Введение к работе
Актуальность исследований. Дальнейшее увеличение объема производства зерна и картофеля является решающим условием обеспечения населения продуктами питания и укрепление продовольственной безопасности страны. Республика Башкортостан - один из крупных регионов Российской Федерации по производству зерна и картофеля. В тоже время, потенциал зерновых культур и картофеля в хозяйствах республики реализуется не полностью из-за значительных колебаний урожайности зерна и клубней картофеля. Одним из резервов повышения урожая и его качества, экономической и энергетической эффективности возделывания зерновых культур и картофеля возможно применение регуляторов роста растений. (Костин, 1998, Лухменёв 2007, Малеванная 2004, Прусакова 2005). В природных условиях Республики Башкортостан различные аспекты применения и механизма действия исследованы А.Х. Нугумановым (2007), Ф.М. Шакировой (2007); И.Т. Шаяхметовым (2000). Однако недостаточно раскрыты процессы формирования урожая зерновых культур и картофеля, его качества при применении регуляторов роста на серых лесных почвах РБ, поиск наиболее эффективных способов, сроков, доз их использования. Поэтому регуляторы роста в технологиях производства зерна и картофеля в хозяйствах региона применяются в крайне незначительных объемах.
В этой связи, исследования процессов формирования урожая зерновых культур и картофеля под действием регуляторов роста с целью повышения урожайности и качества зерна и клубней картофеля направлены на решение актуальной проблемы экономики страны.
Цель исследований. Выявить закономерности формирования урожая и разработать способы, сроки и дозы использования регуляторов роста для повышения урожайности, экономической эффективности производства зерна и клубней картофеля на серых лесных почвах Республики Башкортостан.
Задачи исследований.
-
Определить характер и степень влияния предпосевной обработки регуляторами роста на посевные качества семян и начальные ростовые процессы растений яровой пшеницы, ячменя, овса, гороха.
-
Разработать эффективные способы и сроки применения препаратов ГУМИ, эпина и циркона на зерновых культурах и картофеле.
-
Установить закономерности влияния изучаемых препаратов на морфоструктуру и основные физиолого-биохимические показатели развития растений и качества урожая.
-
Разработать модели изменения под действием регуляторов роста основных ростовых и некоторых физиолого-биохимических процессов продуктивности зерновых культур (яровой пшеницы, озимой ржи, ячмене, овсе, горохе) и картофеле.
-
Определить экономическую, энергетическую эффективность способов, сроков и доз, предлагаемых использования регуляторов роста на зерновых культурах (яровой пшеницы, озимой ржи, ячмене, овсе, горохе) и картофеле.
-
Выявить целесообразность применения на посевах гороха синтетических препаратов ССС (хлормекватхлорида), нефтяных сульфидов, гидрела и дигидрела, установить оптимальные дозы, способы и сроки их применения.
-
Установить степень и характер взаимосвязей параметров развития элементов структуры урожая.
Научная новизна. Впервые в условиях серых лесных почв Республики Башкортостан проведена оценка влияния регуляторов роста на посевные качества семян и ростовые процессы в начальных этапах онтогенеза растений зерновых культур (яровой пшеницы, ячменя овса, гороха). Определено значение предпосевной обработки и ее совмещение с обработкой растений. Проведены комплексные исследования по разработке технологии использования препаратов ГУМИ, эпина, циркона в системе технологий зерновых культур и картофеля; препаратов ГУМИ, эпина, циркона, ССС, нефтяных сульфидов, гидрела, дигидрела на посевах гороха. Обосновано положительное влияние препаратов на процессы фотосинтеза, углеводный и белковый обмен, увеличение урожайности и качественных показателей зерна и клубней картофеля. Методом корреляционного анализа выявлена степень взаимосвязей между элементами структуры урожая зерна и картофеля, объясняющие механизм позитивного влияния регуляторов роста. Установлена экономическая и энергетическая эффективность технологий с применением препаратов ГУМИ-90, эпина, циркона, обеспечивающих увеличение потенциала производство зерна и картофеля.
Практическая значимость и реализация результатов исследования.
Производству рекомендованы препараты, сроки, способы и дозы, обеспечивающие повышение урожайности зерна яровой пшеницы на 0,5 т/га, озимой ржи - на 0,42 т/га, ячменя - на 0,47 т/га, овса - на 0,38 т/га, гороха - на 0,46 т/га и картофеля - на 7,8 т/га. Разработанные способы, сроки и дозы применения регуляторов роста внедрены на площади - 250 га в совхозе «Заречный», КХ «Алга», КФХ «Рассвет», «Альфир», «Лемазы» Бирского, Янаульского, Краснокамского и Мечетлинского районов Республики Башкортостан с общим экономическим эффектом - 2,5 млн.руб.
Основные защищаемые положения.
-
предпосевная обработка семян препаратами ГУМИ, эпином, цирконом положительно влияет на процессы прорастания семян и развитие проростков яровой пшеницы, ячменя, овса.
-
применение ГУМИ, эпина и циркона активизируют ростовые и формообразовательные процессы растений яровой пшеницы, озимой ржи, ячменя, овса, гороха и картофеля.
-
установленные взаимосвязи признаков развития исследуемых культур показывает на закономерности влияния препаратов ГУМИ-20, ГУМИ-30, ГУМИ-90, эпина, циркона на формирование урожая зерна и картофеля.
-
использование препаратов ГУМИ, эпина и циркона существенно повышают экономическую и энергетическую эффективность производства продовольственного и семенного зерна, картофеля.
-
разработанная региональная технология производства семенного зерна гороха доказывает возможность использования для увеличения урожайности и качества зерна препаратов ГУМИ-90, эпина, циркона, ССС, нефтяных сульфидов, гидрела и дигидрела.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на Всесоюзных конференциях «Регуляторы роста и развития растений» (Москва, 1981); «Химические средства защиты растений» (Уфа, 1982); «Устойчивость к неблагоприятным факторам среды и продуктивность растений» (Иркутск, 1984); «Регуляторы роста и развития растений» (Киев, 1989); на Всероссийских конференциях «Биологические науки в высшей школе. Проблемы и решения» (Бирск, 1998); «Растительные ресурсы: опыт, проблемы и перспективы» (Бирск, 2005; 2009); «Современные тенденции в биологических науках XXI века» (Бирск, 2005); на Международных конференциях «VI Царскосельские чтения» (Санкт-Петербург, 2002); «Биологические науки в XXI веке. Проблемы и тенденции развития» (Бирск, 2005); «Инновационные технологии в селекции и семеноводстве сельскохозяйственных культур» (Москва, 2006); «Современные тенденции в селекции и семеноводстве овощных культур» (Москва, 2008); «Биологические науки в XXIв.: Проблемы и тенденции развития» (Бирск, 2008); региональных научных и научно-практических конференциях «Достижения науки в земледелии и науки» (Уфа, 1985); «Качество продукции растениеводства и приёмы его повышения» (Уфа, 1998); «Современные направления изучения флоры и растительности» (Бирск, 2000, 2006); «Химия и технология применения регуляторов роста растений» (Уфа, 2001; «Наука в школе и в вузе» (Бирск, 2007); ежегодных научных конференциях БГПИ (1993-2004); БГСПА (2005 - 2009).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 45 научных работ, в том числе 7 статей в изданиях включенных в перечень ВАК и получены 2 авторских свидетельства на изобретение.
Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов, рекомендаций производству, содержит 84 таблицы, 52 рисунка и изложена на 310 страницах компьютерного текста. Список литературы включает 351 источник, в том числе 67 на иностранном языке.
