Введение к работе
Актуальность исследований. Озимая пшеница является важнейшей зерновой культурой в мире. В России на ее долю приходится более трети сбора зерна. Таким образом, она обеспечивает продовольственную безопасность нашей страны. Основное производство зерна озимой пшеницы РФ приходится на Центрально-Черноземную зону (посевы более 4 млн. га, в том числе на территории Орловской области - более 12 %, при средней урожайности около 46 ц/га, валовой сбор достигает 1,8 млн. т/год). Однако, варьирование урожайности зерна озимой пшеницы по годам на Орловщине, как и РФ, достигает 58%, а доля продовольственной пшеницы 1 класса не превышает 30%.
На современном этапе развития земледелия потенциал продуктивности озимой пшеницы реализуется менее чем на одну треть, несмотря на широкое применение агроприемов интенсификации в технологиях возделывания. Поэтому повышение урожайности и качества зерна озимой пшеницы является важнейшей задачей решения продовольственной проблемы РФ. В связи с этим учеными и практиками проводится непрерывный поиск резервов повышения урожайности и качества зерна озимой пшеницы.
В настоящее время основная концепция земледелия строится на разработке и внедрении экологически безопасных энергосберегающих приемов, которые в сочетании с традиционными системами удобрений направлены на биологический механизм управления продукционным процессом фитоцено-зов. Одним из направлений биологизации мирового земледелия и РФ является использование биостимуляторов роста при возделывании сельскохозяйственных культур.
Эффективность использования стимуляторов роста различного происхождения на посевах сельскохозяйственных культур подтверждают многие исследования в нашей стране и за рубежом. Однако, в настоящее время, отсутствует достаточный объем научной информации об эффективности применения биостимуляторов роста, как приема интенсификации в технологиях возделывания озимой пшеницы. При этом на данный момент времени уже производится более 110 наименований регуляторов роста растений различного происхождения (Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов ….. , 2016) и ежегодно этот список пополняется. Поэтому возникла научная и производственная необходимость проведения исследований по выявлению наиболее эффективных современных биопрепаратов на конкретных сельскохозяйственных культурах в различных почвенно-климатических условиях и конкретных условиях производства.
Цель исследований – выявить наиболее эффективные биостимуляторы роста, обеспечивающие формирование высокопродуктивных фи-тоценозов озимой пшеницы на черноземах выщелоченных северозападной части ЦЧР.
Задачи исследований:
-1. Исследовать действие обработки семян биостимуляторами роста на начальных стадиях развития растений озимой пшеницы;
2. Изучить влияние биостимуляторов роста в чистом виде и на фо
не фунгицида на формирование фитоценоза озимой пшеницы в условиях
северо-западной части ЦЧР.
-
Установить влияние различных биостимуляторов роста в чистом виде и на фоне фунгицида на урожайность и качество зерна озимой пшеницы.
-
Оценить экономическую и биоэнергетическую эффективность обработки семян биостимуляторами роста в чистом виде и на фоне фунгицида в технологии возделывания озимой пшеницы.
Научная новизна исследований. Впервые в условиях северозападной части ЦЧР на черноземе выщелоченном Орловской области теоретически обосновано и экспериментально доказано, что включение в технологию возделывания озимой пшеницы приема обработки посевного материала биостимуляторами роста в чистом виде и на фоне фунгицида улучшает посевные качества семян, формирование посевов, повышает урожайность и качество зерна, экономические и энергетические показатели возделывания озимой пшеницы.
Теоретическая и практическая значимость работы. В результате лабораторных и полевых исследований изучен механизм действия разных биостимуляторов роста в чистом виде и на фоне фунгицида для двух сортов озимой пшеницы, что послужило теоретическим обоснованием предпосевной обработки семян, обеспечивающей интенсификацию и энергосбережение производства зерна.
Включение предпосевной обработки семян биостимуляторов роста в чистом виде и на фоне фунгицида, как обязательного технологического приема при возделывании озимой пшеницы на черноземе выщелоченном АО «Орел Нобель - Агро» Колпнянского района Орловской области повышает урожайность до 55 – 61 ц/га, повышает качество зерна, улучшает энергетические и экономические показатели производства (подробно изучена предпосевная обработка семян озимой пшеницы биостимуляторами роста как агро-прием биологизированной энергосберегающей технологии озимой пшеницы).
Данный агроприем может быть применен в хозяйствах ЦентральноЧерноземного региона России на площадях, которые отведены в настоящее время для возделывания зерновых культур, в частности озимой пшеницы. Его применение позволит получать высококачественную сельскохозяйственную продукцию. Таким образом, существенно улучшить не только экологические показатели сельскохозяйственного производства, но и экономическую и биоэнергетическую эффективность, значительно снизив затраты энергии на производство единицы продукции.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Технологический прием обработки посевного материала биости-
муляторами роста в чистом виде и с фунгицидом повышает на начальных стадиях онтогенеза озимой пшеницы ферментативную активность, энергию прорастания, лабораторную и полевую всхожесть семян, устойчивость проростков к поражению грибными заболеваниями, а также линейный рост и накопление биомассы проростками.
-
В условиях северо-западной части ЦЧР обработка семян биостимуляторами роста в чистом виде и на фоне фунгицида оказывает существенное влияние на формирование фитоценозов: густоту стояния, перезимовку растений, высоту посевов, показатели фотосинтетической активности, а также повышает продуктивность посевов озимой пшеницы сортов «Московская 56» и «Бирюза».
-
При производстве зерна озимой пшеницы на выщелоченных черноземах северо-западной части ЦЧР обработка семян биостимуляторами роста в чистом виде и на фоне фунгицида снижает экономические, и энергетические затраты, повышает рентабельность, и коэффициент энергетической эффективности.
Степень достоверности. Диссертационная работа выполнена на основе данных полевого опыта, проведенного нами на черноземе выщелоченном АО «Орел Нобель - Агро» Колпнянского района Орловской области и лабораторными исследованиями на кафедрах земледелия, и биотехнологии ФГБОУ ВО «Орловский государственный аграрный университет им. Н.В. Парахина». Теоретические и практические выводы, рекомендации производству подтверждаются результатами статистической обработки экспериментальных данных.
Апробация работы. Результаты исследований доложены и обсуждены на:
международных научно-практических конференциях: VI –
международная научно – практическая конференция « Научно – техническое творчество молодежи – путь к обществу, основанному на знаниях», июнь, ВДНХ Москва, 2014г;
региональных: региональная научно – практическая конференция молодых ученых, аспирантов и студентов «Достижения науки - агропромышленному комплексу», Орел, 2013г; online конференция «Современные методы анализа агрохимических объектов. Оценка эколого – токсикологического состояния и плодородия почв. АгрохимЛаб - 2014», 2014г; научно – практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых факультета агробизнеса и экологии ФГБОУ ОРЕЛ ГАУ « Достижения молодых ученых агропромышленному производству», Орел, 2014г.; региональная научно практическая конференция молодых ученых, аспирантов и студентов ФГБОУ ОрелГАУ «Достижения науки – агропромышленному комплексу», секция Земледелие, Орел, 2014 г.;
форумах и конкурсах: конкурс «ЭкоНива – Студент 2013» компании ООО «ЭкоНива-АПК Холдинг», Курск, 2013г; конкурс посвященный Дню Российской науки среди студентов, аспирантов и молодых ученых на
лучшую научно – исследовательскую работу «Инновации молодых ученых - в агропромышленный комплекс», Орел, 2014г; конкурс ко Дню российской науки среди студентов, аспирантов и молодых ученых на лучшую научно-исследовательскую работу ОРЕЛ ГАУ «Инновации молодых ученых – в агропромышленный комплекс», Орел, 2015г.
Публикации. По теме исследований опубликовано 12 научных работ, в том числе в изданиях рекомендованных ВАК РФ - 5.
Личный вклад соискателя. Автор диссертационной работы принимал участие в разработке схемы и программы исследований, лично проводил лабораторные, полевые опыты. Обработал и обобщил полученные им экспериментальные данные, и представил их в публикациях, диссертации и автореферате. Доля участия автора в исследованиях не менее 90%.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 189 страницах печатного текста, состоит из введения, 6 глав, выводов, предложений производству. Содержит 14 таблиц, 25 рисунков, 36 приложений. Список литературы включает 216 наименований, в том числе на иностранных языках – 30.