Введение к работе
Актуальность работы. Почвешю-климатические условия Поволжья позволяют ежегодно получать высокие валовые сборы зерна пшеницы и другой сельскохозяйственной продукции. Однако обеспечение стабильных урожаев сельскохозяйственных культур сдерживается не только недостатком влаги, но и высокой засоренностью полей. Учеты сорняков, ежегодно проводимые областными станциями защиты растений, показывают высокий и возрастающий уровень засоренности полей, что создает серьезную угрозу продовольственной и экологической безопасности государства (Спиридонов Ю.Я., 2004, Стрижков Н.И.,2007).
В условиях современного земледелия одной из важнейших задач при возделывании сельскохозяйственных культур решающая роль, которой принадлежит агротехнике, является улучшение фитосанитарного состояния почвы и посевов, а также снижение их засоренности до безопасного уровня.
Недостаточно изучено влияние отдельных элементов системы земледелия, засоренности посевов и, в частности, . биологических особенностей сорняков на урожай и качество зерна. В связи с этим, особого внимания заслуживает потребность в исследованиях по подбору и эффективному использованию основных элементов системы земледелия по борьбе с сорняками, способных обеспечивать высокие и стабильные урожаи зерна яровой пшеницы с высоким содержанием белка.
Также значимой проблемой на современном этапе развития земледелия является использование склоновых территорий, учитывая скульптурное строение мезоформ рельефа, проявления эрозии, расположения земель в ландшафтной области или провинции по климатическим особенностям.
Цель исследований. Установить влияние различных способов основной обработки почвы, удобрений, подтипов засорения в севообороте с чистым и сидеральным паром, а также мезоформ агроландшафта на формирование высокого урожая и биохимических показателей качества зерна яровой пшеницы в лесостепи Заволжья.
Задачи исследований.
-
Изучить влияние способа основной обработки почвы, удобрений, подтипа засорения в севообороте с чистым и сидеральным паром на продуктивность и элементы структуры урожая яровой пшеницы.
-
Установить влияние способа основной обработки почвы и удобрений на видовой состав, количество и массу сорных растений в севообороте с чистым и сидеральным паром.
3. Определить содержание общего белка, его фракционный состав и
количество крахмала по фазам развития растений и формирования зерна
яровой пшеницы, в зависимости от севооборота, основной обработки
почвы, удобрений и подтипа засорения.
4. Установить влияние подтипа засорения на продуктивность,
элементы структуры урожая, биохимические показатели в фазу полной
спелости зерна яровой пшеницы по мезоформам агроландшафта.
5. Провести экономическую, эколого-экономическую и
энергетическую оценку возделывания яровой пшеницы в зависимости от мезоформ рельефа, севооборота, способа, основной обработки почвы, удобрений и подтипа засорения.
Научная новизна. Применительно к условиям лесостепи Заволжья проведены комплексные исследования по изучению влияния систем обработки почвы, удобрений и засоренности посевов малолетними и многолетними сорняками в севообороте с чистым и сидеральным паром на урожайность, элементы продуктивности зерна, содержание белка, его фракционный состав и количество крахмала' в зерне яровой пшеницы. Установлена связь между урожайностью яровой пшеницы, количеством и массой сорняков, в зависимости от условий вегетационного периода. Изучено влияние сорных растений малолетнего и многолетнего подтипов засорения на биохимические показатели качества зерна. Дана экономическая, эколого-экономическая и энергетическая оценка возделывания яровой пшеницы в зависимости от подтипа засорения, основной обработки почвы и удобрений. Впервые для условий Поволжья установлено влияние мезоформ рельефа в агроландшафте и засоренности на содержание общего и фракционного белка и количество крахмала в зерне яровой пшеницы.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Возделывание яровой пшеницы в севообороте с чистым паром при
вспашке на 20-22 см, рыхлении почвы на 10-12 см обеспечивает наибольшую
урожайность, повышенное содержание общего и фракционного белка и
снижение количества крахмала по сравнению с сидеральным паром и
«нулевой» обработкой почвы.
-
Засорение посевов яровой пшеницы многолетними сорными растениями способствует наибольшему снижению её урожайности, а малолетними - приводит к наибольшему снижению общего белка.
-
По агроландшафтному профилю можно получить наибольшую урожайность яровой пшеницы, с высоким содержанием общего белка на водоразделах и на выровненных участках у подножья склонов.
-
Возделывание яровой пшеницы экономически и энергетически более целесообразно в звене севооборота с чистым паром при наименьшей засоренности посевов в варианте с рыхлением почвы на 10-12 см, а применение удобрений способствуют снижению данных показателей.
Практическая ценность работы. Изучены приемы технологии возделывания яровой мягкой пшеницы, обеспечивающие при наименьшей засоренности посевов в севообороте с чистым и сидеральным паром и по мезоформам рельефа, получение высоких урожаев с планируемым по биохимическим показателям качеством зерна.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались: на IV Международной научно-практической конференции «Аграрная наука -сельскому хозяйству» (Самара, 2007 г.); на III Международной научно-практической конференции молодых исследователей «Наука и молодежь: новые идеи и решения» (Волгоград, 2009 г.); на Всероссийской научно-
практической конференции молодых ученых и специалистов «Молодые ученые агропромышленному комплексу Поволжья» (Саратов, 2010 г.); «Вклад молодых учёных в аграрную науку Самарской области» (Самара, 2011 г.); на заседаниях кафедры химии и биохимии Самарской ГСХА (2007...2011 гг.).
По теме диссертации опубликовано 4 научных работы, из них одна в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ. Две статьи находятся в печати.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 144 страницах компьютерной верстки, содержит 25 таблиц, 16 рисунков, 66 приложений и состоит из введения, шести глав, выводов и предложений производству. Библиографический список включает 206 наименований, в том числе 6 на иностранном языке.