Введение к работе
Актуальность проблемы, XXVII съезд КПСС и последующие пленумы ЦК КПСС в качестве первоочередной задачи агропромышленного комплекса страны, выдвинули — полное обеспечение страны продовольствием в самые, короткие сроки. Решение ее намечено осуществить, главным образом, за счет интенсивных 'факторов развития, .перехода на новые методы управления и хозяйствования, непосредственного включения науки в производство. В растениеводстве это означает достижение высоких и устойчивых урожаев на основе перехода, на возделывание нолевых 'культур по наиболее совершенным в каждой конкретной зоне интенсивным технологиям.
В основе интенсивных технологий лежит формирование высокопродуктивных посевов лучших сортов интенсивного типа, в которых создавались бы близкие .к- оптимальным условия для фотосинтетической деятельности за счет главных регулируемых факторов — норм, сроков, посева, удобрения, способов формирования густоты стояния и их. взаимодействий с учетом влияния постоянно изменяющегося режима метеорологических условий в каждой конкретной местности.
Настоящая работа посвящена решению проблемы оптимизации формирования урожаев таких традиционных культур как ячмень, овес, кукуруза на силос, сахарная свекла, имеющих большое значение в решении Продовольственной программы в одном из .важнейших- районов Нечерноземной зоны РСФСР — Центральном, который достиг более высокого уровня -интенсификации земледелия, имеет наиболее благоприятные по зоне, природные ресурсы и призван обеспечить высокую их окупаемость.
Цель и задачи исследований,. Основная цель данной работы — изучение закономерностей.формирования и функционирования высокопродуктивных посевов четырех -культур — ячменя, овса, сахарной свеклы, кукурузы на основании комплексных исследований фотосинтетической деятельности посева как целостной системы; разработка приемов и техноло-
гий, обеспечивающих получение действительно возможных урожаев новых сортов этих культур.
Для достижения названной цели для условий центральных районов Нечерноземной зоны РСФСР ставились следующие основные задачи:
изучить .закономерности формирования высокопродуктивных посевов сортов повышенной интенсивности ячменя, овса, кукурузы на силос, сахарной свеклы и определить оптимальные параметры создания фотосинтезирующих систем высокой 'продуктивности этих культур;
выявить роль отдельных агротехнических приемов (сроков, норм посева, удобрения, способов формирования густоты насаждений) как факторов создания фотосинтезирующих систем высокой продуктивности;
исследовать особенности водопотребления, минерального литания в наиболее продуктивных 'посевах полевых культур, влияние метеорологических условий на показатели конечной продуктивности посевов и на этой основе выявить факторы, ограничивающие 'получение запланированных урожаев в регионе;
провести системный анализ динамики (развития посева с .помощью многофакторных .регрессионных моделей и выявить возможность их применения в целях управления процессом накопления урожая;
разработать .приемы .интенсивных технологий .возделывания изучаемых полевых культур.
Научная новизна и практическая ценность результатов исследований. 1. Впервые в многофакторных комплексных долголетних полевых исследованиях посевов ячменя и овса, как динамической саморегулирующей фотосннтезирующеи системы, изучены особенности формирования ассимилирующей поверхности, структуры фотосинтетического потенциала и фотосинтетическая деятельность сортов интенсивного типа этих культур, 'количественные .взаимосвязи урожая, элементов его структуры с показателями фотосинтетичеокой деятельности; выявлены оптимальные параметры высокопродуктивных посевов, обеспечивающие получение 'близких к запланированному уровню урожаев, определены наиболее надежные многофакторные регрессионные уравнения (модели) урожая ячменя и овса, которые можно использовать .при .программировании.
2. Дополнено теоретическое обоснование сроков посева сортов интенсивного типа ячменя и овса в Центральном Нечерноземье; выявлена реакция этих культур на нормы, сроки посева в северных и южных районах региона; установлены количественные связи урожая, его структуры с показателями фотосинтетической деятельности, метеорологическими фак-
торами по периодам развития, на основании 'чего предложены регрессионные уравнения (модели) урожая.
-
Впервые в лесостепи Центрального Нечерноземья на основании 'комплексных исследований фотосинтетической деятельности посева кукурузы как системы, дано теоретическое обоснование формирования высокопродуктивных посевов в динамике их развития; определены факторы, ограничивающие получение высоких запланированных урожаев в экстремальных для 'культуры условиях; .разработаны 'и рекомендованы производству приемы создания высокопродуктивных посевов среднеранних гибридов кукурузы при возделывании «а силос и зеленый корм.
-
На основании 'комплексного долголетнего изучения особенностей формирования наиболее .продуктивных посевов сахарной свеклы в условиях Центрального района свеклосеяния РСФСР впервые 'предложено принципиально новое деление периода активной вегетации растений 1-го года жизни на отдельные этапы развития посева, определены 'Качественные и количественные характеристики этих этапов, основные их функции, что позволяет управлять продукционными процессами и дает теоретическое обоснование основным .приемам технологии в регионе.
-
Впервые в данном районе на основе применения системного анализа проведено комплексное изучение посева сахарной свеклы ікак саморегулирующейся фотосинтезирующей системы, и получены ее динамические характеристики по 25 показателям, установлены 'количественные связи их взаимодействий в виде уравнений регрессии.
-
Выявлены и рекомендованы производству лучшие приемы возделывания сахарной свеклы ,гго интенсивной технологии, обеспечивающие создание посевов с конечной продуктивностью: урожаем корнеплодов не менее 40 т/га, сырой фитомассы — 80, сухой 15 т/.га, выходом сахара — 6,5 т/га; сокращение затрат труда на 1 ц корней до 50 мин., получение не менее 1000 руб. чистого дохода с гектара.
-
Основные выводы и предложения, вытекающие из результатов работы используются в производстве в соответствии с предложенными автором рекомендациями.
Реализация результатов исследований. Результаты проведенных исследований .послужили основой для составления рекомендаций по ведению сельского хозяйства в колхозах и совхозах Тульской и Калининской областей («Рекомендации по ведению сельского хозяйства ,в колхозах и совхозах Тульской области», 1970, 1977; «Рекомендации по увеличению производства зерна в колхозах и совхозах Калининской области», 1981, 1987; «Система земледелия Калининской, Тульской областей на 1981—1985 гг., 1986—1990 гг.»; «Рекомендации
по внедрению достижений науки и передового опыта в колхозах и совхозах Тульской области на 1976—1980 гг.»; «Рекомендации 'по проведению весенних .полевых работ в колхозах и совхозах Тульской и Калининской областей (ежегодно с 1973 ,по 1984 год)»; «Рекомендации ,по возделыванию яровых зерновых культур 'по интенсивной технологии», Калинин, 1985 и др.).
Разработанная технология возделывания сахарной свеклы с минимальными затратами ручного пруда внедрена в колхозах и совхозах Тульской области на .площади 12 тыс. га; приемы 'получения высоких урожаев кукурузы на силос и зеленый корм внедрены в хозяйствах Тульской области — 10 тыс. га; приемы создания продуктивных посевов яровых зерновых культур внедрены на .площади 3 тыс. га и реализуются в колхозах 'и совхозах Тульской и Калининской областей при возделывании их тго интенсивным технологиям на площади более 200 тыс. га.
Результаты исследований используются в учебном 'процессе ,в .преподавании курса «Растениеводство» студентам сельскохозяйственных вузов, а также специалистам агрономической службы при освоении ими .интенсивных технологий возделывания полевых культур.
Разработанные многофакторные модели урожайности яровых зерновых культур, сахарной свеклы, системы уравнений взаимосвязи продуцирования посева по периодам его развития рекомендуются для .прогнозирования, 'программирования и составления многошаговых моделей урожая.
Апробация работы. Основные результаты научных разработок докладывались и обсуждались ,на Всесоюзных и Всероссийских методических совещаниях-семинарах по сахарной свекле '(г. 'Киев, В.НИС, 1974, 1975 гг.; г. Воронеж, 1970, 1973 гг.); зональных совещаниях-семинарах по итогам НИР (г. Москва, НИИСХЦРНЗ, 1971 — 1976 гг.); на II—XI научно-производственных конференциях Калининского СХИ (г. Калинин, 1978-—1988 гг.); «а областных .научно-практических конференциях (г. Тула, 1965—1977 гг., г. Калинин, 1978—1988 гг.); :на Всесоюзном совещании заведующих кафедрами растениеводства (г. Ташкент, 1984 г.); на третьей научно-производственной конференции «Итоги научных исследований и внедрения метода .программирования урожайности» (г. Москва, 1987) и др.
Публикация результатов исследований. Основные положения диссертации опубликованы в 70 работах, общим объемом 58 печатных листов, в том числе 4 брошюры, 33 статьи в трудах и Всесоюзных журналах, 12 рекомендаций. Кроме того, опубликовано 16 статей в областных газетах под рубрикой «советуют специалисты».
Объем диссертации. Диссертация изложена на 269 страницах машинописного текста, состоит из 6 глав, выводов и предложений производству. Список литературы включает 868 наименований, в том числе 193 иностранных источника. В диссертации содержится 137 таблиц, 30 рисунков, 17 таблиц в приложении.