Введение к работе
Актуальность темы. Увеличение производства зерна, по прежнему, остается важнейшей задачей АПК большинства регионов страны, в том числе Верхневолжья (Алтухов, 2006; Горпинченко, 2007). Главный путь решения этой задачи в современном земледелии – это повышение урожайности за счет оптимизации в посевах основных жизненно важных факторов, среди которых решающее значение имеют обеспеченность водой и минеральной пищей (Усанова, Рыбальченко, 2007; Пасынкова и др., 2008; Мангатаев и др., 2009; Переверзев и др., 2009).
Овес является основной зерновой фуражной культурой Верхневолжья (Усанова, Рыбальченко, 2007). На его долю приходится 75% посевных площадей яровых зерновых культур (Росстат, 2010). Благодаря своим биологическим особенностям и более высокой, чем у других яровых хлебов, адаптированности к агроклиматическим условиям региона новые сорта овса могут формировать действительно возможные урожаи на уровне 4,5 – 5,0 т/га (Баталова и др., 2010). В настоящее время, в большинстве хозяйств они в 2,5 – 3,0 раза ниже, что объясняется несоблюдением агротехнологий, в том числе низкой обеспеченностью растений минеральной пищей. За последние 5 лет под зерновые культуры, например, в Тверской области, вносилось 17 – 21 кг д.в. минеральных удобрений, преимущественно под озимые хлеба (Росстат, 2010).
На окультуренных дерново-подзолистых почвах региона решающая роль в повышении урожайности принадлежит улучшению азотного питания растений как за счет увеличения доз азотных удобрений, так и выбора более оптимальных сроков и способов их применения. Необходим также поиск новых высокотехнологичных препаратов, которые могут участвовать в улучшении продукционного процесса и повысить эффективность использования минеральных удобрений.
Однако исследований по оптимизации формирования урожайности овса посевного применительно к новым высокопродуктивным сортам в условиях Верхневолжья проводилось недостаточно, что явилось основанием для проведения данной работы.
Цель и задачи исследований. Цель исследований – изучить особенности формирования урожайности овса нового сорта Кречет на двух фонах минерального питания при внесении возрастающих доз азота по вегетирующим растениям, в том числе с использованием наноматериала (АgБион-2) и гуминового (МАКС Супер-Гумат) удобрения; выявить оптимальные варианты технологии возделывания, обеспечивающие получение наибольших урожаев зерна лучшего качества с высокой экономической эффективностью производства.
Для достижения поставленной цели решали следующие задачи:
-
Изучить особенности роста и развития растений овса при разных сроках и дозах внесения азота по вегетирующим растениям и некорневых подкормок.
-
Выявить особенности формирования густоты стояния, определить полевую всхожесть семян, сохранность и общую выживаемость растений овса в
зависимости от изучаемых факторов.
-
Определить влияние изучаемых факторов на изменение агрофизических и биологических свойств почвы.
-
Исследовать особенности фотосинтетической деятельности растений в разных посевах овса, определить фитометрические параметры посевов, выявить факторы, в большей мере влияющие на ход продукционного процесса.
-
Изучить особенности влагообеспеченности и водопотребления растений овса в зависимости от изучаемых факторов.
-
Выявить фитоценотические свойства овса в разных агроценозах и влияние изучаемых факторов на засоренность посевов и пораженность растений болезнями.
-
Изучить изменение структуры урожая и урожайность овса в зависимости от изучаемых факторов.
-
Определить корреляционную зависимость урожайности овса от показателей фотосинтетической деятельности растений в посевах и элементов структуры урожая.
-
Рассчитать экономическую эффективность производства зерна в разных вариантах технологии возделывания.
Научная новизна. Впервые в условиях Верхневолжья в многофакторном полевом опыте проведены комплексные исследования вопросов оптимизации формирования урожайности и качества урожая овса нового сорта Кречет при выращивании его на двух фонах минерального питания с внесением разных доз азота по вегетирующим растениям в фазы всходов и кущения, применением некорневых подкормок наноматериалом (АgБион-2) и гуминовым удобрением (МАКС Супер-Гумат); изучены особенности фотосинтетической деятельности и хода продукционного процесса, водопотребления, влияние азота, наноматериала и гуминового удобрения на фитоценотические свойства посева, устойчивость овса к болезням, биологическую активность почвы.
В результате выявлена высокая роль азота, внесенного по вегетирующим растениям, наносеребра и гуминового удобрения в формировании наиболее продуктивных посевов овса, а также установлены варианты технологии, обеспечивающие получение стабильной урожайности на уровне 4,05 – 4,51 т/га, включая экстремальные годы, с высоким экономическим эффектом.
Практическая значимость. Производству рекомендованы наиболее экономически выгодные технологии возделывания овса сорта Кречет: 1 – экологически безопасная (нормальная) технология, которая предусматривает на хорошо окультуренных дерново-подзолистых супесчаных почвах с очень высоким содержанием Р2О5 и высоким К2О посев овса по фону Р0К0, внесение азота по вегетирующим растениям в фазу кущения в дозе N90 и строгое соблюдение агротехнических приемов и защитных мероприятий, обеспечивает получение урожайности на уровне 4,0 т/га, прибавки урожая 1,74 т/га (78,7%), наибольшего условно чистого дохода – 11,60 тыс. руб./га, повышение уровня рентабельности производства зерна на 20,2%, снижение себестоимости – на 12,1%, улучшение технологических качеств зерна; 2 – экологически чистая (экстенсивная) технология, которая предусматривает посев овса по неудобренному фону и применение некорневой подкормки в фазу кущения препаратом МАКС Супер-Гумат (1%-ный раствор), обеспечивает получение урожайности на уровне 3,0 т/га с хорошими качествами зерна, прибавки урожая – 0,68 т/га (30,8%), условно чистого дохода – 8,59 тыс. руб./га с уровнем рентабельности производства зерна 68,7%, снижение себестоимости – на 12,8%; 3 – применение некорневой подкормки МСГ или АgБион-2 на фоне внесения N45 в фазу кущения обеспечивает получение дополнительно к N45 0,37 – 0,43 т зерна с 1 га (16,8 – 19,5%), 0,87 – 1,85 тыс. руб./га УЧД с уровнем рентабельности 62,4 – 70,9%.
Реализация результатов исследований. Результаты работы внедрены в СПК «Кой» и ООО «Лесная гать» Сонковского района Тверской области на площади 70 га с суммарным экономическим эффектом 104,54 тыс. руб.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на ХVII, ХVIII, ХIХ региональных Каргинских чтениях, г. Тверь, ТвГУ (2010, 2011, 2012 гг.); на Международных научно-практических конференциях «Инновационные технологии как основа развития аграрного образования и АПК региона», г. Тверь, ТГСХА, 2010 г. и «Инновационные процессы – основа модели стратегического развития АПК в ХХI веке», г. Тверь, ТГСХА, 2011 г.; на научно-практической конференции «Организация инновационной деятельности в региональном агропромышленном комплексе», г. Тверь, ТГСХА, 2011 г.; на третьей Всероссийской научно-практической конференции «Инновационное развитие животноводства и кормопроизводства в Российской Федерации», г. Тверь, ТГСХА, 2012 г.; на молодежной научно-технической конференции «Молодежь и инновации в Тверской области», проходившей в рамках программы «У.М.Н.И.К» (г. Тверь, ТвГУ, 2012 г.), где работа была признана победителем конкурса; на Всероссийской научно-практической конференции «Стратегическое развитие инновационного потенциала АПК регионов», г. Тверь, ТГСХА, 2012 г.; на 10-й, 11-й и 12-й специализированных выставках «Природные ресурсы и экология», г. Тверь, 2010, 2011, 2012 гг.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 19 печатных работ, в том числе 5 в журналах, рекомендованных ВАК РФ, получен 1 патент.
Представленная работа является составной частью плана научно-исследовательских работ Тверской ГСХА на 2010-2015 гг., тема №5, № гос. рег. 01201155563.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 173 страницах, содержит 50 таблиц, 42 рисунка, состоит из введения, 7 глав, выводов, предложений производству, библиографического списка использованной литературы, который включает 271 источник, в том числе 24 зарубежной литературы, 43 приложений.
