Введение к работе
Актуальность темы. Соеводство в Дальневосточном экономическом районе играет важную роль, способствуя решению проблемы дефицита белка в питании человека и кормлении животных. В этом регионе сосредоточено около 70% посевов сои от общего ее объёма в России. Регресс в соеводстве, начавшийся в 90-е годы прошлого столетия, привел к сокращению посевных площадей под этой культурой на Дальнем Востоку с 546 тыс. га до 340 тыс. га. В Приамурье посевные площади к 2001 г. уменьшились в 1,8 раза, а валовой сбор семян – в 1,5 раза по сравнению с 1995 г. С 2001 г. удалось остановить сокращение посевных площадей сои и стабилизировать ее производство. Только в Амурской области к 2008 г. посевная площадь этой культуры достигла 359,8 тыс. га при средней урожайности – 0,86 т/га, а к 2010 году она увеличилась до 484 тыс. га. Возросла и урожайность культуры, достигнув 1,29 т/га. Это стало возможным благодаря использованию высокопродуктивных сортов и совершенствованию технологических приемов возделывания культуры.
В Амурской области соеводство как отрасль до сих пор сохраняет перспективы восстановления и дальнейшего развития, как за счет увеличения площади посева, так и за счет дальнейшего роста урожайности культуры. В то же время ее посевы можно рассматривать как один из элементов средообразующей системы севооборотов, обеспечивающих функцию сохранения экологической безопасности среды в окультуренном биоценозе.
В основе получения высоких урожаев сои лежит требование удовлетворения потребностей культуры в факторах внешней среды. В сложившихся почвенно-климатических условиях Приамурья большое значение имеет рациональное использование имеющихся почвенных ресурсов и биопотенциала агроценоза. Разработка энергетически и экономически выгодных агроприемов на основе комплексного использования штаммов клубеньковых бактерий и стимуляторов роста в сочетании с микроэлементами позволит улучшить минеральное питание и снизить влияние неблагоприятных факторов на рост и развитие культуры, тем самым обеспечивая получение стабильно высокого урожая сои. Без решения этих вопросов невозможно повысить и стабилизировать урожайность сои, снизить энергозатраты и решить природоохранные задачи.
Цель исследований: разработать экологически безопасные приемы повышения урожайности сои на основе комплексного использования биологически активных веществ и высокоэффективных штаммов клубеньковых бактерий в сочетании с микроэлементами.
В задачи исследований входило:
- изучить динамику формирования площади листьев и фотосинтетического потенциала в зависимости от комплексного использования биологически активных веществ и клубеньковых бактерий;
- исследовать влияние изучаемых агротехнических приемов на формирование клубеньков и их активность;
- установить уровень урожайности и белковой продуктивности сои в зависимости от агроприемов, влияющих на фотосинтетическую деятельность и симбиотическую активность посевов;
- определить динамику накопления сухого вещества и структуру урожая сои в зависимости от изучаемых агроприемов;
- дать экономическую и энергетическую оценку рекомендуемым агроприемам в условиях Приамурья;
- провести производственную проверку эффективности рекомендованных агроприемов возделывания сои.
Научная новизна результатов исследований состоит в том, что впервые для условий Приамурья изучено влияние комплекса факторов, включающих биологически активное вещество – гумат натрия, новые высокоэффективные штаммы клубеньковых бактерий сои – Bradyrhizobium japonicum and Sinorhizobium fredii, обработку семян солью молибдена на фотосинтетическую деятельность и симбиотическую активность, величину урожая семян сои и его качество. Разработаны приемы комплексного использования гумата натрия в условиях Приамурья, обеспечивающие получение стабильно высокого урожая сои, экономию энергозатрат и защиту окружающей среды от химической нагрузки на почву, установлена тесная корреляционная зависимость между фотосинтетическим потенциалом за вегетацию и урожаем(r=0,93, dxy=0,86), ФП за вегетацию и максимальным накоплением абсолютно сухого вещества (r=0,90, dxy=0,81), накоплением АСВ и содержанием NPK (r=0,93, 0,92 и 0,98, dxy=0,86, 0,84 и 0,96, соответственно).
Практическая значимость работы заключается в том, что разработанные агроприемы обеспечивают активизацию фотосинтетической деятельности посевов, стабилизацию процессов симбиотической азотфиксации, увеличение урожая семян сои на 10,8–24,7%.
Использование разработанных агроприемов в производственных условиях (с. Садовое Тамбовского района Амурской области) позволило увеличить урожайность сои на 0,3 т/га или 17,6% по сравнению с контролем.
Апробация и публикации. Результаты исследований доложены на научно-практических конференциях в ДальГАУ (г. Благовещенск, 2007, 2009), в ГНУ ВНИИ сои Россельхозакадемии (г. Благовещенск, 2008), на международной научно-практической конференции Азиатско-Тихоокеанского региона (г. Благовещенск, 2010). По теме диссертации опубликовано 5 статей, в том числе одна в рецензируемом журнале из Перечня ВАК РФ, одна в международном журнале (КНР, г. Харбин).
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 130 страницах машинописного текста, состоит из введения, шести глав, выводов, предложений производству. Содержит 17 таблиц и 12 рисунков в тексте, 30 таблиц в приложении. Список литературы включает 236 наименований, в том числе 85 на иностранном языке.
Диссертационная работа выполнена на основе экспериментальных исследований в соответствии с планом НИР ДальГАУ по теме 01.2.007 03125 «Зернобобовые», этап «Изучение селекционных, агробиологических и технологических приемов увеличения продуктивности и качества семян в условиях Дальневосточного региона», проведенных автором самостоятельно и в совместной работе с сотрудниками лаборатории химической мелиорации почв ГНУ ВНИИ сои: заведующий лабораторией, канд. с.-х. наук И.П. Волохом и ведущим научным сотрудником, канд. с.-х. наук В.П. Сухоруковым. Энергетическая и экономическая оценки выполнены по программе АИС АГРО в НИС ДальГАУ.