Введение к работе
Актуальность. Картофель является одним из важнейших продуктов питания и занимает пятое место среди основного ряда источников питания, обладает высоким потенциалом урожайности, для более полной реализации которого на современном этапе необходимо создание гибких наукоемких технологий возделывания, которые будут включать в себя малозатратные элементы и позволяют увеличить валовые сборы клубней с учетом экологических факторов.
Одним из перспективных направлений таких технологий является использование биологических препаратов для предпосевной обработки клубней и вегетирующих растений, которые усиливают метаболические процессы, повышают устойчивость к стрессовым условиям, различным грибным (фитофтороз, макроспориоз и альтернариоз, ризактониоз, парша серебристая и бугорчатая, сухая и пуговичные гнили), бактериальным (черная ножка, кольцевая гниль, парша обыкновенная), вирусным (обыкновенная мозаика, полосчатая мозаика, морщинистая мозаика, вирусное скручивание листьев) болезням растений.
Экологическая безопасность продуктов питания относится к главному критерию при внедрении любых препаратов для защиты от вредных организмов сельскохозяйственной продукции, в том числе и клубней картофеля. Поэтому исследования по выявлению эффективности влияния разных препаратов на продуктивность, качество и безопасность продукции, а также разработка экологически обоснованных норм воздействия хозяйственной деятельности человека на агрофитоценозы являются актуальными.
Цель и задачи. Цель исследования заключается в разработке системы применения биопрепаратов перед посадкой клубней картофеля и в процессе вегетации для оптимизации продукционного процесса, сопровождающегося повышением продуктивности и улучшением биохимического состава клубней при снижении активности развития фитофтороза в агроценозе в южной лесостепи Республики Башкортостан.
В соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи:
- изучить особенности ростовых и физиологических процессов при действии биопрепаратов на фоне минеральных удобрений;
- выявить влияние биологических препаратов на урожайность, качество клубней и накопление тяжелых металлов;
- изучить влияние биопрепаратов на распространение и степень поражения растений картофеля фитофторозом в период вегетации;
- изучить влияние биопрепаратов на распространение болезней при осенне-зимнем хранении клубней;
- дать экономическую, энергетическую и экологическую оценку применения различных биологических препаратов.
Научная новизна. Применительно к условиям южной лесостепи Республики Башкортостан впервые изучено действие биопрепаратов – Фитоспорина-М, Гуми-20, Борогума на фоне удобрений на запланированный урожай клубней картофеля 30 т/га. Использование биопрепаратов для обработки посадочного материала и вегетирующих растений картофеля отодвигает сроки появления и снижает степень распространения фитофтороза в полевых условиях, что способствует увеличению продуктивности растений и лучшей сохранности клубней при хранении. Установлено положительное влияние биопрепаратов на урожайность, качество картофеля и сохранность. Показана энергетическая, экономическая и экологическая эффективность применения биопрепаратов роста в технологии возделывания картофеля.
Основные положения, выносимые на защиту:
- физиологические показатели роста и развития картофеля при обработке клубней биопрепаратами;
- урожайность и биохимический состав клубней картофеля;
- влияние минеральных удобрений и биопрепаратов на биологическую защиту картофеля от фитофтороза;
- сохранность клубней при хранении;
- экономическая и энергетическая оценка использования регуляторов роста в технологии возделывания картофеля на урожайность 30 т/га.
Практическая значимость работы. В условиях южной лесостепи Республики Башкортостан внедрение экологически безопасного и малозатратного агроприема - обработки клубней перед посадкой и вегетирующих растений Фитоспорином-М, Гуми-20 и Борогумом на урожайность 30 т/га, обеспечит уменьшение степени пораженности болезнями растений картофеля на 19,5-37,3%, решение проблемы защиты от фитофтороза экологически безопасными биологическими препаратами, повышение урожайности на 3,8-10,8% и качество клубней за счет увеличения крахмала, витаминов С, группы В и уменьшения поражаемости клубней фитофторозом при осенне-зимнем хранении.
Результаты исследований апробированы в производственных условиях Уфимского, Чишминского районов, Ульяновской области и находят широкое применение в хозяйствах различных форм собственности.
Результаты исследований используются в учебном процессе ФГБОУ ВПО, «Башкирский ГАУ», и ФГБОУ ВПО «Ульяновская ГСХА» при чтении курсов «Растениеводства», «Физиология и биохимия растений», «Физиологические основы управления продуктивным процессом» в разделах «Рост и развитие растений», «Физиологические основы повышения урожайности сельскохозяйственных культур», а также на курсах факультета повышения квалификации кадров АПК.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были представлены на Международной научно-практической конференции «Агроэкологическая роль плодородия почв и современные агротехнологии» Уфа, 2008, на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием в рамках специализированной выставки «АгроКомплекс-2009» (Уфа, 2009), на Международной научно-практической конференции «Инновации сегодня: образование, наука, производство» (Ульяновск, 2009 г).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 статей, в том числе 2 в изданиях по перечню, рекомендованному ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, предложений производству, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 128 страницах компьютерного текста, содержит 21 таблицу, 10 рисунков, 19 приложений, 202 наименования источников литературы, в том числе 27 иностранных авторов.
Автор выражает искреннюю благодарность за помощь научному руководителю доктору сельскохозяйственных наук, профессору М.М. Хайбуллину и сотрудникам кафедры ботаники, физиологии и селекции растений в проведении исследований и оформлении диссертации.