Введение к работе
Актуальность темы. Одной из серьезных экологических проблем современности является загрязнение окружающей среды веществами абиогенного происхождения - ксенобиотиками, к числу которых относятся широко применяемые препараты для уничтожения сорной растительности -гербициды.
Применение гербицидов обеспечивает повышение урожайности культуры за счет снижения засоренности посева. До настоящего времени явно недостаточное внимание со стороны исследователей уделялось оценке влияния гербицидов на сами культурные растения. Существующие на сегодня данные имеются в отношении влияния гербицидов на отдельные морфофизиологические и биохимические параметры жизнедеятельности растений, активность отдельных ферментов, но преимущественно дикорастущих видов. В то же время известно, что при воздействии стрессов, к которым относится и обработка гербицидами, основными уязвимыми звеньями формирования биомассы возделываемых культур являются фотосинтез, рост и развитие растений (Ю.М. Спиридонов, 2004; Г.И. Баздырев, 2008).
Несмотря на то, что гербициды нового поколения обладают высокой селективностью, культурные растения испытывают на себе их негативное воздействие. Наиболее вероятное проявление последствий применения гербицидов -снижение качества зерна.
Гербициды и их баковые смеси из года в год все активнее используются в условиях интенсивного земледелия Кемеровской области, однако численность сорных растений остается на прежнем уровне, о чем свидетельствуют данные отчетов ФГУ «Российский сельскохозяйственный центр» по Кемеровской области. В агроценозах возделываемых культур появляется большое количество сорных растений, устойчивых к используемым гербицидам, что влечет за собой либо увеличение доз их применения, либо подбор новых высокоэффективных препаратов. Широкое внедрение в сельскохозяйственное производство минимальной обработки почвы сопровождается повышением уровня засоренности посевов и изменением видового состава сорных растений. В связи с этим наметился переход на ресурсосберегающие технологии возделывания полевых культур с использованием химических средств защиты растений нового поколения.
Цель и задачи исследований. Целью данной работы являлся анализ эффективности применения гербицидов на основе количественных и качественных характеристик засоренности посевов мягкой яровой пшеницы в условиях лесостепной зоны юго-востока Западной Сибири и определение влияния наиболее широко применяемых в Кемеровской области гербицидов на урожайность, интенсивность процессов фотосинтеза и качество зерна яровой пшеницы.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: 1. Провести анализ данных изменения засоренности посевов яровой пшеницы при разной интенсивности применения гербицидов и оценить их влияние на
урожайность в условиях Кемеровской области за длительный период (1989-2008гг.).
Изучить влияние разных по фитстоксичности и селективности групп гербицидов на изменение численности и видового состава сорного компонента агрофигоценоза яровой пшеницы в условиях данного региона.
Установить закономерности изменения роста, развития и формирования общей фитомассы яровой пшеницы, а также содержание пигментов фотосинтеза в ее листьях под действием гербицидов, как стресс-реагентов.
Установить закономерности изменения компонентов структур урожая и показателей оценки качества зерна яровой пшеницы под влиянием однокомпо-нентных и двухкомпонентных гербицидов.
Провести экономическую оценку, определить эффективность применения различных групп гербицидов при возделывании яровой пшеницы по ресурсосберегающим почвозащитным технологиям.
Научная новюна. В работе впервые, на основе большой выборки данных (20 лет), проанализирована эффективность применения различных гербицидов в посевах яровой пшеницы в условиях лесостепной зоны юго-востока Западной Сибири и дана оценка их влияния на засоренность ее посевов и урожайность. Выявлено негативное влияние некоторых гербицидов на хлорофилль-ные показатели и качество зерна яровой пшеницы. Установлено, что гербициды вызывают изменение морфологии растений пшеницы и снижение показателя суммы незаменимых аминокислот в белке зерна яровой пшеницы. Обоснованы экономические и экологические критерии выбора баковых смесей в борьбе с однодольными и двудольными сорными растениями в посевах яровой пшеницы, обеспечивающие достоверную прибавку урожая.
Практическая значимость. Установлено, что для получения экономически оправданной урожайности с хорошими биохимическими показателями качества зерна, рекомендовано использовать для обработки посевов яровой пшеницы при смешанном типе засоренности баковую смесь, состоящую из гербицидов Магнум (8 г/га) и Пума-Супер7,5 (0,6 л/га), применение которой снижает не только засоренность посевов, но и положительно влияет на параметры растений яровой пшеницы, фотосинтетические показатели и качество зерна, полученные данные могут быть использованы при чтении лекций дисциплин "Земледелие" и "Защита растений" в сельскохозяйственных вузах.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на международных и межрегиональных научно-практических конференциях молодых ученых Кемеровского государственного сельскохозяйственного института, Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии и Марийского государственного университета в 2007-2009 годах.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 научных работ, в том числе одна в журнале рекомендуемом ВАК.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, выводов, предложений к производству и приложений, изложена на 133 страницах компьютерного текста, содержит 25 таблиц, 34 рисунка
