Введение к работе
Актуальность исследований. Развитие животноводства и повышение его продуктивности сдерживается недостатком кормов и несбалансированностью их по белку, что является причиной значительного перерасхода кормов и повышенными затратами на единицу животноводческой продукции. Основным источником кормового белка для животноводства остаются растительные корма. В связи с этим важнейшим условием ликвидации дефицита белка и доведения содержания сырого протеина до 13-14%, а обменной энергии до 10-11 МДж на 1 кг сухого вещества является повышение качества кормов.
В создании прочной кормовой базы одно из ведущих мест принадлежит многолетним бобовым травам, в частности, люцерне изменчивой, клеверу луговому и доннику двулетнему. Из них можно получать зеленый корм, силос, сено, травяную муку, гранулы и брикеты, сенаж в упаковке. Кроме получения высококачественного корма, бобовые травы обладают высокой средообразующей функцией и повышают плодородие почвы. Они позволяют без применения дорогостоящих минеральных удобрений обеспечивать стабильную урожайность последующих за ними культур.
Несмотря на многие положительные качества, посевы бобовых трав в Пензенской области практически не расширяются. Основная причина – дефицит семян, вызванный низкой и нестабильной семенной продуктивностью бобовых трав. Вызвано это несколькими причинами, важнейшие из которых – нехватка большинства микроэлементов: низкое содержание цинка имеют 98,0% пахотных почв Пензенской области, марганца – 67,0%, молибдена – 39,7% (Государственный центр агрохимической службы «Пензенский», 2012 г.) в черноземных почвах лесостепи Среднего Поволжья и возросшая нагрузка абиотических стрессоров, что не позволяет в полной мере реализовать потенциал бобовых трав.
Основной путь решения проблемы обеспечения растений недостающими микроэлементами и повышения способности растений защищаться от стрессовых факторов внешней среды и патогенов – использование соответствующих микроудобрений и регуляторов роста растений. В связи с этим, поиск новых форм микроудобрений, наиболее эффективных биорегуляторов и оптимальных способов их использования является актуальной проблемой современного растениеводства.
Цель и задачи исследований. Цель настоящей работы заключалась в теоретическом и экспериментальном обосновании предпосевной обработки семян и некорневой подкормки микроудобрениями и биорегуляторами для оптимизации продукционного процесса и формирования урожайности многолетних бобовых трав в условиях лесостепи Поволжья.
В соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи:
изучить особенности роста и развития многолетних бобовых трав в зависимости от применяемых микроудобрений и биорегуляторов;
установить влияние обработки семян и некорневой подкормки микроудобрениями и биорегуляторами на симбиотическую и фотосинтетическую деятельность агроценозов многолетних бобовых трав;
выявить влияние изучаемых агроприёмов на урожайность зеленой массы многолетних бобовых трав и её качество;
изучить влияние изучаемых агроприёмов на урожайность семян многолетних бобовых трав и ее структуру;
дать экономическую и агроэнергетическую оценку эффективности приемов технологии возделывания многолетних бобовых трав.
Научная новизна. В результате проведённых исследований научно обоснована и экспериментально подтверждена эффективность использования предпосевной обработки семян и некорневой подкормки люцерны Камелия и Дарья, клевера лугового Пеликан и Присурский и донника волосистого Солнышко микроудобрениями и биорегуляторами для оптимизации их продукционного процесса и формирования урожайности с учетом агроклиматических условий лесостепи Среднего Поволжья.
Изучено влияние микроудобрений и биорегуляторов на процесс биологической азотфиксации и обогащение почвы биологическим азотом. Установлено влияние микроудобрений и биорегуляторов на формирование урожайности семян, зелёной массы и ее качество. Показана энергетическая и экономическая эффективность предпосевной обработки и некорневой подкормки микроудобрениями и биорегуляторами в технологии возделывания люцерны, клевера лугового и донника волосистого.
Основные положения, выносимые на защиту:
закономерности роста и развития люцерны изменчивой Камелия и Дарья, клевера лугового Пеликан и Присурский, донника волосистого Солнышко в зависимости от способов применения микроудобрений и биорегуляторов;
фотосинтетическая и симбиотическая деятельность многолетних бобовых трав при применении микроудобрений и биорегуляторов;
роль микроудобрений и биорегуляторов в повышении продуктивности и качества продукции;
экономическая и энергетическая оценка приемов технологии возделывания многолетних бобовых трав.
Практическая значимость работы и реализация результатов исследований. Внедрение разработанных приемов возделывания многолетних бобовых трав на черноземах выщелоченных лесостепи Среднего Поволжья обеспечит получение 8,9-10,5 т/га сухого вещества и 212-235 кг/га семян люцерны изменчивой сортов Камелия и Дарья, 8,1-8,3 т/га сухого вещества и 206-221 кг/га семян клевера лугового сортов Пеликан и Присурский, 13,3 т/га сухого вещества и 670 кг/га семян донника волосистого сорта Солнышко.
Применение микромака для обработки семян и микроэла для некорневой подкормки в фазу отрастания растений обеспечивает повышение сбора переваримого протеина на 40,9-45,6%, урожайности семян – 23,0-29,3%.
Результаты исследований автора вошли в региональные методические рекомендации: Технология возделывания донника волосистого (Melilotus hirsutus Lipsky) сорта Солнышко на кормовые и семенные цели (Пенза, 2012).
Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на ежегодных отчётах ГНУ Пензенский НИИСХ (2011-2013 гг.); региональной конференции: «Инновационные технологии в АПК: теория и практика» (Пенза, 2013); международном симпозиуме «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования» (Пущино, 2013); международных научно-практических конференциях «Актуальные и новые направления сельскохозяйственной науки» (Владикавказ, 2013) и «Теоретическое и практическое развитие науки в современных социально-экономических условиях» (Москва, 2013); научно-практической конференции «Люцерна в кормопроизводстве» (Москва, 2013).
Разработки внедрены в хозяйствах Пензенской области.
Публикация в печати. По материалам диссертации автором опубликовано 9 научных работ, из них 3 статьи в изданиях по перечню ВАК РФ.
Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов и рекомендаций производству. Работа изложена на 147 страницах компьютерного текста, содержит 49 таблиц, 5 рисунков и 77 приложений. Список литературы включает 237 источников, в том числе 11 на иностранных языках.
Выражаю глубокую благодарность и признательность О.А. Тимошкину, научному руководителю, доктору сельскохозяйственных наук за неоценимую помощь в процессе планирования и работы над диссертацией.
