Введение к работе
Актуальность. В стабилизации развития сельского хозяйства России особая роль принадлежит кормопроизводству. Кормовые культуры должны быть высокоурожайными и обладать высоким средообразующим потенциалом [Жученко А.А., 2004]. Просо как кормовая культура представляет значительную ценность, являясь хорошим сырьём для заготовки всех видов объемистых кормов [Елагин И.Н., 1987; Коренев Г.В., 1990].
Адаптивный принцип в подборе и размещении полевых культур в севообороте лежит в основе устойчивости сельскохозяйственного производства [Жученко А.А., 2004]. Именно предшественник является фундаментом, позволяющим эффективно применить другие технологические приемы и реализовать потенциал продуктивности культуры. В условиях увеличения посевных площадей под просо, возрастает актуальность его размещения по хорошим предшественникам.
Опыт земледелия свидетельствует о недопустимости унифицированных систем обработки почвы, не учитывающих почвенные и метеорологические условия, адаптивные свойства культивируемых видов и сортов культуры [Жученко А.А., 1988]. Благодаря относительно хорошим кормовым достоинствам, просо получает всё большее распространение в Среднем Предуралье. Поэтому разработка сортовой технологии возделывания проса является актуальной задачей. В связи с этим в 2010-2013 гг. изучали предшественники и предпосевную обработку почвы в технологии возделывания проса Удалое на кормовые цели.
Степень разработанности. К настоящему времени накоплен богатый по содержанию экспериментальный материал по совершенствованию отдельных элементов технологии возделывания проса с целью повышения его урожайности. Научные исследования по изучению предшественников проса проводились в разных зонах нашей страны и за рубежом [Кулжинский С.П., 1909; Якушкин И.В., 1953; Тохтуев A.B., 1957; Арустамов Г.Н., 1961; Баженов Н.В., 1961; Байда Д.С., 1968; Кульков В.Ф., 1972; Крючков А.Г. и др., 1973, Дерябина А.П. и др., 1975; Якименко А.Ф., 1975; Просвиркина А.Г., 1987, Бабанов Г.П. 1988, Раудин В.И., 2005; Елисеев С.Л., 2010; Mayerl F., 1951; Pesik J, 1959]. Комплексная оценка реакции проса сорта Удалое на абиотические условия, предшественники, предпосевную обработку почвы и прямой посев в условиях Среднего Предуралья не проводилась.
Все годы исследований по изучению предшественников и предпосевной обработки почвы проса Удалое на кормовые цели входили в план научно-исследовательской работы ФГБОУ ВПО Ижевская ГСХА (номер государственной регистрации 01200963982).
Цель и задачи исследований. Цель – разработать приёмы адаптивной технологии возделывания проса Удалое на корм по предшественникам и предпосевной обработке почвы в условиях Среднего Предуралья.
Реализация поставленной цели предусматривает выполнение следующих задач:
-
Выявить реакцию проса Удалое на абиотические условия, предшественники, предпосевную обработку почвы.
-
Научно обосновать формирование урожайности проса Удалое её структурой, накоплением сухого вещества надземной биомассы, показателями фотосинтетической деятельности, засорённостью посевов, влажностью и плотностью почвы, коэффициентами водопотребления.
-
Определить продуктивность звена севооборота «предшественник – просо» и кормовую питательность надземной биомассы проса Удалое в зависимости от предшественников и приёмов предпосевной обработки почвы.
-
Дать производственную, экономическую и энергетическую оценки полученным результатам.
-
Выдать научно обоснованные рекомендации сельскохозяйственному производству по предшественникам и предпосевной подготовке почвы при возделывании проса Удалое на кормовые цели в условиях Среднего Предуралья.
Научная новизна. Впервые в условиях Среднего Предуралья на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве изучена реакция проса Удалое на абиотические условия, предшественники, приёмы предпосевной обработки почвы при возделывании на кормовые цели. Дано научное обоснование формированию урожайности надземной биомассы проса Удалое в зависимости от предшественника, предпосевной подготовки почвы её структурой, накоплением сухого вещества, показателями фотосинтетической деятельности растений, засорённостью посевов, плотностью и влажностью почвы. Определена кормовая питательность надземной биомассы. Рассчитана экономическая и энергетическая эффективность возделывания проса Удалое на корм.
Теоретическая и практическая значимость. На основе экспериментальных исследований установлена реакция проса Удалое на абиотические условия, предшественники и предпосевную обработку почвы. На дерново-подзолистой среднесуглинистой почве Среднего Предуралья установлена эффективность предшественников проса – гороха, картофеля и кукурузы, которые способствуют увеличению урожайности сухого вещества на 0,34-0,59 т/га. Предпосевная культивация КМН-4 и последующий посев сеялкой СЗРС-2,1 увеличивают урожайность сухого вещества на 0,25 т/га и позволяют заменить двукратную культивацию КПС-4+БЗТС-1,0 и КМН-4.
При производственных испытаниях в СХПК им. Мичурина Вавожского района в 2012 г. установлено, что посев проса Удалое после кукурузы способствует увеличению урожайности на 3,0 т/га, при этом снижаются затраты энергии на 0,12 МДж/га, увеличивается чистый доход на 2392 руб./га и уровень рентабельности на 25,9 %. В 2013 г. в ОАО «Учхоз Июльское ИжГСХА» посев проса после кукурузы обеспечил увеличение урожайности зелёной массы на 1,9 т/га, чистого дохода – 1515 руб./га и уровня рентабельности – 16,4 %.
Методология и методы исследований. Методология исследований основывается на проведении анализа научной литературы, формулировке цели, задач и разработке программы исследования, закладке полевых и лабораторных экспериментов, учётов и наблюдений, статистической обработке результатов исследований и их анализе, производственном испытании.
Основные положения, выносимые на защиту:
- предшественники горох, картофель и кукуруза;
- предпосевная культивация КМН-4 и посев комбинированной сеялкой СЗРС-2,1;
- продуктивность звена севооборота;
- энергетическая, экономическая и производственная оценки эффективности изучаемых предшественников и предпосевной обработки дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы.
Степень достоверности и апробация работы. Экспериментальные данные полевых, лабораторных исследований, производственных испытаний получены с использованием общепринятых методик, ГОСТов в земледелии и растениеводстве. Статистической обработкой результатов исследований подтверждена их достоверность. Проверка выполнения требований методик закладки и оформления полевых опытов (2010-2013 гг.) осуществлялась методической комиссией по приёмке опытов при ФГБОУ ВПО Ижевская ГСХА. Результаты работы ежегодно докладывались и получили положительную оценку на заседаниях кафедры растениеводства ФГБОУ ВПО Ижевская ГСХА. Основные положения были доложены во Всероссийских научно-практических конференциях при ФГБОУ ВПО Ижевская ГСХА (г. Ижевск 2011-2013 гг.), на Международной научно-практической конференции ФГБОУ ВПО Вятская ГСХА (г. Киров, 2013 г.) и на Всероссийском конкурсе научных работ по сельскохозяйственным наукам аспирантов и молодых учёных высших учебных заведений МСХ РФ по Приволжскому федеральному округу г. Ижевск 2013 г. (присуждено 2 место).
Личное участие автора. В комплексе научных исследований и в получении экспериментальных в течение 4 лет (2010-2013 гг.) автор принял личное участие. Программа научных исследований, полевые, лабораторные, производственные исследования, анализ, обобщение и научное обоснование полученных результатов осуществлено автором лично.
Объем работы. Диссертация изложена на 121 странице, состоит из 4 глав, включает 46 таблиц, 2 рисунка, 74 приложения. Список литературы включает 294 источника, в том числе 8 – иностранных языках.