Введение к работе
Актуальность темы исследований. Решение проблем увеличения производства сельскохозяйственной продукции и продовольствия, составляющих основу наполнения сферы потребления, является актуальным, особенно в эпоху быстрого прироста населения планеты. По данным Всемирной продовольственной сельскохозяйственной организации (ФАО), основной зернофуражной культурой в мире, выращиваемой для производства высококачественных кормов, является кукуруза.
Основой повышения продуктивности полевых агроценозов является совершенствование приемов возделывания различных ее подвидов пищевого и зернофуражного использования, обеспечивающих максимальный эффект при минимальных затратах труда и средств. В этой связи перспективным представляется изучение возможностей регулирования жизненно важных процессов в растениях (прохождения отдельных этапов роста и развития, мобилизации потенциальных возможностей растительного организма, повышения иммунитета к болезням) с применением последних достижений науки. Различные теоретические и прикладные аспекты повышения эффективности производства кукурузы рассматривались в работах таких ученых, как М.И. Хаджинов, Л.И. Абалкин, Г.С. Галеев, В.Х. Зубенко, Г.Е. Шмараев, B.C. Сотченко, Т.Р. Толорая, П.А. Щербина и других.
Цель исследований заключается в совершенствовании элементов технологии возделывания и повышения продуктивности сортов и гибридов различных подвидов кукурузы в условиях предгорной зоны Кабардино-Балкарской республики.
Задачи исследований:
- сформировать высокопродуктивную в условиях предгорной зоны КБР коллекцию ультра- и раннеспелых сортообразцов с различной генетической основой;
-исследовать хозяйственно-биологические признаки, свойства и адаптивность интродуцированных образцов кукурузы коллекции ВИР им. Н.И. Вавилова в экологических условиях предгорной зоны КБР;
- определить оптимальную густоту стояния растений для максимальной реализации потенциала продуктивности подвидов кукурузы пищевого использования;
- определить эффективность применения новых для региона гербицидов на посевах гибридов кукурузы зернофуражного использования;
- исследовать влияние росторегулирующих препаратов Альбит и Эпин-экстра на продуктивность и кормовую ценность зерна сортов пищевого использования;
- выявить возможность применения синтезированных биоцидных сополимеров МАГ:ГМК (метакрилат гуанидин и гуанидин модельный комплекс) в качестве регуляторов роста растений, а также оптимальную концентрацию препарата для различных подвидов кукурузы;
- дать оценку качеству попкорна сорта лопающегося подвида кукурузы Карнавал 464 в зависимости от обработки регуляторами роста Альбит и Эпин-экстра, а также сополимерами МАГ:ГМК.
Научная концепция – разработка элементов системы земледелия на современном этапе развития кукурузопродуктового комплекса Кабардино-Балкарской республики.
Научная новизна. Впервые исследованы хозяйственно-биологические признаки, свойства и адаптивность 73 интродуцированных образцов 9 подвидов кукурузы коллекции ВИР им. Н.И. Вавилова в экологических условиях предгорной зоны Кабардино-Балкарской республики.
Впервые изучен продукционный процесс гибрида и сортов пищевого использования при густоте стояния 40-70 тысяч раст/га. Впервые исследовано влияние почвенного (Трофи - 90) и послевсходовых (Титус, Аминопелик) гербицидов и росторегулирующих препаратов (Альбит и Эпин-экстра) на продуктивность и качество зерна сортов кукурузы пищевого использования. Впервые определено влияние синтезированных биоцидных сополимеров МАГ:ГМК (метакрилат гуанидин и гуанидин модельный комплекс) на все стороны жизни растений кукурузы.
Практическая значимость. Сформирована коллекция сортообразцов кукурузы, с высоким адаптивным и продуктивным потенциалом для условий предгорной зоны Кабардино-Балкарии. Выделено 5 раннеспелых сортообразцов (ФАО 150) с различной генетической основой, в т.ч. 1 ультрараннеспелый - Белая ранняя (ФАО 100) с урожайностью 3,5 т/га.
Определена оптимальная густота стояния растений для гибрида и сортов пищевого использования (Белозерный 1 МВ – 60 тысяч раст/га, Ника 353 и Карнавал 464 – 50 тысяч раст/га). Разработана эффективная система защиты посевов гибридов кукурузы на зерно от сорной растительности с прибавкой урожая до 1,7 т/га (контроль – 5,51 т/га зерна). Выявлена высокая эффективность применения росторегулирующих препаратов Альбит и Эпин-экстра (перед посевом и двукратное опрыскивание в фазе 3-го и 7-го листьев), с прибавкой урожайности 0,38-0,66 т/га зерна.
Выявлены положительные эффекты влияния биоцидных синтезированных сополимеров МАГ:ГМК на продукционный процесс: всхожесть, фотосинтез, ростовые процессы, функционирование хозяйственно-ценных органов, устойчивость к поражению болезнями.
Установленные закономерности могут быть использованы сельскохозяйственными товаропроизводителями и органами управления АПК Северокавказского региона для совершенствования технологии возделывания кукурузы. Исследования проведены в соответствии с тематическим планом Министерства сельского хозяйства Кабардино-Балкарской республики. Результаты исследований внедрены в РДЭБЦ (г. Нальчик, КБР), ООО «Сады Нальчика» (КБР), ООО «Черек-Агро» (КБР), ООО «Красная Звезда» (Зарайский р-н, МО).
Основные положения, выносимые на защиту:
-адаптивность образцов кукурузы различного географического происхождения к природно-климатическим условиям предгорной зоны КБР;
-параметры оптимального стеблестоя сортов и гибрида кукурузы пищевого использования;
-эффективность применения, новых для региона, гербицидов при возделывании гибридов кукурузы на зерно;
-антистрессовый и иммуномодулирующий эффект регуляторов роста Альбит и Эпин-экстра и синтезированных сополимеров МАГ:ГМК на посевах сортов кукурузы пищевого использования.
Апробация результатов исследований. Основные положения и результаты исследований доложены на Международной научной конференции «Актуальные проблемы современной науки» (г. Самара, 2004-2006г.г.); Всероссийской НПК, посвященной 15-летию Ингушской СХОС (2007г.); Всероссийской научной конференции «Наука и устойчивое развитие» (г. Нальчик, 2007-2008гг.); Всероссийской научной конференции, посвященной Дню российской науки (г. Нальчик, 2007-2008г.г.); научно-практической конференции, посвященной 120-летию со дня рождения Н.И.Вавилова (г. Нальчик, 2008г.); ежегодных отчетных заседаниях кафедры «Агрономия» (ФГОУ ВПО «КБГСХА», 2000-2010гг.). По материалам исследований были составлены исследовательские проекты, ставшие победителями на республиканских и Всероссийских конкурсах и олимпиадах – Всероссийский конкурс «Юный исследователь окружающей среды» (г. Москва, 2007г., 2 место); Всероссийский конкурс «Человек на Земле» (г. Москва, 2008г., диплом 6-й степени); заочный тур Всероссийского конкурса «Юность, наука, культура» (г. Москва, 2007г., 3 место); республиканский конкурс «Мой край – Кабардино-Балкария» (г. Нальчик, 2008г., 1 и 2 места); Всероссийская олимпиада по экологии (г. Москва, 2008г., 1 место); республиканский этап Всероссийского научного объединения учащихся НОУ «СИГМА» (г. Нальчик, 2008г., 1 место); республиканский этап Всероссийского конкурса «Чтения имени В.И.Вернадского» (г. Нальчик, 2008г., 2 место).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 44 работы, в том числе 10 статей в изданиях, рекомендованных по списку ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 7 глав, выводов и рекомендаций производству, списка использованной литературы, включающего 265 источников отечественных и зарубежных авторов, изложена на 330 страницах компьютерного текста, содержит 50 таблиц и 36 рисунков основного текста, 31 таблицу в приложениях.
