Введение к работе
Актуальность исследований. Использование различных регуляторов роста с целью повышения продуктивности и улучшения качества сельскохозяйственных культур привлекает внимание многих исследователей. Вместе с тем в литературе высказываются противоположные мнения относительно возможности выявления эффекта стимуляции и широкого применения различных природных и синтетических препаратов в растениеводстве. Несомненно, что для окончательного решения вопроса немаловажное значение приобретает понимание взаимосвязи тех явлений, которые могут быть охарактеризованы как реакция растительной клетки на действие регулятора роста.
Отечественными и зарубежными исследователями накоплен довольно обширный материал по применению регуляторов роста (Кефели В.И., 1978; Заботина О.А., 1993; Муромцев Г.С., 1993, 1997; Исайчев В.А., 2004; Костин В.И., 1995, 1998, 2005, 2006 2009; Линг С.С., 1994, 1998), показывающий положительные эффекты их применения. Очевидно, что эти эффекты должны быть выявлены, количественно измерены и изучены, особенно в зоне Среднего Поволжья на новой культуре – озимый ячмень.
Исключительно актуальное значение эта задача имеет для разработки систем управления продуктивностью и устойчивостью растений, энергосберегающих технологий производства экологически безопасной растениеводческой продукции.
Исследования проводились в соответствии с тематическими планами и программами Министерства сельского хозяйства РФ (номер государственной регистрации № 120.0600.149.), а так же по обычным программам и являются составной частью плана научной работы Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии.
Цель исследований. Цель исследований заключалась в научном обосновании предпосевной обработки семян регуляторами роста и уровня минерального питания для улучшения посевных качеств семян, повышение зимостойкости и урожайности, улучшение качества зерна озимого ячменя в условиях лесостепи Поволжья.
Задачи исследований. Для достижения цели исследования были сформулированы следующие задачи:
– изучить влияние предпосевной обработки семян регуляторами роста на показатели прорастания семян озимого ячменя;
– изучить особенности формирования ростовых и фотосинтетических процессов в агроценозе озимого ячменя под влиянием предпосевной обработки регуляторами роста;
– изучить влияние изучаемых факторов в развитии адаптивных механизмов к неблагоприятным условиям зимнего периода;
– определить влияние предпосевной обработки семян изучаемыми препаратами на урожайность, качество и биологическую ценность зерна в зависимости от уровня минерального питания;
– дать экономическую и энергетическую оценку использования предпосевной обработки исследованными соединениями при различном фоне минерального питания;
Научная новизна. Впервые в условиях лесостепи Поволжья изучено действие регуляторов роста: пектина, гиббереллина, гуми на новой для региона культуре – озимом ячмене.
Установлено положительное влияние предпосевной обработки семян регуляторами роста на зимостойкость, продуктивность и качество зерна озимого ячменя.
Показана энергетическая и экономическая эффективность применения регуляторов роста в технологии возделывания озимого ячменя на фоне естественного плодородия и на удобренном фоне.
Практическая значимость работы. Предпосевная обработка семян отличается от других приемов низкой энергоемкостью и экологической чистотой, не требует больших затрат ручного труда, легко вписывается в технологию возделывания озимого ячменя.
Результаты исследований по применению используемого фактора находят практические применения в хозяйствах Ульяновской области. Предпосевная обработка гуми и пектином была внедрена в ООО «Сантерра-Агро» в 2007 году Старомайнского района на площади 70 га., и ООО «Новая жизнь» Цильнинского района на площади 120 га. При этом урожайность увеличилась на 0,32-0,49 т/га.
Предложенная система обработки семян обеспечивает более высокую урожайность озимого ячменя, следовательно внедрение данного приема экологически безопасно, технологически малозатратно и приводит к снижению затрат труда, средств и энергии.
Положения, выносимые на защиту:
– возможность повышения посевных качеств семян озимого ячменя под влиянием регуляторов роста;
– способность регуляторов роста увеличивать накопление криозащитных веществ в осенне-зимний период и повышать зимостойкость озимого ячменя;
– особенности фотосинтетической деятельности, урожайность и качество зерна озимого ячменя под влиянием регуляторов роста и уровня минерального питания;
– экономическая и энергетическая оценка применения используемых факторов.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на Всероссийской научно-практической конференции «Энергосберегающие технологии в растениеводстве», (Пенза 2005 г), Всероссийской научно-практической конференции «Агроэкологические проблемы сельскохозяйственного производства», (Пенза 2006 г), 1-й Международной научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Проблемы безопасности жизнедеятельности и промышленной экологии», посвященной 50-летию Ульяновского государственного технического университета и 30-летию кафедры «Безопасность жизнедеятельности и промышленная экология», (Ульяновск 2007 г), Международной научно-практической конференции «Селекция и семеноводство озимых хлебов результаты, методы, проблемы и пути их решения» (Ульяновск 2007 г), Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы аграрной науки и образования», посвященной 65-летию Ульяновской ГСХА, (Ульяновск 2008 г), Международной научно-практической конференции, посвященной памяти профессора А.Ф. Блинохватова «Образование, наука, практика: инновационный аспект», (Пенза 2008 г), Международной научно-практической конференции посвященной 65-летию образования Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии «Использование инновационных технологий для решения проблем АПК в современных условиях», (Волгоград 2009 г), Международной научно-практической конференции «Инновации сегодня: образование, наука, производство», (Ульяновск, 2009 г.), Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы аграрной науки и образования», (Ульяновск, 2009 г).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе 2 статьи в журналах, рекомендованном ВАК РФ.
Структура и объем диссертации.
Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов, предложений производству, библиографического списка (233 наименования, в том числе 46 иностранных авторов). Работа изложена на 115 страницах машинописного текста, содержит 16 таблиц, 12 рисунков, 18 приложений.