Введение к работе
Актуальность работы. Доктрина продовольственной безопасности Российской Федерации, утвержденная Президентом РФ в феврале 2010 года предусматривает обеспечение населения страны растениеводческой и животноводческой продукцией собственного производства.
Для получения высоких урожаев необходима интенсификация растениеводства, дающая значительный рост потенциальной продуктивности овощей. Учитывая, что для многих регионов России, и прежде всего Нечерноземной зоны, присущи резкие колебания метеоусловий, вопрос повышения устойчивости растений к этим факторам достаточно актуален.
Реализация максимальной продуктивности культур при повышении устойчивости растений к климатическим, водным, солевым, осмотическим, температурным и другим стрессам может быть осуществлена при использовании регуляторов роста растений. Особенностью действия новых регуляторов роста является то, что они интенсифицируют физиолого-биохимические процессы в растениях и одновременно повышают устойчивость к стрессам и болезням.
Среди известных в настоящее время синтетических регуляторов роста несомненный интерес представляют кремнийорганические соединения. Проведенные исследования достаточно убедительно показывают, что эти вещества уже теперь могут применяться в практике выращивания картофеля, зерновых, овощных и других культур. Однако в настоящее время далеко не полностью определена действительная ценность кремнииорганических регуляторов роста. При обработке ими семян повышается энергия прорастания и всхожесть семян, а также повышается устойчивость всходов к неблагоприятным климатическим условиям.
Проведенные в последние годы исследования позволяют считать, что кремнийорганические соединения обладают достаточно выраженными адаптогенными свойствами. В связи с этим для большинства сельскохозяйственных районов нашей страны рассматриваемые регуляторы представляют исключительный интерес. Прежде всего, это связано с тем, что многие ведущие культуры не могут в полной мере проявить потенциал продуктивности из-за недостатка тепла. В значительной мере решить эту проблему возможно за счет более ранних посевов. Однако в этом случае возникает задача повышения всхожести семян и повышения устойчивости всходов при пониженной температуре, поскольку многие из этих культур являются относительно требовательными растениями.
Нарушение технологии ведения сельскохозяйственного производства привело к накоплению в плодородном слое тяжелых металлов, а также недоступных для растений форм макро- и микроэлементов.
Именно поэтому особенно важным в развитии овощеводства стало применение экологически чистых микроудобрений и регуляторов роста,
позволяющих использовать энергосберегающие технологии и максимально реализовать физиологические возможности растений.
Таким образом, актуальность темы исследования обосновывается выбором регуляторов роста в сочетании с микроудобрениями и использованием новейших технологий по их применению.
Цель работы. Разработать научные основы рационального экологически безопасного применения кремнийорганического препарата - Энергия-М и эпибрасинолида - Эпин в сочетании с микроудобрениями Акварин №5 и Растворин Б под столовые корнеплоды (свёкла, морковь) в почвенно-климатических условиях Нечерноземной зоны РФ на основе комплексного изучения зависимости урожая культур на различных агрофонах. Исследовать влияние различных форм, видов и доз регуляторов роста растений и микроудобрений на качество и сохраняемость продукции.
Задачи исследований:
Установить влияние видов, форм, доз, соотношений и способа применения регуляторов роста растений и микроудобрений на продуктивность столовых корнеплодов, качество и сохраняемость получаемой продукции, а также дать экономическую оценку их рационального применения.
Изучить характер взаимосвязи между содержанием макро- и микроэлементов в овощной продукции и видом, формой, дозой, соотношением и способом применения регуляторов роста растений и микроудобрений на различных агрофонах в почвенно-климатический условиях Нечерноземной зоны РФ.
Дать эколого-агрохимическую оценку состояния макро- и микроэлементного состава растений при энергосберегающей технологии применения регуляторов роста растений и микроудобрений на столовых корнеплодах в овощном севообороте.
Выявить селективность поглощения химических элементов столовыми корнеплодами при применении регуляторов роста растений и микроудобрений.
Научная новизна. Впервые изучена эффективность применения регуляторов роста растений - кремнийорганического препарата Энергия-М и эпибрасинолида Эпин в сочетании с микроудобрениями в овощеводстве в почвенно-климатический условиях Нечернозёмной зоны РФ.
Получены эксклюзивные данные о влиянии видов, доз, соотношений и способов применения препаратов Энергия-М и Эпин на урожайность, качество и сохраняемость столовых корнеплодов.
В зависимости от биологических особенностей столовых корнеплодов изучена динамика поступления, селективность поглощения и антагонистически-синергические взаимодействия N, Р, К, Си, Zn, Mo, Со, В, Si, Pb, Cd при применении регуляторов роста растений.
Установлены корреляционные зависимости между урожайностью столовых корнеплодов в севообороте, качеством и сохраняемостью продукции, видами, формами, дозами и способами применения в рамках
энергосберегающей технологии регуляторов роста растений и погодно-климатическими условиями выращивания.
Изучена сравнительная эффективность регуляторов роста растений нового поколения в сочетании с микроудобрениями в условиях интенсивного овощного севооборота и дана агроэкологическая оценка их применения под столовые корнеплоды.
Практическая значимость и реализация результатов. Результаты исследований служат теоретической основой совершенствования технологии применения регуляторов роста растений в сочетании с микроудобрениями в целях повышения их экономической эффективности и экологической безопасности. Информация, полученная в результате экспериментов, может быть использована в расширении ассортимента регуляторов роста растений в овощеводстве.
Рекомендована энергосберегающая технология применения регуляторов роста растений в сочетании с микроудобрениями на различных агрофонах на дерново-подзолистых почвах Нечерноземной зоны РФ.
Дана эколого-агрохимическая оценка применения различных видов, форм и доз нового регулятора роста растений Энергия-М под морковь и свёклу в почвенно-климатический условиях Нечерноземной зоны РФ.
Предложен комплекс мер по улучшению биохимического качества и сохраняемости столовых корнеплодов при применении регуляторов роста растений и микроудобрениями.
Материалы исследований рационального применения регуляторов роста растений в сочетании с микроудобрениями в овощеводстве вошли в нормативные документы и рекомендации по применению регуляторов роста растений в овощеводстве и прошли производственную проверку в овощеводческих хозяйствах Московской, Ульяновской, Воронежской, Тверской, Тульской областей.
Апробация работы. Результаты диссертации доложены на всесоюзных совещаниях и конференциях. По результатам исследований опубликовано 11 печатных работ, в том числе 6 статей в журналах, рекомендованных ВАКом. Основные положения, выносимые на защиту:
Использование кремнийорганического регулятора роста растений нового поколения Энергия-М в овощеводстве для получения высоких урожаев столовых корнеплодов при хорошем качестве и сохраняемости продукции.
Энергосберегающая технология применения регуляторов роста растений и их воздействие на рост, развитие, урожайность и качество столовых корнеплодов в почвенно-климатических условиях Нечернозёмной зоны РФ.
3. Эффективность совместного применения микроудобрений и
кремнийорганического препарата Энергия-М для получения высоких урожаев
столовых корнеплодов.
4. Применение научно-обоснованных доз и соотношений регуляторов
роста растений и микроудобрений при выращивании столовых корнеплодов в
севооборотах в почвенно-климатический условиях Нечернозёмной зоны РФ.
5. Рациональное применение видов, новых форм, доз и способов
применения регуляторов роста растений и микроудобрений в целях повышения
продуктивности столовых корнеплодов в овощном севообороте, улучшения
качества и сохраняемости получаемой продукции.
6. Эколого-агрохимическое обоснование разработанных и
рекомендованных производству доз и соотношений кремнийорганического
препарата Энергия-М в сочетании с Акварином №5 под столовые корнеплоды.
Структура работы подчинена основным целям и задачам исследования. Общий объем работы 152 страниц машинописного текста. Диссертация состоит из введения, трёх глав, объединяющих пятнадцать параграфов, выводов и практических рекомендаций. Содержит 14 таблиц, 31 рисунок, 18 табличных приложений. Список литературы включает 188 наименования, в том числе 18 на иностранных языках.