгорной зон Краснодарского края, а также в хозяйствах других зон, что позволило в 1991 г. произвести 2,9 млн. зерна ценных лшениц. В 1997 г. в хозяйствах северной зоны (Ейском, Кущевском и Каневском районах) заготовлено 212 тыс. т ценной озимой пшеницы. В центральной зоне в 1997-1998 гт. хозяйствами Новокубанского района реализовано 150 тыс. т, в южно-предгорной зоне в хозяйствах Успенского, Лабинского районов -25-30 тыс. т.
Внедрение разработанных автором энергосберегающих технологий вносит значительный вклад в повышение урожайности и улучшение качества зерна озимой пшеницы, возделываемой в Краснодарском крае.
'"«ч^уордж^да—у^
Условия увлажнения
Рис. 1. Афоклиматические зоны возделывания озимой пшеницы на Северном Кавказе (Батова, 1966 г.)
Таблица 1
Характеристика основных почв озимопшенич.ных зон Краснодарского края
Показатель
Северная зона
Центральная зона
Южно-предгорная зона
Преобладающая Черноземы Черноземы
почвенная разность обыкновенные типичные и
выщелоченные
Мощность гумусово
го горизонта, см 80-130 80-150
Содержание гумуса
в горизонте А, % 3,0-4,0 3,8-4,5
Запасы гумуса в
почве, т/га 330-400 400-700
Лугово-черноземные
50-140 2,0-6,0 150-700
Апробация работы. Основные результаты наших исследований докладывались на ежегодных (1978-1999 гг.) научных конференциях Кубанского госагроуниверситета, Всесоюзном научно-методическом совещании участников географической сети опытов с удобрениями (Москва, 1976), расширенном заседании коллегии МСХ РСФСР (Москва, 1977), семинарах, проводимых МСХ РСФСР (Ейск, 1977; Краснодар, 1977; Ростов-на-Дону, 1978; Москва, 1978, 1989, 1990), на расширенном заседании коллегии Минсельхозпрода (Москва, 1997), на симпозиуме «Совершенствование методов почвенно-растительной диагностики азотного питания растений и технологий применения удобрений на их основе» (Москва, 2000).
Публикация результатов исследований. Всего соискателем опубликовано 55 работ, из них 2 монографии «Урожай и качество озимой пшеницы в зависимости от условий ее выращивания на черноземах Западного Предкавказья», «Озимая пшеница в Краснодарском крае».
Структура работы. Диссертация изложена в форме научного доклада, состоит 3 разделов, включающих 39 таблицы, 12 рисунков, выводов и предложений производству, а также списка опубликованных по материалам диссертации работ.
Автор выражает благодарность сотрудникам кафгдры растениезодства и агрохимии Кубанского агроуниверситета, а такжа КНИИСХа и Северокубанской с.-х. опытной станции за оказанную помощь в выполнении исследований. Искреннюю благодарность выражаю профессорам Я. В. Гу-
банову, а.Б. Глуховскому , Н.Г. Сыкало , Н. Г. Малюге, Н. Н. Нещадиму,
В.И. Клюка.