Введение к работе
Актуальность темы. Одной из важнейших проблем сельского хозяйства Поволжья является увеличение производства кормов, улучшение их качества и энергонасыщенности. Обеспеченность животноводства кормами составляет 60-70% годовой потребности, высоким остается дефицит белка в кормовых рационах, что является сдерживающим фактором роста продуктивности животноводства. В результате несовершенства структуры посевных площадей кормовых культур, особенно низкого удельного веса бобовых трав, при ограниченных материально-технических ресурсах в настоящее время заметно снизились валовые сборы и качество кормов.
В связи с этим важное значение приобретает организация адаптивно
го кормопроизводства на основе создания высокопродуктивных агроцено-
зов путем подбора культур и интродукции новых видов, которые наиболее
полно используют биоклиматические ресурсы зоны, разработка ресурсос
берегающих технологий, использование экологически чистых физических
и биологических факторов. '
В мировой медицинской практике в настоящее время отмечается устойчивая тенденция увеличения использования лечебных и профилактических препаратов растительного происхождения. По данным Всемирной организации здравоохранения более 80% населения планеты применяют средства традиционной медицины, значительную часть из которых составляют экстракты и биологически активные вещества растений. В России на долю препаратов, созданных на основе или с участием лекарственных растений, приходится около 40% от общего арсенала медикаментов.
Для полного обеспечения медицинской и фармацевтической промышленности высококачественным сырьем лекарственных культур должно быть создано товарное производство на основе их промышленного возделывания.
Цель и задачи исследований. Цель исследований заключалась в разработке и научном обосновании формирования высокопродуктивных агрофитоценозов новых, малораспространенных кормовых культур и лекарственных растений, разработке и совершенствовании технологических приемов их выращивания.
В задачи исследований входило:
определить агробиологические параметры высокопродуктивньгх агрофитоценозов кормовых культур: козлятника восточного, левзей сафлоровидной, амаранта метельчатого, ярового рапса; лекарственных растений -расторопши пятнистой и эхинацеи пурпурной;
изучить биологические особенности роста и развития новых кормовых культур и важнейших лекарственных растений в условиях лесостепи Поволжья и на этой основе обосновать возможность их интродукции;
разработать основные приемы адаптивной технологии возделывания новых кормовых культур и лекарственных растений, обеспечивающих создание высокопродуктивных и экологически устойчивых агрофитоценозов;
изучить возможности управления продукционным процессом новых, малораспространенных кормовых культур и лекарственных растений путем
. . v-ііЬНАЯ І
, briojihOTEKA J
і С.Петерб\рг / J
і 03 Щ3ш*%%±
оптимальных сроков и способов посева, норм высева, режимов питания, применения регуляторов роста и биопрепаратов ассоциативной группы;
выявить влияние макро- и микроудобрений, регуляторов роста и биопрепаратов на формирование симбиотического аппарата, показатели фотосинтетической активности, повышение урожайности и улучшение качества кормовых культур и биохимический состав лекарственных растений;
изучить влияние покровных культур на основные параметры кормовой продуктивности козлятника восточного;
разработать предложения по внедрению адаптивной технологии возделывания новых кормовых культур и лекарственных растений;
дать агротехническую, экономическую и биоэнергетическую оценку эффективности адаптивной технологии возделывания новых кормовых культур и лекарственных растений.
Научная новизна. В результате многолетних исследований на основе учета агроклиматических ресурсов региона и биологических особенностей растений разработаны теоретические и практические основы формирования высокопродуктивных агрофитоценозов новых, малораспространенных кормовых культур и лекарственных растений в лесостепи Поволжья.
Установлена возможность интродукции козлятника восточного, левзей сафлоровидной, рапса, амаранта, расторопши пятнистой и эхинацеи пурпурной в лесостепи Поволжья. Разработаны приемы возделывания и управления продукционным процессом новых, малораспространенных кормовых культур и лекарственных растений: оптимальные сроки и способы посева, нормы высева, режимы питания, применение регуляторов роста и биопрепаратов ассоциативной группы для обработки семян и некорневой подкормки растений. Изучена фотосинтетическая и симбиотическая деятельность новых кормовых культур и лекарственных растений в зависимости от условий и приемов возделывания. Впервые изучено влияние препаратов ассоциативной группы, фиторегуляторов и микроудобрений на продуктивность расторопши пятнистой, эхинацеи пурпурной, левзей сафлоровидной и амаранта метельчатого. Определены и научно обоснованы агро-экологические особенности покровных культур и их влияние на рост и развитие травостоя козлятника восточного. Установлены существенные корреляционные зависимости между урожайностью семян новых кормовых культур, лекарственных растений и элементами структуры урожая; между фотосинтетическим потенциалом и продуктивностью кормовых и лекарственных культур. Дано агротехническое, экономическое и биоэнергетическое обоснование эффективности адаптивной технологии возделывания новых кормовых культур и лекарственных растений.
Основные положения, выносимые на защиту;
агроэкологические и биологические основы формирования высокопродуктивных агрофитоценозов новых, малораспространенных кормовых культур и лекарственных растений в лесостепи Поволжья;
адаптивные ресурсосберегающие технологии возделывания новых, малораспространенных кормовых культур и лекарственных растений;
управление продукционным процессом новых, малораспространенных кормовых культур и лекарственных растений путем оптимальных сроков и способов посева, норм высева, режимов питания, применения регуляторов роста и биопрепаратов ассоциативной группы;
агроэкологическая, экономическая и экологическая оценка адаптивной технологии возделывания новых, малораспространенных культур и лекарственных растений.
Практическая ценность работы и реализация ее результатов. На основании проведенных исследований рекомендованы производству перспективные кормовые культуры с высокой продуктивностью: козлятник восточный, левзея сафлоровидная, амарант метельчатый, рапс яровой, обеспечивающие получение с гектара 7,5-11,7 т кормовых единиц, 2-3 т протеина и 0,5-1,4 т/га семян.
Разработана и апробирована в производстве адаптивная технология возделывания расторопши пятнистой, которая обеспечивает получение 1,2-1,4 т/га высококачественных семян и гарантирует ее товарное производство.
Разработанные ресурсосберегающие приемы технологии возделывания новых кормовых культур и лекарственных растений обеспечивают биологизацию и экологизацию полевого кормопроизводства, воспроизводство плодородия почвы, экономию материально-технических средств и получение дешевой, высококачественной продукции.
Козлятник восточный и другие перспективные кормовые и лекарственные культуры внедрены в хозяйствах лесостепи Поволжья на площади более 100 тыс. гектаров.
Результаты исследований автора вошли в региональные рекомендации производству: Рекомендации по проведению весенне-полевых работ (Пенза, 1998); Методические указания по обработке сельскохозяйственных культур электромагнитным полем сверхвысокой частоты (Москва, 1998); Система ведения агропромышленного производства Пензенской области (Пенза, 1992); Методическое пособие «Новые кормовые растения» (Саратов, 1992); Рекомендации по возделыванию расторопши пятнистой (Москва, 2003); Краткий справочник агронома (Пенза, 2002); Кормовые культуры на личном подворье (Пенза, 2003); Монография «Технология выращивания и использования кормовых и лекарственных растений» (Москва, 2003).
Результаты исследований автора используются в учебном процессе Пензенской и Самарской государственных сельскохозяйственных академий, в Саратовском ГАУ.
Апробация. Результаты исследований и основные положения диссертации были доложены на научно-практических конференциях (Мичуринск, 1990; Воронеж, 1991; Саратов, 1996, 2001; Майкоп, 2001); Всесоюзном научно-производственном семинаре (Челябинск, 1991); Международных научно-практических конференциях, симпозиумах по интродукции нетрадиционных и редких сельскохозяйственных растений (Пущино, 1996, 2001), Пенза (1998, 2000), Ульяновск (2002); Международных конференциях «Регуляторы роста и развития растений в биотехнологиях» (Москва,
2001), «Генетические ресурсы культурных растений» (С.-Петербург, 2001), «Растительные ресурсы для здоровья человека» (Москва, 2002); на научных конференциях профессорско-преподавательского состава Пензенской ГСХА (1989-2003).
Публикации в печати. Основные положения диссертации опубликованы в 95 печатных работах, в том числе одна монография.
Представленная работа является составной частью плана научно-исследовательских работ Пензенской государственной сельскохозяйственной академии по целевой комплексной научно-технической программе Т. 12.5 «Разработка адаптивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур в условиях Пензенской области».
Структура и объем. Диссертация состоит из введения, семи глав, выводов и предложений производству. Работа изложена на 443 страницах компьютерного текста, содержит 192 таблицы, 6 рисунков и 126 приложений. Список использованной литературы включает 693 наименования, в том числе 53 иностранных авторов.
Все экспериментальные исследования выполнены автором самостоятельно и в совместных опытах с сотрудниками Пензенской ГСХА: доктором с.-х. наук, профессором А.Н. Кшникаткиной, кандидатами с.-х. наук В.А. Варламовым, Е.Н. Варламовой, аспирантами Е.А. Зуевой, О.Г. Кравченко. Всем выражаю искреннюю благодарность за помощь в работе.
Глубокую благодарность выражаю научному консультанту доктору с.-х. наук, профессору, академику академии нетрадиционных и редких растений А.Н. Кшникаткиной за помощь в разработке программы исследований, методические консультации в процессе ее выполнения и завершении работы над диссертацией.
Похожие диссертации на Формирование высокопродуктивных агроценозов новых, малораспространенных кормовых и лекарственных растений в лесостепи Поволжья
