авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 6 |

Агроэкологическое обоснование приемов регулирования продуктивности и фитосанитарного состояния посевов пшеницы в лесостепи поволжья

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

Хадеев Тахир Галимзянович

АГРОЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИЕМОВ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ И ФИТОСАНИТАРНОГО СОСТОЯНИЯ ПОСЕВОВ ПШЕНИЦЫ В ЛЕСОСТЕПИ ПОВОЛЖЬЯ

06.01.01 общее земледелие

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора сельскохозяйственных наук

Кинель 2011

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Казанский государственный аграрный университет» на кафедре растениеводства и плодоовощеводства в 1998-2010 гг.

Научный консультант: Таланов Иван Павлович

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Официальные оппоненты: Морозов Владимир Иванович

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Корчагин Валентин Александрович

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Фатыхов Ильдус Шамилевич

доктор сельскохозяйственных наук

Ведущая организация: ГНУ «Ульяновский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Россельхозакадемии»

Защита диссертации состоится «28» декабря 2011 г в 10 часов на заседании диссертационного совета ДМ220.0548.01 при ФГБОУ ВПО «Самарская государственная сельскохозяйственная академия».

Адрес: 446442, Самарская область, пгт. Усть-Кинельский, ул. Учебная, 1,

ФГБОУ ВПО «Самарская государственная сельскохозяйственная академия».

Тел/факс: 8(84663) 46131. E-mail: ssaa-samara@mail.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Самарская государственная сельскохозяйственная академия», с авторефератом на сайте vak.ed.gov.ru.

Автореферат разослан « » ______________ 2011 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета, профессор Г.К. Марковская

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В Российской Федерации решение продовольственной проблемы, как в прошлом, так и в современных условиях определяется, прежде всего, уровнем развития зернового производства. Именно от него во многом зависит не только эффективность функционирования всего агропромышленного комплекса, но и уровень жизни населения, могущество государства (Алтухов, Васютин, 2002).

Возрастание техногенного загрязнения биосферы, в том числе и сельского хозяйства, вызывает необходимость определения влияния технологий возделывания сельскохозяйственных культур, не только на продукционные процессы растения, но и на популяции почвенных микроорганизмов, вредителей, патогенов и сорных растений. Это находит отражение в концепции адаптивного земледелия. Однако использование таких технологий возможно только при оптимальном сочетании агротехнических приемов - предшественников, системы обработки почвы и удобрений, внедрения высокопродуктивных устойчивых сортов, предпосевной обработки семян и интегрированной защиты растений.

Изучением отдельных агроприемов с целью повышения продуктивности яровой пшеницы в почвенно-климатических зонах республики занимались многие ученые (Мосолов, 1955; Дергачева, 1959; Зиганшин, Лавинский, 1960; Лотфуллин, 1966; Матюшин, Боярова, 1976; Минушев, Матюшин, 1976; Салихов, 1997; Таланов, 2003; Шайхутдинов 2004; Шарипов, Таланов, Фомин, 2010). Вместе с тем, комплексные исследования в данном направлении на выщелоченном черноземе и светло-серой лесной почве в Республике Татарстан проводились в недостаточной степени. Это послужило основанием для проведения исследований по оценке влияния предшественников, удобрений, обработки почвы, предпосевной обработки семян микроудобрениями, использования биофунгицидов, стимуляторов роста, пестицидов на продуктивность яровой пшеницы, что и определило актуальность исследований.





Цель и задачи исследований. Целью исследований являлась разработка системы оптимизации фитосанитарного состояния агроценозов яровой пшеницы с заданным уровнем продуктивности.

Для реализации цели были поставлены следующие задачи:

- оценить потенциальные ресурсы роста производства зерна яровой пшеницы в условиях Республики Татарстан и установить степень влияния на их реализацию абиотических и биотических экологических факторов;

- изучить влияние предшественников и приемов основной обработки почвы на процессы, определяющие формирование урожая и фитосанитарное состояние посевов яровой пшеницы;

- дать оценку влияния расчетных норм минеральных удобрений, внесения растительной биомассы растений, известкования на продукционные процессы яровой пшеницы,

- разработать комплексную систему защиты растений с целью снижения развития популяций фитопатогенов и сорных растений;

- провести экономическую и энергетическую оценку изучаемых приемов.

Научная новизна. Впервые в условиях Лесостепи Поволжья разработана комплексная система регулирования фитосанитарного состояния агроценоза яровой пшеницы на основе экологически сбалансированных приемов, включающих выбор предшественника и приемов основной обработки почвы, совместного применения расчетных норм удобрений и растительной биомассы, известкования, комплексного применения новых препаратов, микроудобрений и регуляторов роста для инкрустации семян, обработки посевов против листостебельных микозов и сорняков.

Основные положения, выносимые на защиту:

- по фотометрическим показателям, биоклиматическому потенциалу, влагообеспеченности и тепловым ресурсам в условиях Республики Татарстан расчетно установлено получение 3,16-6,26 т/га зерна яровой пшеницы;

- применение клевера 2 - х летнего пользования в качестве предшественника яровой пшеницы повысило урожайность зерна на 0,18-0,80 т/га, безотвальной основной обработки почвы – на 0,27-0,28 т/га, N60Р60К60 + соломы + сидерат – на 1,12-1,15 т/га

- снижение пораженности растений корневыми гнилями и засоренности посевов от применения клевера 2-х летнего пользования в качестве предшественника яровой пшеницы произошло в 1,4-2,3 и 1,4-2,1 раза, отвальной основной обработки почвы – в 1,3-1,5 и 1,2-1,5 раз, внесения минеральных удобрений с заделкой пожнивного сидерата – в 1,8-1,9 и 1,3-1,4 раза;

- применение схемы защиты «Скарлет + Полифид + Циркон + Дианат + Гранстар + Пума Супер 100 + Полифид + Циркон + Импакт + Аккорд + Полифид» снижает засоренность посевов 5,1-11,5 раз, пораженность растений корневыми гнилями – 1,1-2,6 раза, мучнистой росой – 1,4-3,6 раз, бурой ржавчиной – 1,5-4,5 раз, септориозом – 1,1-4,1 раза;

- возделывание яровой пшеницы по клеверу 2-х летнего пользования с применением безотвальной основной обработки почвы, N60Р60К60 + солома + сидерат и новых химических пестицидов, биофунгицидов и стимуляторов роста в сочетании с различными видами удобрений экономически и энергетически эффективно.

Практическая значимость работы заключается в разработке научно обоснованной технологии получения стабильных урожаев яровой пшеницы с хорошими качественными характеристиками зерна, что повысит экономическую эффективность и конкурентоспособность зернового хозяйства в условиях рынка. Для практического применения разработаны интегрированные системы контроля основных болезней и сорных растений, что позволяет существенно снизить потребность в дорогостоящих пестицидах.

Реализация результатов исследований. Разработанные приемы адаптивной технологии возделывания яровой пшеницы используется в хозяйствах Республики Татарстан. Основные результаты исследований опубликованы в научных статьях в центральных журналах, сборниках научных работ, материалах научных и научно-практических конференций, используются специалистами при возделывании яровой пшеницы и в учебном процессе ВУЗов агрономических специальностей.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 46 работ, в том числе десять в изданиях рекомендованных ВАК РФ.

Апробация работы. Результаты исследований доложены, обсуждены на ежегодных научных конференциях профессорско-преподаватель­ского состава Казанского ГАУ (2000-2010); Татарского НИИСХ (2002); Научно-техническом совете Министерства сельского хозяйства и продовольствия Республики Татарстан (2000, 2002, 2005); республиканских (Казань, 1997, 1998, 2000, 2002. 2005); всероссийских (2005, 2009, 2010) и международных научно-практических конференциях (2001,2010).

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 275 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 9 глав, выводов и рекомендаций производству, включает 116 таблиц, 17 рисунков, 31 приложений. Список литературы состоит из 439 наименований, в том числе 31 иностранных авторов.

II. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Полевые опыты (1-4) закладывали в 1998-2008 гг. на Закамской опытной селекционной станции Аксубаевского района, опытном поле Казанского ГАУ и опытном поле ООО «Урта Саба» Сабинского района Республики Татарстан в 2008-2010 гг.

Почва опытного участка в опытах 1-4 выщелоченный чернозём, среднего гранулометрического состава. Содержание гумуса в пахотном слое 6,2 -6,8 %, щелочно-гидролизуемого азота – 113-151 мг/кг, подвижного фосфора – 148-178, обменного калия – 138-127 мг/кг почвы, поглощенных оснований 18,8 мг/100 г, рН солевая 5,5-5,8, гидролитическая кислотность 4,2.

Объектом исследований являлся районированный сорт яровой пшеницы Эстер. Норма высева 5,5 млн. всхожих семян шт./га. Удобрения рассчитывали балансовым методом согласно результатам анализа почвы и коэффициентам выноса и использования питательных веществ из почвы и удобрений. Фосфорные и калийные удобрения вносили осенью, азотные весной под предпосевную культивацию и в подкормку.

Метеорологические условия в годы проведения опытов складывались по разному: 1998 и 2010 гг. характеризовались как острозасушливые (ГТК 0,6 и 0,2), 1999-2001, 2006, 2007 и 2009 гг. - как нормально увлажненные (ГТК 1,1 –1,8), 2003-2005 гг. были избыточно увлажненными (ГТК >2,0).

Достижение цели и решение поставленных задач исследований нами осуществлялось постановкой полевых опытов.

Опыт 1. Влияние предшественников и удобрений на урожайность и качество зерна яровой пшеницы (2001-2003 гг.). Схема опыта:

Фактор А - предшественники: 1.Озимая рожь. 2. Горох. 3.Рапс. 4.Овес. 5. Сахарная свекла. 6. Клевер 2-летнего пользования.

Фактор В - фон питания: 1. Без удобрений (контроль). 2. NРК на 4,0 т/га (N45-92 Р70-78 К70-86). 3. NРК на 4,5 т/га (N 74-121 Р100-108 К 91-106) + известь.

Общая площадь делянки – 120 м, учетная – 100 м. Повторность -трехкратная, размещение делянок – систематическое.

Опыт 2. Изучение приемов основной обработки почвы и фонов питания на фитосанитарное состояние и продуктивность посевов яровой пшеницы (2004-2006 гг.). В схему были включены следующие варианты:

Фактор А - основная обработка почвы:

1. Отвальная вспашка на глубину 22-24 см. 2. Безотвальное рыхление на 22-24 см. 3. Поверхностная обработка на 8-10 см.

Фактор Б - удобрения: 1. Без удобрений (контроль). 2. NРК на 4,0 т/га

(N88 Р80 К84). 3. NРК на 4,5 т/га (N118 Р110 К105) + известь.

Повторность - трехкратная, размещение делянок – систематическое. Общая площадь делянки – 263 м2, учетная – 200 м2. Предшественником пшеницы в опытах 2 и 3 была озимая рожь. После уборки озимой ржи на вариантах с отвальной вспашкой проводили лущение стерни ЛДГ-15, а через две недели - вспашку плугом ПН-4-35. Весной проводили закрытие влаги, предпосевную культивацию – СП-11+2КПС-4К, посев и прикатывание почвы СП-11+3ККШ-6А. На вариантах с безотвальным рыхлением почву обрабатывали КТС -3,8. Поверхностную обработку проводили БДМ 3,2х4.

Опыт 3. Влияние удобрений и приемов основной обработки почвы на продукционные процессы и пораженность растений пшеницы болезнями (1998-2000 гг.). Схема опыта:

Фактор А - фон питания: 1. Без удобрений. 2. NРК на 4,5т/га (N126 Р156 К111).

3. N60Р60К60; 4. N60Р60К60 + солома. 5. N60Р60К60 + сидерат. 6.N60Р60К60 + солома + сидерат.

Фактор В - основная обработка почвы: 1. Отвальная вспашка на глубину 22-24 см. 2. Безотвальное рыхление на 22-24 см.

Повторность - трехкратная, размещение делянок – систематическое. Общая площадь делянки – 263 м2, учетная – 200 м2. В среднем за 3 года с пожнивными и корневыми остатками озимой ржи в почву поступило 1,73 т/га сухой биомассы или N7,8 Р4,0 К1,3 кг д.в., с измельченной соломой - N12,5 Р6,3 К2,1 кг д.в./га (2,45 т/га), пожнивным сидератом - N13,6 Р2,3 К16,2 кг д.в./га (3,5 т зеленой массы с 1 га).

Опыт 4. Эффективность применения пестицидов, биофунгицидов и стимуляторов роста на различных фонах питания (2007-2009 гг.).

Почва опытного участка выщелоченный чернозём, содержание гумуса 6,8%, подвижного фосфора – 148, обменного калия - 138 мг/кг почвы, рН сол. - 5,8. Схема опыта:

Фактор А - фон питания: 1. Без удобрений. 2. NРК на 4,5 т/га (N133 Р97 К75). 3. Расчет NРК на 4,5 т/га (N133 Р97 К75) + микроудобрения. 4. Расчет NРК на 4,5

т/га + тукосмесь с микроэлементами. 5. Азофоска 100 кг/га (N16 Р16 К16).

Фактор В – схемы защиты растений: 1. Без обработки. 2. Раксил + Секатор турбо + Пума супер 100. 3. Винцит форте + Фалькон + Секатор турбо + Пума супер 100. 4. Винцит форте + Фалькон + Це-Це-Це + Секатор турбо + Пума супер 100. 5. Винцит форте + Фалькон + Це-Це-Це + Секатор турбо + Пума супер 100. 6. Азофит +бактофосфин + Планриз + Аккурат + Пума супер 100. 7. Азофит +бактофосфин + Планриз + Планриз + Циркон + Аккурат + Пума супер 100.

Протравливание семян проводили на лабораторной установке барабанного типа, расход рабочей жидкости - 10 л/т семян. В период вегетации растения обрабатывали ранцевым опрыскивателем «Квазер» со стандартным щелевым наконечником, расход рабочей жидкости 150 л/га.

Для инкрустации семян использовали: Раксил – 0,5 л/т; Винцит Форте –

1 кг/т; Планриз – 0,5 л/т.

В фазы кущения и колошения на 3, 4, 5 вариантах посевы пшеницы обрабатывали Фальконом (0,6 л/га) против листовых болезней. В 6 варианте обработку проводили в фазу кущения с использованием биопрепарата Планриз (1,0 л/га), а в 7 - применяли баковую смесь, включающую Планриз (1,0 л/га) и регулятор роста Циркон (20 мл/га). Обработку инсектицидами не проводили, так как количество вредителей на посевах было ниже ЭПВ. Против однолетних и многолетних двудольных сорняков в фазу кущения на всех вариантах, кроме контроля, применяли Секатор-турбо – 75 гр./га, против злаковых сорняков - Пума Супер 100 (750 г/га). На 6 и 7 вариантах против однолетних и многолетних двудольных сорняков в фазу кущения применяли баковую смесь Пума Супер + Аккурат.

Опыт 5. Продуктивность яровой пшеницы в зависимости от применения схем защиты растений. Опыт закладывали в ООО «Урта Саба» Сабинского района Республики Татарстан в 2008-2010 гг. на светло-серой лесной тяжелосуглинистой почве с содержанием гумуса 1,8-2,0%, подвижного фосфора и обменного калия соответственно 200 и 150 мг/кг почвы, рН сол.– 5,0. Общая площадь делянки 1200 м2, учетная – 1080 м2. Повторность - трехкратная. Схема опыта: 1. Без обработки. 2. Планриз + Аккорд + Дианат +Гранстар + Пума супер 100 +Импакт + Аккорд. 3. Скарлет + Аккорд + Дианат +Гранстар + Пума супер 100 +Импакт + Аккорд. 4. Планриз + Аккорд + Дианат +Гранстар + Пума супер 100 + Планриз + Аккорд. 5. Скарлет + Полифид + Аккорд + Дианат +Гранстар + Пума супер 100 + Полифид + Импакт + Аккорд + Полифид. 6. Скарлет + Микромак + Аккорд + Дианат +Гранстар + Пума супер 100 + Микроэл + Импакт + Аккорд + Микроэл. 7. Скарлет + Полифид + Циркон + Аккорд + Дианат + Гранстар + Пума супер 100 + Полифид + Циркон + Импакт + Аккорд + Полифид. 8. Скарлет + Микромак + Циркон + Аккорд + Дианат +Гранстар + Пума супер 100 + Микроэл + Циркон + Импакт + Аккорд + Микроэл.

Опыты заложены на удобренном фоне рассчитанном на 4,5 т/га (N133 Р60 К68). Для инкрустация семян использовали: Скарлет – 0,4 л/т; Полифид – 2 кг/т; Циркон – 3 г/т; Планриз – 0,5 л/т семян. В 3 и 4 вариантах против листовых болезней проводили обработку посевов Импактом – 0,6 л/га и Планризом – 1 л/га. В 5, 6, 7 и 8 вариантах в баковую смесь добавляли удобрения Полифид и Микроэл. Против вредителей посевы обрабатывали инсектицидом Аккорд – 0,1 л/га. В фазу кущения против однолетних и многолетних двудольных сорняков на всех вариантах опыта, кроме контроля, применяли Дианат – 0,15 л/га; Гранстар – 0,15 л/га; Пума – супер 100 – 0,5 л/га. В 4-8 вариантах в баковую смесь добавляли также Планриз – 1 л/га; Полифид – 5 кг/га; Циркон – 20 мг/га. Агротехника возделывания, за исключением изучаемых вопросов, общепринятая в зоне. Производственные испытания проводили в хозяйствах республики.

В период исследований на опытах проводили следующие наблюдения, учеты и анализы: фотосинтетические показатели растений определяли по общепринятым методикам (Ничипорович и др. 1961; Гавриленко и др., 1975); содержание гумуса – по Тюрину в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26213-84), щелочно-гидролизуемого азота – по Корнфилду, подвижные формы в вытяжке – по Кирсанову; фосфора – колориметрическим методом, обменного калия – на пламенном фотометре (ГОСТ 26207-84); кислотность почвы рН сол. – потенциометрическим методом (ГОСТ 26483-85); гидролитическую кислотность – по Каппену (ГОСТ 26212-84); сумму обменных оснований – по Каппену-Гильковицу (ГОСТ 27821-88); агрофизические параметры почвы - общепринятыми методами. Фитосанитарный мониторинг состояния посевов проводили по методикам ВИЗР и ВНИИФ; количественный и видовой состав возбудителей корневых гнилей в смешанных почвенных образцах - по методике Всероссийского института сельскохозяйственной микробиологии: перед посевом, в фазе цветения и полного созревания на агаре Чапека. Качественные характеристики зерна пшеницы определяли по ГОСТам: 12042-80, 10840 (98 13586 1-68. Статистическую обработку данных проводили по Б. А. Доспехову (1985) с использованием программ Microsoft Excel 97, корреляционно-регрессионный анализ - с помощью программы Statistica ver. 5.5A for Windows; энергетическую оценку - по “Методике энергетической оценки технологии производства продукции растениеводства” (Базаров Е. И., Глинка Е. В., 1983); корреляционно-регрессионный анализ с помощью программы Statistika ver. 5.5. for Windows.

III. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Агроэкологические ресурсы продуктивности посевов.

Количество (ФАР), приходящее на посев яровой пшеницы достаточно, чтобы в климатических условиях Республики Татарстан получать 13,5 – 14,3 т сухой биомассы, или 6,26 – 6,63 т зерна с 1 га. В среднеувлажненные годы естественные осадки в состоянии обеспечить накопление 6,80 т сухой биомассы с 1 га, что соответствует 3,16 т/га зерна яровой пшеницы. По совокупному влиянию солнечной энергии, тепло- и влагообеспеченности – 7,92 т, по ГТП – 7,45 т/га или соответственно 3,67 и 3,46 т зерна с 1 га при стандартной влажности.

Анализ корреляционной зависимости между урожайностью и содержанием элементов питания в почве перед посевом яровой пшеницы выявил, что по зерновым предшественникам (озимая рожь, овес) урожайность пшеницы сильно коррелировала (r = 0,91 и 0,92) с показателями содержания в почве доступных форм макроэлементов. После пропашных культур, зернобобовых и многолетних трав степень связи между урожайностью и содержанием NPK была ниже, а после гороха была несущественной. Отсюда следует, что зерновые предшественники снижают запасы NPK в почве.

3.2. Предшественники

Плотность сложения почвы. Перед посевом яровой пшеницы показатели плотности сложения почвы по предшественникам и фонам питания не различались: в слое 0-10 см - 1,13-1,19 г/см3, в слое 10-20 см – 1,18-1,22 г/см3. К уборке почва под посевами яровой пшеницы уплотнялась в слое 0-10 см до 1,24 - 1,28, в слое 10-20 см - до 1,30-1,38 г/см3. Наиболее сильное уплотнение происходило после овса и в слое 0-10 см (1,28 г/см3) и в слое 10-20 см (1,38 г/см3), что снижало потребление элементов питания растениями для формирования урожая.



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 6 |
 

Похожие работы:







 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.