Введение к работе
Актуальность. Растущий интерес к культурам семейства Brassicaceae обусловлен увеличением производства масличного сырья и потребления биотоплива в мире, что может привести к значительному изменению структуры посевных площадей под масличными культурами в России (Лу-комец, В.М., Зеленцов С.В., Кривошлыков К.М., 2015).
Высокий спрос, как на внутреннем, так и на международном рынке, стимулирование производства масличного сырья со стороны производителей биодизельного топлива, а также необходимость диверсификации растениеводческой отрасли сельского хозяйства и определяют необходимость увеличения посевов капустных культур. В этом отношении перспективны, как традиционные масличные растения (рапс, яровая и озимая сурепица, горчица белая, редька масличная), так и нетрадиционные (рыжик посевной, крамбе абиссинская).
Масличные культуры семейства Brassicaceae характеризуются холодостойкостью, высокими темпами роста при пониженных температурах, способностью переносить почвенную и воздушную засуху, ранним созреванием, обладают значительным потенциалом продуктивности и высококачественным сырьем для многопланового использования.
Кроме этого, повышение интереса к возделыванию масличных капустных культур связано с выведением новых высокоурожайных сортов с высокой адаптацией и универсального многоцелевого назначения. Оптимизация сырьевого конвейера при их выращивании является сегодня актуальным вопросом для науки и производства (Романцова С.В., Гаврилова В.А., Конькова Н.Г., Пашинин В.А., 2012; Турина Е.Л., Кулинич Р.А., 2016; Сидоров Е.А., 2013; Прахова Т.Я., 2013, 2015; Смирнов А.А., 2013).
Однако до настоящего времени потенциальные возможности масличных капустных культур не использовались как по Средневолжскому региону, так и в Пензенской области. Поэтому расширение ассортимента масличных капустных культур и их сортов для возделывания в конкретных почвенно-климатических условиях Среднего Поволжья, использование инновационных технологических приемов для обеспечения высоких и стабильных урожаев качественных маслосемян является актуальной проблемой.
Цель исследований. Агроэкологическая оценка масличных капустных культур и совершенствование приемов их возделывания при использовании регуляторов роста, обеспечивающих увеличение урожайности и качества маслосемян.
В соответствии с поставленной целью определены следующие задачи:
– дать сравнительную оценку степени адаптации, продуктивности и качества маслосемян современных сортов озимых и яровых масличных культур семейства Brassicaceae в условиях Среднего Поволжья;
– изучить особенности роста и развития озимых масличных культур (рапса, сурепицы, рыжика) и яровых капустных культур (рыжика рапса, сурепицы, горчицы белой, крамбе абисинской и редьки масличной);
– провести оценку масличности и жирнокислотного состава маслосе-мян озимых и яровых капустных культур;
– определить эффективность применения регуляторов роста при возделывании ярового рыжика, крамбе абиссинской и горчицы белой;
– дать экономическую и энергетическую оценку эффективности возделывания масличных капустных культур.
Научная новизна. С учетом агроклиматических ресурсов региона изучены основы формирования высокопродуктивных агроценозов традиционных и новых масличных культур семейства Brassicaceae, проведена сравнительная оценка их продуктивности и качества маслосемян с целью формирования сырьевого конвейера различного направления использования. Определена эффективность использования регуляторов роста Альбит и Гумат K/Na в технологии возделывания ярового рыжика, крамбе аббисинской и горчицы белой для увеличения продуктивности и улучшения посевных качеств и урожайных свойств семян. Доказана высокая экономическая и энергетическая эффективность возделывания масличных капустных культур.
Теоретическая и практическая значимость работы. Теоретическая значимость работы определяется тем, что изучены и научно-обоснованы показатели формирования агроценоза и элементов структуры урожайности, фотосинтетической деятельности, позволяющие повысить продуктивность масличных капустных культур.
Практическая ценность работы заключается в интродукции новых масличных капустных культур, которые способствуют увеличению биоразнообразия в растениеводстве и позволяют увеличить объемы производства высококачественного растительного масла с разнообразным жирно-кислотным составом.
Использование регуляторов роста в технологии возделывания масличных капустных культур позволяет увеличить урожайность на 0,09-0,14 т/га, масличность – на 1,4-2,2%, повысить качество маслосемян, экономические и энергетические показатели их производства.
Основные положения, выносимые на защиту:
агробиологическая оценка озимых и яровых капустных культур по комплексу хозяйственно-ценных признаков и свойств;
формирование продукционного процесса озимых и яровых капустных культур;
изменчивость посевных качеств и урожайных свойств семян масличных культур (рыжика, крамбе и горчицы) под влиянием регуляторов роста Альбит и Гумат K/Na;
экономическая и энергетическая эффективность производства мас-лосемян озимых и яровых масличных капустных культур.
Методология и методы исследования. Методология исследований основана на аналитическом обзоре научной литературы отечественных и зарубежных авторов, постановке цели, формулировке задач и программы исследований. Методы исследований – полевые и лабораторные опыты, наблюдения, лабораторные анализы, дисперсионный и корреляционный анализ экспериментальных результатов исследований.
Степень достоверности. Достоверность полученных результатов подтверждается многолетним периодом исследований, использованием общепринятых методик и ГОСТов, применяемых в земледелии и растениеводстве, методов статистической обработки данных (дисперсионного и корреляционного анализа), публикацией основных результатов в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК Российской Федерации, апробацией материалов на конференциях.
Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертационной работы доложены и получили положительную оценку на кафедре переработки сельскохозяйственной продукции Пензенского ГАУ (2015-2018 гг.); Всероссийской научно-практической конференции «Инновационные технологии в АПК: теория и практика» (Пенза, 2016); Международной научно-практической конференции «Инновационные технологии в АПК: теория и практика» (Пенза, 2017); Всероссийской научно-практической конференции «Инновационные технологии в АПК: теория и практика» (Пенза, 2018).
Публикации. По теме диссертации автором опубликовано 8 научных статей, из них 3 в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК Российской Федерации.
Личный вклад автора. Анализ литературы, разработка схем и проведение полевых опытов, анализов, наблюдений, математическая и статистическая обработка экспериментальных данных выполнялись автором лично или при его участии.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 144 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 6 глав, заключения и рекомендаций производству, содержит 33 таблицы, 16 рисунков и 11 приложений. Список литературы включает 202 источника, в том числе 36 на иностранных языках.