Диссертации » Агрономия » Агрохимия

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Эффективность применения диатомита, кремниевых комплексов на его основе и минеральных удобрений при возделывании сахарной свеклы в условиях Среднего Поволжья
ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Эффективность применения диатомита, кремниевых комплексов на его основе и минеральных удобрений при возделывании сахарной свеклы в условиях Среднего Поволжья"

На правах рукописи

КУДРЯШОВ Алексей Владимирович

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ДИАТОМИТА, КРЕМНИЕВЫХ КОМПЛЕКСОВ НА ЕГО ОСНОВЕ И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ В УСЛОВИЯХ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ

06.01.04 - агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Казань-2013

005047983

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия им. П.А. Столыпина» в 2007 - 2009 гг.

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Куликова Алевтина Христофоровна

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Амиров Марат Фуатович; кандидат сельскохозяйственных наук Биккинина Лилия Мухаммед-Харисовна

Ведущая организация - ГНУ «Ульяновский НИИСХ» РАСХН

Защита состоится 30 января 2013 г. в Ю00 часов на заседании диссертационного совета Д 220.035.01 при ФГБОУ ВПО «Казанский государственный аграрный университет» по адресу: 420015, г. Казань, ул. К.Маркса, д. 65, зал заседаний.

Тел. 8(843) 567-47-17, факс 8 (843) 567-47-04

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Казанский государственный аграрный университет»

Автореферат разослан 29 декабря 2012 г.и размещен на официальном сайте Министерства образования и науки Российской Федерации и ФГБОУ ВПО «Казанский государственный аграрный университет»Ьйр:Л\'"№\¥.ка2£аи.ги/ 29 декабря 2012 года.

Отзывы на автореферат просим направлять по адресу: 420011, г. Казань, ул. Ферма 2, д.53, агрономический факультет.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор сельскохозяйственных наук, доцент

<4 Кадырова Ф.З.

1. Общая характеристика работы

Актуальность исследований. В настоящее время в связи со сложным материально-техническим и финансовым положением большинства свеклосеющих хозяйств и недостаточной государственной поддержкой российский рынок сахара находится в зависимости от зарубежных производителей. Доля сахара, выработанного из импортного сырья достигает 89,5 % (Калиничева, 2008) . Такая ситуация не только наносит огромный ущерб экономике страны, но и ставит под угрозу ее продовольственную безопасность.

С целью снижения издержек при возделывании сахарной свеклы необходим отказ от использования дорогостоящих минеральных удобрений в пользу недорогих местных сырьевых ресурсов, к числу которых относится диатомит. Обладая высоким содержанием биологически активного кремния, диатомит может являться эффективным и рентабельным средством интенсификации производства, широко распространенным и вполне доступным для большинства производителей сельскохозяйственной продукции.

Применение технологий, включающих использование диатомита в земледелии, позволит не только существенно сократить расходы на средства химизации при сохранении высокой продуктивности сельскохозяйственных культур, но и значительно повысить уровень экологической безопасности продукции.

В связи с этим изучение механизмов влияния диатомита и разработанных на его основе кремниевых комплексов на плодородие почвы и растения имеет большое значение как в теоретическом, так и в практическом плане.

Исследования являются составной частью плана научной работы ФГБОУ ВПО «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия» (реп № 01.200.203529) и соответствуют паспорту специальности 06.01.04 -агрохимия.

Цель работы. Изучение эффективности применения диатомита, кремниевых комплексов на его основе и минеральных удобрений на урожайность и качество продукции сахарной свеклы.

Задачи исследований:

- изучить влияние диатомита, кремниевых комплексов на его основе и минеральных удобрений на агрохимические свойства и микробиологическую активность чернозема выщелоченного, фотосинтетическую деятельность, фитосанитарное состояние посевов, урожайность и качество корнеплодов сахарной свеклы;

- определить баланс элементов питания в черноземе выщелоченном при возделывании сахарной свёклы с использованием диатомита и кремниевых комплексов;

- рассчитать экологическую, экономическую и биоэнергетическую эффективность технологии возделывания сахарной свёклы с применением диатомита, кремниевых комплексов и минеральных удобрений.

Научная новизна. Впервые в условиях лесостепи Среднего Поволжья выявлено положительное влияние диатомита и кремниевых комплексов на его основе на урожайность и качество корнеплодов сахарной свеклы, агрохимическое состояние и микробиологическую активность чернозема выщелоченного. Доказано, что при внесении исследуемых материалов повышается в почве содержание Р2О5, К20, кремния, активизируется деятельность микроорганизмов. Улучшение режима питания корнеплодов способствует увеличению фотосинтетической активности растений и обеспечивает повышение как урожайности, так и качества продукции.

Практическая значимость. Рядковое внесение диатомита в дозе 40 кг/га в почву позволяет экологически безопасно и экономически эффективно повысить урожайность корнеплодов сахарной свеклы на черноземах выщелоченных на 6,4 т/га, сбор сахара на 2 т/га. Результаты исследований являются основанием для рекомендации использования диатомита в технологии возделывания сахарной свёклы в Ульяновской и в других областях Среднего Поволжья.

Защищаемые положения:

- оптимизация биологической активности и питательного режима чернозема выщелоченного, повышение фотосинтетической деятельности посевов сахарной свеклы.

- особенности влияния диатомита, кремниевых комплексов на его основе на урожайность и качество сахарной свеклы.

- экономическая и энергетическая эффективность технологии возделывания сахарной свеклы с применением диатомита и кремниевых комплексов.

Личный вклад соискателя. При личном участии соискателя разработана программа исследования, поставлены полевые и лабораторные эксперименты, проведены анализ и обобщение полученного материала, а также сформулированы выводы и рекомендации производству.

Апробация работы. Результаты исследований и положения диссертации докладывались и получили положительную оценку на ежегодных внутривузовских научных конференциях Ульяновской ГСХА (2007 - 2011 гг.); на 2-й открытой Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Молодежь и наука XXI века» (Ульяновск, 2007), на Международной научно-практической конференции «Агрохимия и агроэкология: история и современность» (Нижний Новгород, 2008); на Всероссийской студенческой научной конференции «Знания молодых -новому веку» (Киров, 2008); на Международной научно-практической конференции «Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути решения» (Ульяновск, 2009); на Всероссийском конкурсе научно-исследовательских работ студентов и аспирантов в области

биологических наук (Ульяновск 2012). Научная работа была отмечена грантом Президента Российской Федерации для обучения за рубежом.

Публикации. По результатам исследований опубликовано 11 научных работ, в том числе 3 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 150 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 8 глав, выводов и предложений производству, включает 20 таблиц, 10 рисунков, 16 приложений. Список литературы включает 200 источников отечественных и зарубежных авторов.

Автор выражает искреннюю признательность и благодарность научному руководителю, доктору сельскохозяйственных наук, профессору Куликовой Алевтине Христофоровне, коллективу кафедры почвоведения, агрохимии и агроэкологии Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии им. П.А. Столыпина, а также студентам-дипломникам, принимавшим участие в проведении опытов, за поддержку и помощь при выполнении работы.

2. Почвенно-климатические условия, объекты и методы исследований

Исследования проводились в лабораторно-полевых опытах на опытном поле Ульяновской ГСХА в 2007 - 2009 годах.

Объектами исследований являлись: диатомит Инзенского месторождения Ульяновской области и кремниевые комплексы на его основе, чернозем выщелоченный, минеральные удобрения и сахарная свекла.

Химический состав диатомита: (в оксидной форме, % на абсолютное сухое вещество): Н20 - 3.14; Si02 - 83,6; ТЮ2 - 0,29; А1203 - 7,88; Fe203 -2,41; FeO - 0,12; MnO - 0,01; CaO - 0,28; MgO - 0,76; Na20 - 0,02; K20 -1,06; P205 - 0,05; S03-0,38; Si02 аморфный - 42,0.

Кремниевые комплексы разработаны в Институте фундаментальных проблем биологии РАН (г. Пущино) в 2006 г. Основу комплексов составляет диатомит Инзенского месторождения Ульяновской области, в первом случае (комплекс КI), обработанный неорганическими кислотами, во втором (комплекс К2) - обогащенный солями кремниевой кислоты. Содержание водорастворимого кремния в модифицированном таким образом диатомите было значительно выше и составляло от 60 в комплексе К1 до 75 % в комплексе К2.

В качестве минеральных удобрений применялись мочевина (46 % д.в.), двойной суперфосфат (46 %) и хлористый калий (60 %).

На вариантах опыта с применением средств защиты растений были использованы: для борьбы с вредителями инсектицид широкого спектра действия «Шарлей» и препарат «Фундазол» для борьбы с грибными болезнями.

Изучение эффективности применения диатомита, кремниевых комплексов на его основе и минеральных удобрений проводили по

следующей схеме: Г — Контроль; 2 - Диатомит; 3 - Кремниевый комплекс К1; 4 - Кремниевый комплекс К2; 5 — Nóo^óo^óo» 6 — NóqPóoKóo + диатомиту 7

- N60P60K60 + Kl; 8 - N60P6oK60 + K2; 9 - N30P3oK3o + диатомит; 10 -NI5PI5K|5 + диатомит; 11 - Ы60РбоК6о + СЗР; N30P30K30 + СЗР.

Внесение кремнийсодержащих материалов проводилось в рядки при посеве сахарной свеклы из расчета 40 кг/га. Предшествующей культурой была викоовсяная смесь. Общая площадь делянок составляла 48 nt (4 х 12), учетная - 18,9 м2 (2,7 х 7), повторность опыта в пространстве четырехкратная, размещение делянок рендомизированное. Полевые опыты закладывали в соответствии с методикой и техникой постановки полевых опытов на стационарных участках (Доспехов, 1985).

Почва опытного участка - чернозем выщелоченный среднемощный среднесуглинистый со следующими агрохимическими показателями: содержание гумуса по Тюрину - 4,5 %, подвижных форм фосфора и калия (по Чирикову) - 168 и 98 мг/кг почвы, pHKCi - 5,8. Сумма поглощённых оснований составляет 25,5 - 27,8 мг.экв/100 г почвы, степень насыщенности основаниями 94,2-96%.

Оценка динамики метеорологических параметров показала значительную изменчивость суммы осадков как за вегетационный период, так и в целом за год. Наибольшая годовая сумма осадков была в 2007 г. - 610,4 мм, наименьшая в 2008 -444,1мм. Распределение осадков по месяцам было крайне неравномерным. В мае 2007 г. выпало 20,8 мм осадков, тогда как в соответствующем месяце 2008 г осадков не было вообще, что в сочетании с высокими температурами вызвало почвенную засуху,' отрицательно сказавшуюся на продуктивности культуры. В 2009 году за май выпало 47,9 мм осадков, из них 20,9 в первой половине месяца. Сумма осадков за май - август варьировала от 247 в 2007 г. и 146,1 в 2008 г. до 134 мм в 2009 году.

Среднесуточная температура за вегетационный период составляла от +23,6 в 2007 г. и +16,5 в 2008 г. до +19,2 °С в 2009 году.

Организация полевых опытов, проведение наблюдений, лабораторных анализов проводились по общепринятым методикам и соответствующим ГОСТам. Все анализы проведены в аккредитованной агрохимической лаборатории ФГУ САС «Ульяновская» (№ РОСС. RU 0001 510 251) и испытательной лаборатории «Ульяновская ГСХА (№ РОСС RU 0001 513 748). Качественный состав диатомита

- в аналитико-технологическом сертификационном испытательном центре ЦНИИ геолнеруд МПР России.

Экономическую оценку технологии возделывания сахарной свёклы с припосевным внесением диатомита и кремниевых комплексов проводили по системе натуральных и стоимостных показателей с использованием нормативов и расценок, принятых для производственных условий учебно-опытного хозяйства ФГОУ ВПО «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия им. П.А. Столыпина» (2009). Биоэнергетическая эффективность технологии возделывания сахарной свёклы с применением кремнийсодержащих материалов определялась по совокупным затратам энергоресурсов на возделывание и

накопление потенциальной энергии в урожае основной продукции.

Данные результатов исследований обработаны методами дисперсионного и корреляционно-регрессионного анализов (Доспехов, 1985).

3. Влияние диатомита, кремниевых комплексов и минеральных удобрений на свойства чернозема выщелоченного

Микробиологическая активность. Об изменениях микробиологической активности почвы под воздействием изучаемых факторов судили по степени разложения льняного полотна, что позволяет получить данные о минерализации органического вещества почвы на определенном отрезке времени.

Результаты исследований показали, что применение минеральных удобрений, диатомита и кремниевых комплексов существенно повлияло на скорость микробиологических процессов в почве (рис. 1).

Рис. 1. Интенсивность разложения льняного полотна под посевами сахарной свеклы в зависимости от внесения минеральных удобрений, диатомита и кремниевых комплексов (2007 -2009гп)

В среднем за 3 года исследований степень разложения льняного полотна на вариантах с применением диатомита и кремниевых комплексов в чистом виде находилась на уровне 40,0 %, что выше контроля в среднем на 12 процентов. На варианте с применением полного минерального удобрения данный показатель составил 39,3 %, что практически соответствует значениям вариантов с применением кремнийсодержащих материалов в чистом виде. Наибольшая степень разложения льняного полотна установлена на вариантах с применением диатомита и кремниевых комплексов на фоне полной дозы минеральных удобрений. Значения по данной группе вариантов в среднем составили 46,4 %, что выше варианта ^оРбоК« на 7 процентов.

Установлено, что внесение диатомита на фоне пониженных доз минеральных удобрений также способствовало активизации почвенной микрофлоры: различие находилось в пределах 1,8 - 3,2 % относительно варианта И^боК«,.

Исследования показали, что по влиянию на биологическую активность почвы внесение диатомита как отдельно, так и совместно с различными дозами минеральных удобрений не уступает вариантам с применением средств защиты растений на фоне различных доз 1ЧРК. Так, степень разложения льняного полотна

Варианты

на варианте М60РбоК« + СЗР практически соответствовала значению вариантов с применением кремнийсодержащих материалов в чистом виде и составила 39 %, что значительно уступало значениям группы вариантов с внесением диатомита и кремниевых комплексов на фоне полной дозы ЫРК (в среднем на 7 %).

Таким образом, при внесении диатомита и кремниевых комплексов как в чистом виде, так и на фоне различных доз ЫРК создаются благоприятные условия для жизнедеятельности микроорганизмов, что в свою очередь сказалось на темпах разложения органического вещества и высвобождения элементов питания в доступной для растений форме.

Агрохимическая характеристика почвы. Исследования позволили установить, что кремнийсодержащие материалы оказывают положительное влияние на основные агрохимические показатели почвы. Припосевное внесение диатомита и кремниевых комплексов в чистом виде способствовало повышению содержания Р1О5 в пахотном слое в среднем за вегетацию на 9 мг/кг, К20 на 4 мг/кг и практически не оказало влияние на обеспеченность посевов нитратным азотом. Результаты агрохимического анализа также показали, что применение кремнийсодержащих материалов способствует улучшению обеспеченности растений сахарной свеклы водорастворимой формой кремния (табл. 1).

Таблица 1

Влияние диатомита, кремниевых комплексов и минеральных удобрений на содержание в почве водорастворимого кремния (среднее за 2007 - 2009 гг.)

Варианты мг/кг почвы

Первая пара настоящих листьев Смыкание листьев в междурядиях Перед уборкой среднее за вегетацию

1. Контроль 2. Диатомит 3. Комплекс К1 4. Комплекс К2 5. Ы60РбоКбо 6. Ы60Р60К60 + Д 7. Ы60Р60К60 + К1 8. Ы60Р60К60 + К2 9. ЫзоРзоРзо + Д Ю.Ы15Р|5Р15 + Д 11.Ы60Р60К60 + СЗР 12. ЫзоРзоКзо + СЗР 32,9 34.6 34,9 35,2 34,1 35,4 35.7 35.8 35.1 34.9 34.2 33,8 31.2 32.8 33,1 33,4 32.3 33,6 33.9 34.0 33.3 33.1 32.4 32,1 32.0 33.5 33,8 34.1 33,0 34,3 34.6 34.7 34.0 33.8 33.1 32,7 32.0 33.6 33,9 34,2 33.1 34,4 34.7 34.8 34.1 33.9 33.2 32,9

НСРоз 2007 г. 0,09 0,32 0,19 -

2008 г. 0,16 0,10 0,14 -

2009 г. 0,21 0,17 0,22 -

Установлена линейная зависимость между повышением количества монокремниевой кислоты при внесении кремнийсодержащих материалов в почву и увеличением содержания в ней доступного растениям фосфора. Уравнение линейной регрессии имеет вид: У = 3,38х + 60,6; где, У -

содержание водорастворимого кремния, мг/кг почвы; X - концентрация доступного растениям фосфора, мг/кг. Я2 = 0,65. Уравнение действительно в пределах содержания водорастворимого кремния от 10 до 40 мг/кг.

Согласно результатам агрохимических анализов, применение диатомита и кремниевых комплексов в чистом виде практически не оказало влияние на изменение реакции почвенной среды. В тоже время применение кремнийсодержащих материалов на фоне МРК позволяло несколько компенсировать подкисление почвы под влиянием удобрений.

Важно отметить, что при применении диатомита и кремниевых комплексов растения сахарной свеклы были обеспечены элементами питания на более высоком уровне на протяжении всего срока вегетации, что стало основой повышения урожайности и улучшения качества корнеплодов культуры.

4. Фотосинтетическая деятельность и фнтосанитарное состояние посевов сахарной свеклы в зависимости от применения диатомита, кремниевых комплексов и минеральных удобрений

Динамика площади листьев. Согласно нашим исследованиям, применение диатомита и кремниевых комплексов оказало влияние на процессы формирования листовой поверхности сахарной свеклы (рис. 2).

Увеличение площади фотосинтетической поверхности под влиянием диатомита и кремниевых комплексов обусловлено улучшением обеспеченности растений элементами питания. Установлена линейная зависимость между площадью листьев (х) и урожайностью (у) сахарной свеклы по фазам: 3-я пара настоящих листьев (Я = 0,94), смыкание листьев в рядках (Я = 0,91), смыкание листьев в междурядиях (И = 0,92), перед уборкой (Я = 0,89).

^ 3-я пара настоящих Смыкание листьев в Смыкание листьев в Перед уборкой

листьев рядках междурядиях

о

^ фазы развития

■ 1 ■ 2 из а 4 а 5 и 6 а 7 а 8 ч9 «10 в 11 с. 12

Рис. 2. - Площадь листьев по фазам развития, тыс. м2/га (среднее за 2007 - 2009 гг.)

Динамика накопления сухого вещества. Вследствие различной площади листовой поверхности по вариантам опыта, накопление органического вещества также было различным (рис. 3).

6 7 8 9 10 11 12

Варианты

а 3-я пара настоящих листьев в Смыкание листьее в рядках'

; Смыкание листьев в междурядиях а Перед уборкой

Рис. 3. -

Накопление сухого вещества по фазам развития, т/га (2007 - 2009 гг.)

В среднем за три года исследований перед уборкой культуры количество сухого вещества на вариантах с применением диатомита и кремниевых комплексов в чистом виде составило от 8,9 до 9,6 т/га, что выше контроля на 1,5 - 2,2 т/га. На варианте с применением полного минерального удобрения данный показатель составил 10,1 т/га, что лишь ненамного (0,5 -1,2 т/га) превышает таковой у вариантов с применением кремнийсодержащих материалов в чистом виде. Наибольшее количество сухого вещества к концу вегетации было синтезировано на вариантах с применением диатомита и кремниевых комплексов на фоне полной дозы ЫРК. Значения здесь варьировали от 10,3 до 10,9 т/га, что превышает показатель варианта НбоРбоКбо на 0,2 - 0,8 т/га.

Продуктивность фотосинтеза. Основным показателем, характеризующим работу ассимиляционной поверхности листьев, является чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ). Он отражает количество общей сухой биомассы, образованной растениями в течение суток в расчете на 1 м2 листьев (Боронтов и др 2010). Данная величина может варьировать от нуля до значений 15 - 18 г/м в сутки. ЧПФ во многом зависит от обеспеченности растений минеральным питанием.

В среднем за 3 года исследований, чистая продуктивность фотосинтеза в фазу смыкания листьев в междурядиях на вариантах с применением диатомита и кремниевых комплексов в чистом виде составила от 7,27 до 7,81 г/см2 сутки, что выше контроля на 20 - 30 процентов. На варианте с применением полного минерального удобрения показатель ЧПФ находился на уровне 8,18 г/см2 сутки, что превышает показатель вариантов с внесением кремниисодержащих соединений в чистом виде на 4,5 - 11 процентов.

ЧПФ варианта с внесением диатомита на фоне МбоР60К60 не уступала варианту Н60РбоК6о + СЗР (8,53 г/см2 сутки) и значительно превосходила вариант с внесением средств защиты растений на фоне половинной дозы ^РК. (7,50 г/см2 сутки).

Фитосанитарное состояние посевов. Данные, представленные в

таблице 2, получены в результате фитосанитарного обследования посевов культуры в период с июля по сентябрь 2009 года.

Таблица 2

Степень поражения листьев свеклы церкоспорозом, % (2009 г.)

Степень Распространение, Характерные признаки

Вариант

поражения

%

Контроль Сильная 65 Отмерли листья нижнего и часть листьев среднего ярусов

Ы60РбоКбо Средняя 42 Поражены листья верхнего и частично среднего ярусов

ИбоРбоКбо + СЗР Отсутствует 1 Отсутствует

Диатомит (40 кг/га) Незначитель ная 3 Отдельные пятна на листьях нижнего и

среднего ярусов

поражения

Согласно результатам обследования внесение диатомита положительно сказалось на сохранности растений. Степень поражения здесь практически идентична аналогичному показателю варианта с применением химических средств защиты. Последнее доказывает, что применение диатомита способствует защите посевов сахарной свеклы от церкоспороза.

5. Влияние диатомита, кремниевых комплексов и минеральных удобрений на урожайность и качество корнеплодов сахарной свеклы

Урожайность. Установлено, что применение кремнийсодержащих материалов как отдельно, так и на фоне минеральных удобрений положительно сказалось на урожайности корнеплодов сахарной свеклы (табл. 3).

За 3 года исследований урожайность корнеплодов в среднем на вариантах с применением диатомита и кремниевых комплексов в чистом виде составила от 34 до 36 т/га, что выше контроля на 6,4 - 8,4 т/га. Таким образом припосевное внесение диатомита и кремниевых комплексов способствует значительному увеличению урожайности сахарной свеклы.

На варианте с применением полного минерального удобрения урожайность, хотя и была выше (37,6 т/га), однако ненамного (на 1,6 - 3,6 т/га) по сравнению с применением кремнийсодержащих материалов в чистом виде.

Наибольшей продуктивностью отличались посевы сахарной свеклы на варианте с применением диатомита и кремниевых комплексов на фоне полной дозы ИРК. При этом урожайность варьировала от 40,6 до 40,8 т/га, что выше варианта Н6оРбоК60 в среднем на 3,1 т/га.

Таблица 3

Влияние диатомита, кремниевых комплексов и минеральных удобрений на _урожайность сахарной свеклы, т/га, 2007 — 2009 гг. _

Вариант Годы исследований средняя

2007 г 2008 г 2009 г

1. Контроль 36,8 22,2 23,8 27,6

2. Диатомит 46,9 26,1 28,8 34,0

3. Комплекс К1 51,0 26,4 29,9 35,8

4. Комплекс К2 52,5 27,4 28,2 36,0

5. ЫбоРбоКбо 50,3 30,1 32,4 37,6

6- Г^60РбоКбо + диатомит 53,6 33,9 34,8 40,8

7. Ы60РбоКбо + К1 49,3 32,2 33,6 38,4

8. ЫбоРбоКбо + К2 52,5 34,0 35,4 40,6

9. ЫзоРзоКзо + диатомит 48,6 29,2 28,1 35,3

10. Ы^РиКи + диатомит 47,4 28,6 27,7 34,6

П.ЫбоРбоКбо + СЗР 54,2 30,7 32,9 39,3

12. ЫзоРзоКзо + СЗР 47,8 28,4 27,3 34,5

НСР05 0,3 0,7 0,5 -

На вариантах с внесением диатомита на фоне пониженных доз ЫРК урожайность находилась на уровне 34,6 - 35,3 т/га, что на 2,3 - 3 т/га ниже варианта ЫбоРбоКбо. Также следует отметить, что варианты с внесением диатомита как отдельно, так и совместно с различными дозами минеральных удобрений не уступают вариантам с применением средств защиты растений на фоне различных доз ЫРК. Например, продуктивность варианта с внесением диатомита на фоне М^Р^К^ практически соответствует урожайности варианта ЫзоРзоКзо+СЗР.

Анализ корреляционной зависимости между урожайностью и агрохимическими показателями плодородия показал среднюю ее зависимость от последних. Уравнение линейной регрессии имеет вид:У = - 5,43 + 0,26 X] + 0,14 Х2 + 0,48 Х3, где, У - урожайность сахарной свеклы, т/га; Х| -содержание Р205, мг/кг; Х2- содержание К20 мг/кг; Х3- содержание ЫОз мг/кг. Я2 =0,68

Наряду.с этим, была установлена линейная зависимость между урожайностью и содержанием водорастворимого кремния, уравнение линейной регрессии имеет вид: У = 3,14 X - 69,46; где, У - урожайность сахарной свеклы, т/га; X - содержание водорастворимого кремния, мг/кг почвы (Я2 = 0,53).

Содержание питательных элементов в корнеплодах. В наших исследованиях изучалось влияние минеральных удобрений, диатомита и кремниевых комплексов на потребление сахарной свеклой трех важнейших макроэлементов - азота, фосфора и калия, так как данные элементы во многом определяют направленность биохимических процессов, затрагивающих два важнейших качества культуры - урожайность и сахаристость.

По мнению ряда авторов, между сахаристостью корнеплодов и содержанием в них азота существует обратная зависимость (Рубин и др., 1960; ОгаусоП, 2003). В ходе многочисленных исследований выявлено, что при увеличении количества азота сахаристость корнеплодов снижается. Аналогичная тенденция наблюдалась и в наших исследованиях. Между сахаристостью корнеплодов и содержанием в них азота существует обратная линейная зависимость. Уравнение линейной регрессии имеет вид: У = - 49,86 X + 33,1; где, У - содержание азота, %; X- сахаристость корнеплодов, %. (Я2= 0,58).

В опытах содержание азота в корнеплодах на вариантах с применением диатомита и кремниевых комплексов в чистом виде составило 0,24 - 0,25 %, что ниже контроля (0,29 %). На варианте с применением полного минерального удобрения содержание азота в продукции составило 0,26 процента. Применение кремнийсодержащих материалов на фоне различных доз ЫРК не привело к повышению содержания азота в корнеплодах. Значения здесь полностью соответствовали вариантам с применением диатомита и кремниевых комплексов в чистом виде (0,24-0,25 %).

Согласно нашим данным, содержание фосфора в продукции было меньше, чем азота и находилось в пределах от 0,08 до 0,13 процента. Количество фосфора в корнеплодах на вариантах с применением диатомита и кремниевых комплексов в чистом виде составило 0,10 - 0,11 %, что немного выше показателя контрольного варианта (0,08 %). Внесение диатомита и кремниевых комплексов на фоне различных доз 1ЧРК способствовало незначительному повышению количества фосфора относительно вариантов с применением кремнийсодержащих материалов в чистом виде. Значения здесь полностью соответствовали варианту ЫбоРбоКбо и составили 0,12 - 0,13 процентов.

Установлено, что внесение диатомита и кремниевых комплексов как в чистом виде, так и на фоне различных доз ЫРК практически не оказывало влияние на содержание калия в корнеплодах.

Согласно нашим данным, внесение диатомита и кремниевых комплексов способствовало повышению содержания кремния в корнеплодах. На вариантах с применением диатомита и кремниевых комплексов в чистом виде данный показатель находился на уровне 0,34 -0,35 %, что выше контроля (0,31 %).

Сахаристость. Данные о содержании сахара в корнеплодах культуры показали преимущество вариантов с применением диатомита и кремниевых комплексов как отдельно, так и совместно с минеральными удобрениями во все годы исследований (рис. 4).

Сахаристость корнеплодов на вариантах с применением диатомита и кремниевых комплексов в чистом виде составила от 20,4 до 20,6 %, что выше контроля на 18,2 процента.

Наибольшей сахаристостью обладала продукция, полученная на варианте с применением диатомита и кремниевых комплексов на фоне

полной дозы ЫРК. Значения здесь варьировали от 21,3 до 21,6 %, что выше показателя варианта Ы60Р6оК60 в среднем на 2,2 % (абсолютное значение).

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Варианты

вей Сахаристость, % -Сбор сахара, т/га

Рис. 4. Влияние диатомита, кремниевых комплексов и минеральных удобрений на сахаристость корнеплодов сахарной свеклы (2007 - 2009 гг.)

Экологическая оценка продукции. Установлено, что применение диатомита, кремниевых комплексов как в чистом виде, так и на фоне №К способствовало получению экологически безопасной продукции. Содержание тяжелых металлов и ксенобиотиков в корнеплодах сахарной свеклы по данным вариантам снизилось в среднем на 17,5 % относительно контроля.

6. Баланс элементов питания в черноземе выщелоченном при возделывании сахарной свеклы с применением диатомита, кремниевых комплексов и минеральных удобрений

Несмотря на внесение минеральных удобрений, баланс основных элементов питания в почве остается отрицательным (табл. 4).

По азоту он изменялся в пределах от -33 (М60Р60К60 + К1) до -86 кг/га (на вариантах с применением комплексов К1 и К2 в чистом виде).

По фосфору на вариантах с применением минеральных удобрений баланс находился почти на бездефицитном или положительном уровне от -37 (комплексы К1 и К2 в чистом виде) до +22 (Ы60РбоК60). Принимая во внимание высокую потребность сахарной свеклы в калийном питании, вынос данного элемента по всем варианта опыта был отрицательным.

На основании вышесказанного можно сделать вывод, что, несмотря на внесение минеральных удобрений, баланс азота, фосфора и калия в почве по всем вариантам опыта оставался отрицательным. Применение диатомита и кремниевых комплексов не способствовало компенсации выноса элементов питания с урожаем, главным образом из-за очень низкого их количества в составе данных материалов.

Одним из возможных путей решения данной проблемы может стать создание на основе диатомита комплексных удобрений, в состав которых, кроме кремния, будут входить и другие, необходимые растениям элементы.

Таблица 4

Баланс основных элементов питания в почве в зависимости от внесения

минеральных удобрений, диатомита и кремниевых комплексов, кг/га _(2007-2009 гг.)_

Варианты Баланс ±

азота фосфора калия

Контроль -63 -28 -92

Диатомит -81 -35 -113

Комплекс К1 -86 -37 -119

Комплекс К2 -86 -37 -120

ЫбоРбоКбо -30 22 -65

Ы60РбоК6о + диатомит -39 18 -76

ЫбоРбоКбо + комплекс К1 -33 21 -67

ЫбоР<юКбо+ комплекс К2 -39 19 -75

ЫзоРзоКзо + диатомит -65 -6 -87

Ы|5Р|5К|5 + диатомит -67 -19 -96

ИбоРбоКбо + СЗР -35 20 -70

ЫзоРзоКзо + СЗР -52 -5 -85

7. Экономическая и биоэнергетическая эффективность технологии возделывания сахарной свеклы с применением диатомита, кремниевых комплексов и минеральных удобрений

Экономическая эффективность. Расчеты показали, что применение диатомита и кремниевых комплексов в технологии возделывания сахарной свеклы является экономически оправданным. Технологические схемы с использованием данных материалов в чистом виде среди вариантов опыта отличались наиболее высокой рентабельностью. Наибольший экономический эффект был получен на варианте с применением диатомита в чистом виде, уровень рентабельности составил 97,8 %.

Биоэнергетическая оценка. Расчеты показывают, что внесение диатомита и кремниевых комплексов в чистом виде позволяет существенно снизить энергетические затраты при возделывании сахарной свеклы. Относительно вариантов с применением традиционных удобрений и СЗР наибольшая экономия отмечена по статье, характеризующей затраты совокупной энергии на оборотные средства и составила от 5162 мДж/га на варианте с комплексом К2 до 7762 мДж/га на варианте с применением диатомита.

Установлено что, среди вариантов опыта технология возделывания сахарной свеклы с применением диатомита и кремниевых комплексов обладала наибольшей эффективностью. Биоэнергетический коэффициент по данной группе вариантов составил 1,4.

8. Перспективы применения кремнийсодержащих материалов в земледелии. Перспективным направлением в земледелии, мы считаем, является разработка и внедрение инновационных удобрений и средств защиты растений, основанных на многостороннем действии кремниевой

кислоты на систему почва - растение.

Отличным сырьем для производства таких удобрений может являться диатомит. Высокое содержание активной кремниевой кислоты, малая плотность, высокая адсорбционная и каталитическая способности наделяют диатомит уникальными свойствами, а наличие в его химическом составе таких элементов как К, Ре, Б, Ыа, Са и Мё делает его особенно эффективным для применения в земледелии.

В ходе предыдущих исследований, проведенных на кафедре почвоведения, агрохимии и агроэкологии Ульяновской ГСХА доказано, что кремниисодержащие породы способствуют оптимизации питания растений и получения экологически безопасной продукции. Однако, предлагаемые производству дозы (3-5 т/га) ограничивают их применение лишь на относительно небольшом удалении от места добычи из-за высоких расходов на транспортировку. Наши исследования показали, что возможным решением данной проблемы является внесение высококремнистых материалов одновременно с посевом культуры. Данный способ дает возможность понизить вносимые дозы до нескольких десятков килограмм на гектар при обеспечении высокой продуктивности культуры и экономической эффективности технологии возделывания.

ВЫВОДЫ

1. Диатомит и кремниевые комплексы на его основе как в чистом виде, так и на фоне минеральных удобрений способствовали поддержанию в пахотном слое чернозема выщелоченного более высокого уровня доступных растениям элементов питания на протяжении всего вегетационного периода

2. Применение диатомита и кремниевых комплексов оказало положительное влияние на активность почвенной микрофлоры: разложение льняного полотна под посевами сахарной свеклы в среднем за три года исследований составило 40,0 % (на контрольном варианте 27,8 %).

3. Диатомит и кремниевые комплексы способствовали лучшему развитию

листовои поверхности сахарной свеклы, накоплению сухого вещества и в

целом фотосинтетической активности растений. На данных вариантах чистая

продуктивность фотосинтеза была наибольшей и составила в среднем за три

года исследований от 7,27 до 8,85 г/м2 • сутки (на контрольном варианте 6 0 г/м • сутки).

4. Использование кремнийсодержащих материалов в чистом виде повышало урожайность корнеплодов сахарной свеклы на 6,5 - 8,4 т/га (23 -30 %) по сравнению с контролем. При их внесении совместно с минеральными удобрениями прибавка возрастала на 7 - 13 2 т/га (25 - 47 %) Максимальная урожайность была получена на варианте с внесением

^Иигода408т/гГИНеРаЛЬНОГО УД°бреНИЯ (Ы60Р60Кб0) и составила в среднем за

5. При применении диатомита и кремниевых комплексов в чистом виде сахаристость корнеплодов повышалась на 1,8 - 2,4 % относительно контроля.

Использование кремнийсодержащих материалов на фоне полной дозы ЬГРК позволило увеличить содержание сахара до 21,6 % (прибавка относительно контроля 3,0 - 3,4 абсолютных процента), а также выход сахара на т/га.

6. Припосевное внесение диатомита и кремниевых комплексов способствовало получению экологически безопасной продукции: содержание тяжелых металлов, ксенобиотиков и радионуклидов в продукции снижалось на 7 - 34 процента.

7. Ввиду отсутствия в составе кремнийсодержащих материалов значительных количеств азота, фосфора и калия при их применении в почве создается повышенный дефицит данных элементов. В связи с этим диатомит и кремниевые комплексы рекомендуется применять на почвах с высоким уровнем естественного плодородия, или совместно с минеральными удобрениями.

8. Использование диатомита и кремниевых комплексов в технологии возделывания сахарной свеклы экономически и энергетически оправдано. Среди всех вариантов опыта наибольшей экономической и энергетической эффективностью обладал вариант с применением диатомита в чистом виде (уровень рентабельности 97,8 %; коэффициент энергетической эффективности 1,4).

ПРЕДЛОЖЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВУ

При возделывании сахарной свеклы на черноземах выщелоченных лесостепи Поволжья с целью улучшения минерального питания, повышения урожайности, содержания сахара в корнеплодах, а также снижения себестоимости продукции рекомендуем сельскохозяйственным производителям проводить припосевное внесение диатомита в дозе 40 кг/га.

Для сохранения плодородия почвы целесообразно применение кремнийсодержащих материалов на фоне полных доз минеральных удобрений.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ:

1. Кудряшов A.B. Формирование ассимиляционного аппарата листьев и продуктивность фотосинтеза при обработке семян диатомитовым порошком / О.С. Дронина, A.C. Дронина, A.B. Кудряшов // Нива Поволжья. 2008. № 3-С. 12-14.

2. Кудряшов A.B. Экономическая оценка технологий с использованием минеральных удобрений, диатомитового порошка и биопрепаратов / А.Х. Куликова, Е.А. Яшин, Т.В. Яшина, О.С. Доронина, A.B. Кудряшов // Сахарная свекла. № 4. 2009. - С. 28-30.

3. Куликова А.Х. Сравнительная эффективность диатомита и минеральных удобрений при возделывании сахарной свеклы / А.Х. Куликова, A.B. Кудряшов, Е.А. Яшин // Сахарная свекла. № 4. 2010. - С. 22-24.

Статьи в журналах, тематических сборниках и материалах конференций:

4. Кудряшов A.B. Влияние опоки и ее смесей с минеральными удобрениями на урожайность и качество корнеплодов сахарной свеклы / A.B. Кудряшов, И.А. Юдина //Материалы 2-й открытой Всероссийской научной конференции молодых ученых «Молодежь и наука XXI века». - Ульяновск,

2007. - С.74-77.

5. Кудряшов A.B. Эффективность высококремнистых пород в качестве удобрения сахарной свеклы / А.Х. Куликова, A.B. Кудряшов // Материалы Всероссийской студенческой конференции. - Киров, 2008. - С. 18-20.

6. Кудряшов A.B. Влияние высококремнистых пород на питательный режим чернозема выщелоченного и урожайность сахарной свеклы / A.B. Кудряшов // Сборник студенческих научных работ. - Ульяновск, 2008. - С.25-28.

7. Кудряшов A.B. Влияние опоки и ее смесей с мочевиной на урожайность и качество сахарной свеклы / И.А. Тойгильдина, A.B. Кудряшов // Материалы Международной научной конференции. - Нижний Новгород, 2008. - С. 221224.

8. Кудряшов A.B. Применение диатомита и кремниевых комплексов на его основе в качестве средств защиты сахарной свеклы / Е.А. Яшин, A.B. Кудряшов // Материалы Международной научно-практической конференции Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути их решения. - Ульяновск, 2008. - С. 136-139.

9. Кудряшов A.B. Сравнительная эффективность диатомита, кремниевых комплексов на его основе и минеральных удобрений при возделывании сахарной свеклы / Е.А. Яшин, A.B. Кудряшов // Материалы Международной научно-практической конференции Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути их решения. - Ульяновск,

2008.-С. 139-142.

10. Кудряшов A.B. Роль кремния в иммунной системе растения / A.B. Кудряшов, B.C. Смывалов // Материалы Всероссийского конкурса научно-исследовательских работ студентов и аспирантов в области биологических наук в рамках Всероссийского фестиваля науки: сборник материалов Всероссийского конкурса научно-исследовательских работ. - Ульяновск 2011. -С. 188-190.

11. Куликова А.Х. Влияние диатомита, кремниевых комплексов и минеральных удобрений на микробиологическую активность чернозема выщелоченного / А.Х. Куликова, Е.А. Яшин, A.B. Кудряшов // Материалы Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы агрономии, агрохимии и агроэкологии». - Ульяновск, 2012. - С. 103-111.

Подписано в печать IЧ. 41. Ь^Ь Формат 60x84 1/16 Бумага офсетная Гарнитура Тайме Печать офсетная, Усл.печ.л. 0 Тираж экз. 4йО Заказ*»« Адрес издателя:

432980 г. Ульяновск, бульвар Новый Венец, 1

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Кудряшов, Алексей Владимирович

ВВЕДЕНИЕ.

1. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ КРЕМНИЯ В СИСТЕМЕ УДОБРЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ).

1.1. Соединения кремния в системе «почва - растение».

1.2. Кремниевые удобрения.

2. УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1 Почвенно-климатическая характеристика опытного поля.

2.2 Объекты исследований, технология возделывания сахарной свёклы.

2.3 Учеты, наблюдения, анализы и методы исследований.

3. ВЛИЯНИЕ ДИАТОМИТА, КРЕМНИЕВЫХ КОМПЛЕКСОВ И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА СВОЙСТВА ЧЕРНОЗЁМА ВЫЩЕЛОЧЕННОГО.

3.1 Микробиологическая активность.

3.2 Агрохимические показатели.

4. ФОТОСИНТЕТИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ И СОСТОЯНИЕ ПОСЕВОВ САХАРНОЙ СВЁКЛЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИМЕНЕНИЯ ДИАТОМИТА, КРЕМНИЕВЫХ КОМПЛЕКСОВ И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ.

4.1 Динамика площади листьев.

4.2 Динамика накопления сухого вещества.

4.3 Продуктивность фотосинтеза.

4.4 Влияние минеральных удобрений, диатомита и кремниевых комплексов на пораженность растений сахарной свеклы церкоспорозом.

5. ВЛИЯНИЕ ДИАТОМИТА, КРЕМНИЕВЫХ КОМПЛЕКСОВ И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО

КОРНЕПЛОДОВ САХАРНОЙ СВЁКЛЫ.

5.1. Урожайность.

5.2. Содержание питательных элементов в корнеплодах.

5.3. Сахаристость.

5.4.Экологическая оценка продукции.

6. БАЛАНС ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ В ЧЕРНОЗЕМЕ ВЫЩЕЛОЧЕННОМ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ САХАРНОЙ СВЁКЛЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДИАТОМИТА, КРЕМНИЕВЫХ КОМПЛЕКСОВ И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ.

7. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ САХАРНОЙ СВЁКЛЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДИАТОМИТА, КРЕМНИЕВЫХ КОМПЛЕКСОВ И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ.

7.1. Экономическая эффективность.

7.2. Биоэнергетическая оценка.

8. ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ КРЕМНИЙСОДЕРЖАЩИХ

МАТЕРИАЛОВ В ЗЕМЛЕДЕЛИИ.

ВЫВОДЫ.

ПРЕДЛОЖЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВУ.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Эффективность применения диатомита, кремниевых комплексов на его основе и минеральных удобрений при возделывании сахарной свеклы в условиях Среднего Поволжья"

Актуальность. В настоящее время в развитии отечественного свекловодства существует немало трудностей. Сложное материально-техническое и финансовое положение большинства свеклосеющих хозяйств, а также недостаточная государственная поддержка привели к зависимости российского рынка сахара от зарубежных производителей. В связи с постоянным снижением объемов производства сахарной свеклы многие перерабатывающие предприятия свеклосахарного подкомплекса стали убыточными. Так, из 96 отечественных сахарных заводов на первое полугодие 2007 года функционировало лишь 13 предприятий. За два последних десятилетия Россия превратилась в крупнейшего импортера сахара, а значит вынуждена поддерживать сахаропроизводителей других стран. Доля сахара, выработанного из импортного сырья достигает 89,5 %. Такая ситуация не только наносит огромный ущерб экономике страны, но и ставит под угрозу ее продовольственную безопасность (Калиничева Е.Ю., 2008).

В ряду важнейших вопросов, решение которых позволит повысить конкурентоспособность отечественных производителей сахара и стабилизировать ситуацию в данном секторе АПК, стоит проблема снижения издержек при возделывании такой затратной культуры, как сахарная свекла. Одним из возможных путей решения данной проблемы может явиться отказ от использования дорогостоящих минеральных удобрений в пользу недорогих местных сырьевых ресурсов, к числу которых относится диатомит. Обладая высоким содержанием биологически активного кремния, диатомит может являться эффективным и рентабельным средством интенсификации производства, широко распространенным и вполне доступным для большинства производителей сельскохозяйственной продукции.

Применение технологий, включающих использование диатомита в земледелии, позволит не только существенно сократить расход средств химизации при сохранении высокой продуктивности сельскохозяйственных культур, но и значительно повысить уровень экологической безопасности продукции.

В связи с этим изучение механизмов влияния диатомита и разработанных на его основе кремниевых комплексов на плодородие почвы и растения имеет большое значение как в теоретическом, так и в практическом плане.

Исследования являются составной частью плана ночной работы ФГБОУ ВПО «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия им. П.А. Столыпина» (рег. №01.200.203529).

Цель работы. Целью исследований являлось изучение эффективности применения диатомита, кремниевых комплексов на его основе и минеральных удобрений на урожайность и качество продукции сахарной свеклы.

Задачи исследований:

- изучить влияние диатомита, кремниевых комплексов на его основе и минеральных удобрений на свойства чернозема выщелоченного (агрохимические показатели, микробиологическую активность), состояние фотосинтетической деятельности посевов, урожайности и качества корнеплодов сахарной свеклы;

-определить баланс элементов питания при возделывании сахарной свёклы с использованием диатомита и кремниевых комплексов;

- дать экологическую, экономическую и биоэнергетическую оценку технологии возделывания сахарной свёклы с применением диатомита, кремниевых комплексов и минеральных удобрений.

Научная новизна. Впервые в условиях лесостепи Среднего Поволжья проведены исследования по изучению эффективности припосевнот внесения диатомита и кремниевых комплексов на его основе в технологии возделывании сахарной свеклы при применении, как в чистом виде, так и на фоне минеральных удобрений. Установлено, что изучаемые материалы способствуют оптимизации агрономических свойств чернозема выщелоченного, положительно влияют на урожайность и качество корнеплодов сахарной свеклы. Дана экологическая, экономическая и биоэнергетическая оценка технологии возделывания сахарной свёклы с использованием диатомита, кремниевых 5 комплексов и минеральных удобрений.

Практическая значимость. Рядковое внесение диатомита в дозе 40 кг/га в почву позволяет экологически безопасно и экономически эффективно повысить урожайность корнеплодов сахарной свеклы на черноземах выщелоченных на 6,4 т/га, сбор сахара на 2 т/га. Результаты исследований являются основанием для использования диатомита в технологии возделывания сахарной свёклы как в Ульяновской, так и в других областях Среднего Поволжья.

Защищаемые положения:

- оптимизация биологической активности и питательного режима чернозема выщелоченного, повышение фотосинтетической деятельности посевов сахарной свеклы;

- особенности влияния диатомита, кремниевых комплексов на его основе на урожайность и качество сахарной свеклы;

- экономическая и энергетическая эффективность технологии возделывания сахарной свеклы с применением диатомита и кремниевых комплексов.

Личный вклад соискателя. Соискателем лично разработана программа исследования, поставлены полевые и лабораторные эксперименты, проведены анализ и обобщение полученного материала, а также выводы и рекомендации производству.

Апробация работы. Результаты исследований и положения диссертации докладывались и обсуждались на ежегодных внутривузовских научных конференциях Ульяновской ГСХА (2007 - 2011 гг.); на 2-й открытой Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Молодежь и наука XXI века» (Ульяновск, 2005), на Международной научно-практической конференции «Агрохимия и агроэкология: история и современность» (Нижний Новгород, 2008); на Всероссийской студенческой научной конференции «Знания молодых - новому веку» (Киров, 2008); на Международной научно-практической конференции «Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути решения» (Ульяновск, 2009); на Всероссийском конкурсе научно-исследовательских работ студентов и аспиран6 тов в области биологических наук (Ульяновск 2012). Научная работа была отмечена грантом Президента Российской Федерации для обучения за рубежом. В 2010-2011 году автор проходил стажировку в университете г. Бремен (Германия).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 11 работ, в том числе 3 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 185 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 8 глав, выводов и предложений производству, включает 20 таблиц, 10 рисунков, 16 приложений, 14 из которых содержат результаты исследований, 3 фотографии. Список литературы включает 200 источников отечественных и зарубежных авторов.

Заключение Диссертация по теме "Агрохимия", Кудряшов, Алексей Владимирович

выводы

1. Диатомит и кремниевые комплексы на его основе как в чистом виде, так и на фоне минеральных удобрений способствовали поддерживанию в пахотном слое чернозема выщелоченного более высокого уровня доступных растениям элементов питания на протяжении всего вегетационного периода.

2. Применение диатомита и кремниевых комплексов оказало положительное влияние на активность почвенной микрофлоры: разложение льняного полотна под посевами сахарной свеклы в среднем за три года исследований составило 40,0 % (на контрольном варианте 27,8 %).

3. Диатомит и кремниевые комплексы способствовали лучшему развитию листовой поверхности сахарной свеклы, накоплению сухого вещества, и в целом фотосинтетической деятельности посевов. На данных вариантах чистая продуктивность фотосинтеза была наибольшей и составила в среднем за три года исследований от 7,27 до 8,85 г/м2 * сутки (на контрольном варианте 6,0 г/м2 • сутки).

4. Использование кремнийсодержащих материалов в чистом виде повышало урожайность корнеплодов сахарной свеклы на 6,5 - 8,4 т/га (23 - 30 %) по сравнению с контролем. При их внесении на фоне различных доз минеральных удобрений прибавка возрастала на 7 - 13,2 т/га (25 - 47 %). Максимальная урожайность была получена на варианте с внесением диатомита и минерального удобрения и составила в среднем за три года 40,8 т/га.

5. При применении диатомита и кремниевых комплексов в чистом виде сахаристость корнеплодов повышалась на 1,8 - 2,4 % относительно контроля. Использование кремнийсодержащих материалов на фоне полной дозы ТчГРК позволило увеличить содержание сахара до 21,6 % (прибавка относительно контроля 3,0 — 3,4 абсолютных процента), а также выход сахара с одного гектара.

6. Припосевное внесение диатомита и кремниевых комплексов способствовало получению экологически безопасной продукции: содержание тяжелых металлов, ксенобиотиков и радионуклидов в продукции снижалось на 7

148

7. Ввиду отсутствия в составе кремнийсодержащих материалов значительных количеств азота, фосфора и калия при их применении в почве создается повышенный дефицит данных элементов. В связи с этим диатомит и кремниевые комплексы рекомендуется применять на почвах с высоким уровнем естественного плодородия или совместно с минеральными удобрениями.

8. Использование диатомита и кремниевых комплексов в технологии возделывания сахарной свеклы экономически и энергетически оправдано. Среди всех вариантов опыта наибольшей экономической и энергетической эффективностью обладал вариант с применением диатомита в чистом виде (уровень рентабельности 97,8 %; коэффициент энергетической эффективности 1,4).

ПРЕДЛОЖЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВУ

При возделывании сахарной свеклы на черноземах выщелоченных лесостепи Поволжья с целью улучшения минерального питания, повышения урожайности, содержания сахара в корнеплодах, а также снижения себестоимости продукции рекомендуем сельскохозяйственным производителям проводить припосевное внесение диатомита в дозе 40 кг/га.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Кудряшов, Алексей Владимирович, Ульяновск

1. Агроклиматические ресурсы Ульяновской области. Л.: Гидрометео-издат, 1993. 128 с.

2. Айлер Р. Химия кремнезема. В 2-х томах. М.:Мир, 1982. 2 т. 127 с.

3. Аксенов Е.М., Садыков Р.К., Алискеров В.А., Киперман Ю.А., Комаров М.А. Техногенные месторождения — проблемы и перспективы вовлечения в хозяйственный оборот // Разведка и охрана недр. 2010. №2. С. 17-20.

4. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в агроландшафте. Спб.: ПИЯФ РАН, 2008.216 с.

5. Алехина Н.Д., Балконин Ю.В., Гавриленко В.Ф. Физиология растений. М.: Издательский центр «Академия», 2005. 640 с.

6. Алешин Н.Е. Кремниевое питание риса // Сельское хозяйство за рубежом. Растениеводство. 1982 а. № 6. С.9-14.

7. Алметов Н.С., Козырев A.C. Динамика плодородия, урожайность и баланс элементов питания в пахотных почвах республики Марий-Эл // Плодородие. 2007. №5. С. 21-22.

8. Андриянов С.А., Сушеница Б.А. Роль фосфора в современном земледелии России // Плодородие. 2004. №3. С. 13-15.

9. Багаутдинов Ф.Я., Хайруллина И.Ф. Влияние минимализации обработки почвы и удобрений на показатели плодородия чернозема выщелоченного и урожайность зерновых культур // Вестник БГАУ. 2011. №4. С. 19-21.

10. Багаутдинова Г.Г., Нурмухаметов Н.М., Киреева H.A. Биологическая активность почв и продуктивность сахарной свеклы при обработке биопрепаратом // Вестник ОГУ. 2009. №6. С.540-542.

11. Белкин P.E., Векленко Е.В. Факторы издержек и себестоимости производства сахарной свеклы в Курской области // Аграрный вестник Урала. 2009. №1. С.17-19.

12. Березенко Н.В., Щеголихина Т.А. Инновационные технологии производства и хранения кормов // Техника и оборудование для села. 2012. № 6.15114 — 16.

13. Биккинина Л.М., Алиев Ш.А., Гизатуллин Р.Х. Эффективность комплексного удобрения на основе цеолитсодержащих пород и стоков животноводческих комплексов // Современные проблемы науки и образования. 2011. №6. С.268-268.

14. Богуславская Н.В. Современные технологические схемы фитореме-диации загрязненных почв // Экологическая безопасность в АПК. Реферативный журнал. 2009. №2. С. 392-392.

15. Болохонцева Ю.И. Свеклосахарный подкомплекс: обоснование перехода на инновационный путь развития // Региональная экономика: теория и практика. 2011. №19. С. 57-63.

16. Боронтов O.K., Мануковский Е.К., Косякин П.А., Манаенкова E.H. Формирование ассимиционного аппарата при различных системах обработки почвы и удобрений // Сахарная свекла. 2010. №6. С. 15-17.

17. Брей С.М. Азотный обмен в растениях. Перевод с английского докт. биол. наук Хавкина Э.Е. М.:Агропромиздат, 1986. 200 с.

18. Вишневский A.M. Справочник свекловода. М.: Россельхозиздат, 1964. 560 с.

19. Власюк П.А. Биологические элементы в жизнедеятельности растений. Киев: Наукова думка, 1969. 516 с.

20. Войтович Н.В., Сушеница Б.А., Капранов В.Г. Фосфориты России и ближнего зарубежья. М.:ВНИИА, 2005. 448 с.

21. Володин В.М., Еремина Р.Ф. Оценка эффективности растениеводства на биоэнергетической основе // Земледелие. 1991. № 9. С.50-52.

22. Воронков М.Г., Зелчан Г.И., Лукевиц Э.Л. Кремний и жизнь. Рига: Зинатне, 1978. 587 с.

23. Вторичные сырьевые ресурсы пищевой и перерабатывающей промышленности АПК России и охрана окружающей среды. Под ред. Е.И. Си-зенко. М.: Пищепромиздат, 1999. 468 с.

24. Газизов И.С., Зялалов A.A., Ионенко И.Ф. Поглощение воды расте152ниями при введении соли калия в их надземные органы // Физиология растений. 1999. Т. 42. № 3. С. 438-442.

25. Гергокаев Д.А., Калова В.Х., Мудранов М.Т. Изучение агрохимических показателей почвы при выращивании бобово-злаковых культур в условиях предгорной зоны КБР // Международный журнал экспериментального образования. 2010. №5. С.54-56.

26. Гладкова К.Ф. Роль кремния в фосфатном питании растений // Агрохимия. 1982. №3. С. 133-140.

27. Гришечкина Л.Д., Силаев А.И. Комбинированный фунгицид на сахарной свекле // Защита и карантин растений. 2011. №5. С. 61-62.

28. Гришин Г.Е., Кузина Е.Е. Изменение урожайности и водопотребле-ния растений под влиянием цеолита и удобрений // Нива Поволжья. 2008. С.6-9.

29. Гришин Е.Г., Кузина Е.Е. Изменение плодородия серой лесной почвы под влиянием цеолита и удобрений // Нива Поволжья. 2008. №2. С. 1-5.

30. Гусев М.В., Минеева Л.А. Микробиология. М.: Академия, 2003. 464с.

31. Диатомовые водоросли СССР. Т.1. Л.: Наука, 1974. 403 с.

32. Дистанов У.Г. Перспективы нетрадиционного минерального сырья // Химизация сельского хозяйства, 1989. №12. С. 37-41.

33. Догадина М.А., Митренко Д.А. Влияние кремнийорганического стимулятора роста растений Мивал-Агро на продуктивность зерновых культур // Вестник ОрелГАУ. 2008. №3. С.24-28.

34. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Агропромиздат, 1985. 315 с.

35. Драганская М.Г., Белоус Н.М. Фосфатный режим дерново-подзолистой песчаной почвы на фоне разных систем удобрения // Проблемыагрохимии и агроэкологии. 2009. №2. С. 10-13.

36. Дудкин В.М. Перспективы улучшения сырьевого обеспечения свеклосахарного производства в России . Сахарная свекла. 2010. №5. С. 3-8.153

37. Егоров B.C., Госсе Д.Д., Джержинская A.A. Влияние удобрений на содержание и поведение кадмия в системе почва-растение на дерново-подзолистых почвах // Проблемы агрохимии и экологии. 2009. №2. С. 27-31.

38. Егорова М.И., Пузанова JI.H., Колотовченко A.A., Бессонова Е.А., Стифеев А.И. Роль свеклосахарного производства в развитии отраслей АПК // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. 2010. №6. С.48-51.

39. Еремин В.В. Искусственный фотосинтез — путь к «чистой» энергии // Природа. 2010. №4. С. 22-28.

40. Ефимова Г.В., Дякунчак С.А. Анатомо-морфологическое строение эпидермиса листьев риса и повышение его защитной функции под влиянием кремния // Сельскохозяйственная биология. 1986. №3. С.57-61.

41. Житин Ю.И., Зотова O.A. Оценка влияния радиоактивности на сельскохозяйственную продукцию // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. 2009. №3. С. 13-22.

42. Завалин A.A., Благовещенская Г.Г., Чернова JI.C., Шмырева Н.Я. Управление азотным питанием растений в почве // Агрохимический вестник. 2012. №4. С. 38-40.

43. Залялов М.Ш., Сибгатуллина М.Ш., Бариева А.И., Плеханова В.А. Характер транслокации калия и кальция в растениях // Агрохимия. 2010. №1. С. 27-32.

44. Зауралов O.A. Краткий курс физиологии и биохимии растений. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 1995. 228 с.

45. Захаренко В.А. Химическая защита растений в России в конце XX -начале XXI века // Защита и карантин растений. 2007. №12. С.6-10.

46. Звягинцев Д.Г. Биологическая активность почв и шкалы для оценки некоторых ее показателей // Почвоведение. №6. 1978. С.48-53.

47. Звягинцев Д.Г., Бабьева И.П., Зенова Г.М. Биология почв. М.:Изд-во МГУ, 2005. 445 с.

48. Иванов В.Г., Горленко В.А., Гева О.Н. Органическая химия:154учеб.пособие для студ. высш. пед. учеб. Заведений. М: Мастерство, 2003. 624 с.

49. Иванов Е.И. Может ли свекловодство развиваться в соответствии с государственной программой развития сельского хозяйства // Сахарная свекла. 2009. №5. С. 3-4.

50. Иващенко A.A., Иващенко A.A. Энергия света и сорные растения // Защита и карантин растений. 2010. №11. С. 18-19.

51. Ильясова Н.И., Ваулина Г.И., Тимофеев О.В. Влияние уровня азотного питания и средств защиты растений на фитосанитарное состояние и урожайность ярового ячменя. 2007. №4. С. 45-50.

52. Калиничева Е.Ю. Оценка и перспективы развития сахарной промышленности // Вестник ОрелГАУ. 2008. №6. С.40-43.

53. Калиничева Е.Ю. Состояние и тенденции внешней торговли сахаром // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ. 2009. №8. С.78-80.

54. Калмыков М.В., Михайлов Ю.А. Радиоактивное загрязнение окружающей среды // Ветеринарная патология. 2002. №3. С. 6-16.

55. Капранов В.В. Эффективность кремнийсодержащего вещества диатомита на дерново-подзолистой почве // Проблемы агрохимии и агроэкологии. 2010. №2. С. 10-14.

56. Кемечева М.Х. Влияние кремниевых удобрений на качество зерна риса // Вестник Майкопского государственного технологического университета. 2011. №4. С.54-58.

57. Кидин В.В., Зенкина В.В. Действия рыхления и аэрации почвы разных горизонтов на ее биологическую активность, аммонификацию и денит-рификацию // Проблемы агрохимии и экологии. 2008. №1. С.44-50.

58. Климова Е.В. Динамика основных показателей фосфатного режима почв в процессе их экстенсивного использования // Экологическая безопасность в АПК. Реферативный журнал. 2005. №1. С. 40-42.

59. Климова Е.В. Нитраты в картофеле как показатель минеральногопитания и зрелости продукции // Экологическая безопасность в АПК. Рефе155ративный журнал. 2007. №3. С. 637-637.

60. Коваленков В.Г. Усложняющаяся фитосанитарная ситуация требует новых решений // Защита и карантин растений. 2010. №7. С.4-7.

61. Ковда В.А., Якушевская И.В., Тюрюканов А.Н. Микроэлементы в почвах Советского союза. М.: Издательство Московского университета, 1959. 67 с.

62. Кожевникова Н.М., Митыпов Б.Б., Абашеева Н.Е. Влияние цеолитов, модифицированных лантаном, на биологическую активность почвы и урожайность овощных культур // Вестник СВНЦ ДВО РАН. 2007. №3. С.56-60.

63. Коломейченко В.В., Беденко В.П. Теория продукционного процесса растений и фитоценозов // Вестник ОрелГАУ. 2008. №4. С.17-21.

64. Колосов И.П. Агропочвенные районы Ульяновской области. Ульяновск, 1948. 96 с.

65. Красильникова JI.A. Биохимия растений. Ростов н/Д.:Феникс, 2004.224 с.

66. Кретович B.JI. Биохимия растений. М.гВысшая школа, 1986. 503 с.

67. Крохалева С.И. Нитраты в продуктах растениеводства Еврейской автономной области и их влияние на здоровье человека // Региональные проблемы. 2005. №6. С. 77-80.

68. Круглое Ю.В. Микрофлора почвы и пестициды. М.: Агропромиздат, 1991. 128 с.

69. Кудряшов A.B., Юдина И.А. Влияние опоки и ее смесей с мочевиной на урожайность и качество сахарной свеклы // Материалы П-й Открытой Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Молодежь и наука ХХ1века». Часть 2. 2007. С.74-77.

70. Куликова А.Х. Влияние высококремнистых пород на свойства чернозема выщелоченного и урожайность сельскохозяйственных культур в условиях Среднего Поволжья // Вестник УГСХА. 2010. №1. С. 16-25.

71. Куликова А.Х., Тойгильдина И.А. Эффективность высококремнистых пород и минеральных удобрений при возделывании сахарной свеклы в условиях Среднего Поволжья // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2009. №1. С.8-18.

72. Лобода Б.П., Ходырев В.М. Цеолит- и кремнийсодержащие трепела улучшающий компонент тепличных субстратов // Гавриш. 2006. №3. С.22-23.

73. Лобода Б.П., Ходырев В.М., Гористова И.А. Орловский цеолит -перспективный компонент тепличных субстратов для малообъемного выращивания огурца // Гавриш. 2007. №2. С. 12-13.

74. Лысак В.В. Микробиология: учебное пособие. Минск: БГУ, 2007.430 с.

75. Малиновский В.И. Физиология растений. Владивосток: Изд-во ДВГУ, 2004. 105 с.

76. Марчук И.У., Ященко Л.А. Влияние длительного применения удобрений в зерново-свекловичном севообороте лесостепи Украины на продуктивность свеклы сахарной // Проблемы агрохимии и агроэкологии. 2008. №4. С.20-23.

77. Матыченков В.В. Роль подвижных соединений кремния в растениях и системе почва-растение: Автореф. дисс. . докт. биол. наук. М.: Пущино, 2008. 34 с.

78. Матыченков В.В., Бочарникова Е.А. Влияние кремниевогомелио-ранта на цитрусовые // Агрохимия. 2007. №10. С. 39-43.

79. Матыченков В.В., Бочарникова Е.А., Аммосова Я.М. Влияние кремниевых удобрений на растения и почву // Агрохимия. 2002. №2. С.86-93.

80. Матыченков В.В., Кособрюхов А.А., Шабнова Н.И., Бочарникова

81. Е.А. Реакция растений на кремниевые удобрения при засолении почвы // Аг157рохимия. 2005. №10. С.59-63.

82. Медведев С.С. Физиология растений. Спб.:Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2004. 336 с.

83. Микроэлементы в почвах и растениях. Под ред. Ю.Е. Саета. М.: Мир, 1989.439 с.

84. Микроэлементы в сельском хозяйстве. Под ред. С.Ю. Булыгина. Днепропетровск.: Сич, 2007. 100 с.

85. Минеев В.Г. Воспроизводство плодородия почвы и экологические функции удобрений в агроценозе // Проблемы агрохимии и агроэкологии. 2008. №1. С.3-6.

86. Михайлушкин П.В. Проблемы эффективного функционирования рынка сахара // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2012. №1. С.114-118.

87. Мотес Э. Солнце и урожай. М.:Колос, 1993. 126 с.

88. Муравин Э.А. Агрохимия. М.: КолосС, 2003. 151 с.

89. Немцев С.Н., Никитин С.Н., Сайдяшева Г.В. Агрофизическое состояние чернозема выщелоченного в зависимости от органических и нетрадиционных удобрений // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2011. №1. С. 18-22.

90. Никитишен В.И., Личко В.И. Поведение калия в системе почва-растение при различных условиях водного режима // Агрохимия. 2007. №1. С. 17-24.

91. Никитишин В.И., Терехова Л.М., Личко В.И. Формирование ассимиляционного аппарата и продуктивность фотосинтеза растений в различных условиях минерального питания // Агрохимия. 2007. №8. С.35-43.

92. Ниловская Н.Т. Оценка возможностью управления продуктивностью растений путем регулирования фотосинтетичекого и дыхательного газообмена. М.:Наука, 1996. 202 с.

93. Ничипорович А.А. Фотосинтез и теория получения высоких урожаев. М.: Изд-во АН СССР, 1956. 94 с.

94. Нолль И.Ф. Агропочвенные районы Ульяновской области // Сб. докладов Ш-й межобластной конф. почвоведов и агрохимиков Среднего Поволжья и Южного Урала, 1964. С.63-70.

95. Орлов Д.С. Химия почв. М.:Изд-воМоск. ун-та, 1985. 356 с.

96. Орлов Д.С., Садовникова Л.К., Суханова Н.И. Химия почв. М.:Высшая школа, 2005. 561 с.

97. Орловский Н.И. Этапы развития отечественной селекции сахарной свёклы. Киев: 1973. 196 с.

98. Павлюшин В.А. Научное обеспечение защиты растений и продовольственная безопасность России // Защита и карантин растений. 2010. №2. С.11-14.

99. Паньковский Г.А. Сахарная промышленность Воронежской области: проблемы и тенденции обеспечения свеклой // Экономика сельского хозяйства. Реферативный журнал. 2005. №2. С. 499.

100. Пашкевич Е.Б., Кирюшин Е.П. Роль кремния в питании растений и в защите сельскохозяйственных культур от патогенов // Проблемы агрохимии и агроэкологии. 2008. №2. С.52-57.

101. Плешков Б.П. Биохимия сельскохозяйственных растений. М.: Колос, 1980. 495 с.

102. Полевщиков С.И. Биоэнергетическая эффективность возделывания сахарной свеклы // Вестник ТГТУ. 2005. №26. С.495-498.

103. Попкова К.В. Общая фитопатология. М.: Агропромиздат, 1989. 399с.

104. Привало O.E., Привало К.И., Мамонтова Л.Г., Москалев A.A. Влияние органоминеральных удобрений на эффективное плодородие почвы // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. 2012. №1. С. 64-66.

105. Природные адсорбенты России: ресурсы, стратегия развития и использования // Разведка и охрана недр. 2005. №9. С. 28-35.

106. Прокошев В.В., Дерюгин И.П. Калий и калийные удобрения. М.:1591. Ледум, 2000. 184 с.

107. Просянников Е.В., Осмоловский В.В., Кабанов М.М. Эффективность использования цеолитсодержащего трепела Фокинскош месторождения на дерново-подзолистых почвах // Вестник Брянской государственной сельскохозяйственной академии. 2007. №6. С.30-35.

108. Ревенский В.А., Зонхоева Э.Л., Чимитдоржиева Г.Д., Андреева Д.Б. Влияние комплексного селен-цеолитового минерального удобрения пролонгирующего действия на урожай и качество зерна яровой пшеницы // Агрохимия. 2007. №7. С.37-40.

109. Романов А.Д. Экономические аспекты инновационного развития свекловодства // Научное мнение. 2012. №1. С. 105-107.

110. Рубин Б. А., Любарская Л.С., Гулидова И.В. Физиолого-биохимические особенности сахарной свёклы. М.:Изд-воАкадемиинаук СССР, 1960. 111 с.

111. Ряховская Н.И., Гайнатулина В.В. Применение природных цеолитов в короткоротационном севообороте // Достижения науки и техники АПК. 2009. №8. С.17-19.

112. Ряховский A.B., Яичкин В.Н., Косых А.Н., Сотникова И.И. Биологический баланс азота и фосфора в земледелии Орембургской области // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2010. №26. С. 35-37.

113. Сапронов Н.М., Бердников A.C. Минеральное питание и сортовые особенности как факторы, определяющие структуру углеводного комплекса сахарной свеклы // Сахар. 2009. №7. С. 23-25.

114. Сапронов Н.М., Косулин Г.С., Цуканов В.Н., Башкардинова Е.В., Красновпивцева И.Н. Защита сахарной свеклы от церкоспороза // Сахарная свекла. 2008. №5. С.36-38.

115. Сапронов Н.М., Косулин Г.С., Цуканов В.Н., Посашков В.А. Защита сахарной свеклы от церкоспороза // Сахарная свекла. 2008. №5. С.36-38.

116. Святова О.В., Ноздрачева E.H., Коптев B.C., Шамин Д.В. Совер160шенствование ценовой политики свеклосахарной подкомплекса АПК Российской Федерации // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. 2009. №5. С.20-22.

117. Святова О.В., Солошенко В.М., Коптев B.C., Ноздрачева E.H. Результаты реализации стратегии развития свеклосахарного подкомплекса АПК Российской Федерации // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. 2009. №4. С.22-30.

118. Семенкова И.Г. Фитопатология. М.: Академия, 2003. 480 с.

119. Семенова И.Н., Ильбулова Г.Р., Зулкарнаев А.Б., Сюндуков Я.Т. Влияние цеолитов на ферментативную активность чернозема обыкновенного при загрязнении свинцом // Вестник ОГУ. 2011. №12. С.427-429.

120. Семыкин В.А., Святова О.В. Систематизация рисков в процессе реализации стратегии развития свеклосахарного подкомплекса АПК Российской Федерации // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. 2010. №2. С. 3-7.

121. Середа H.A., Хайруллин И.Х., Петрова М.В. Эффективность сиде-ратов и навоза в регулировании баланса элементов питания и гумуса в выщелоченном черноземе // Достижения науки и техники АПК. 2007. №11. С. 1416.

122. Середина В.П. агроэкологические аспекты использования цеолитов как почвоулучшителей сорбционнош типа и источника калия для растений // Известия Томского политехнического университета. 2003. №3. С.56-60.

123. Сигарева Д.Д., Калатур Е.А., Григорьев В.Н. Влияние свекловичной нематоды на поражение сахарной свеклы корнеедом и церкоспорозом // Защита и карантин растений. 2010. №3. С. 10-11.

124. Сидоренко В.П., Трибель С.А., Иващенко A.A., Земляной А.И., Стригун A.A. Защита сахарной свеклы // Защита и карантин растений. 2005. №5. С. 5-27.

125. Сидорова Н.Ю. Рынок минеральных удобрений:проблемы, перспективы // Экономика сельского хозяйства. Реферативный журнал. 2010. №2.1611. С. 182-182.

126. Сисо A.B., Югов A.B., Герасименко В.Н. Биоэнергетическая оценка различных агроприемов возделывания озимой пшеницы, сахарной свеклы и сои в орошаемом травяно-зернопропашном севообороте // Научный журнал КубГАУ. 2007. №28. С.1-10.

127. Скоблина В.И. Агросфера в ХХГвеке. Устойчивое сельское хозяйство // Экологическая безопасность в АПК. Реферативный журнал. 2000. №4. С. 985.

128. Смирнов Б.А., Котяк П.А., Чебыкина Е.В. Влияние разных по интенсивности систем обработки и удобрений на изменение биологических показателей плодородия почвы // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2008. №10. С. 16-20.

129. Соловьев C.B., Гераськин А.И. Комплексная защита сахарной свеклы // Защита и карантин растений. 2011. №7. С. 21-23.

130. Спайнк Г., Кондороши А., Хукас П. Молекулярная биология бактерий, взаимодействующих с растениями. Русский перевод под редакцией Тихоновича И.А., Проворова H.A. Санкт-Петербург, 2002. 558 с.

131. Стогниенко О.И., Мелькумова Е.А. Биология возбудителя церкос-пороза сахарной свеклы и определение устойчивости сортообразцов // Вестник защиты растений. 2011. №2. С.57-60.

132. Стогниенко О.И., Мелькумова Е.А. Церкоспороз сахарной свеклы в Центрально-Черноземном регионе // Защита и карантин растений. 2007. №8. С.30-33.

133. Сухорученко Г.И. Резистентность вредных организмов к пестицидам // Защита и карантин растений. 2006. №3. С. 78-79.

134. Сушков М.Д. Сахарная свекла как основной источник получения сахара в нашей стране // Достижения науки и техники АПК. 2006. №10. С. 5457.

135. Tapp С. Основы патологии растений. М.: Мир, 1975. 588 с.

136. Терещенко H.H., Бубина А.Б. Микробиологические критерии эко162логической устойчивости почвозащитных технологий // вестник Томского государственного университета. 2009. №3. С.42-62.

137. Терещенко H.H., Бубина А.Б. Микробиологические критерии экологической устойчивости почвы и эффективности почвозащитных технологий // Вестник Томского государственного университета. Биология. 2009. №3. С. 42-62.

138. Титов А.Ф., Лайдинен Г.Ф., Казнина Н.М. Влияние высоких концентраций кадмия на рост и развитие ячменя и овса на ранних этапах онтогенеза // Агрохимия. 2002. №9. С.61-65.

139. Трублаевич Ж.Н., Лукьянова H.H., Бабкина Э.И. Мониторинг загрязнения почв пестицидами // Агрохимия. 2007. №2. С. 58-65.

140. Турчин Ф.В. Азотное питание растений и применение азотных удобрений. Избранные труды. М.:Колос, 1972. 335 с.

141. Федорец Н.Г., Медведева М.В. Методика исследования почв урбанизированных территорий. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2009. 84 с.

142. Филипцова Г.Г., Смолич И.И. Основы биохимии растений. Минск: БГУ, 2004. 136 с.

143. Фирсов В.В., Афанасьева Н.И. Природные адсорбенты центра России: ресурсы и направления использования в природоохранной деятельности // Недропользование — XXI век. 2010. №4. С. 14-19.

144. Халилов Б.Б., Ибрагимов Д.Э. Защита сахарной свеклы от вредителей // Аграрная Россия. №4. С.67-68.

145. Хмельницкий A.A., Мулашев Т.В. Продуктивность сахарной свеклы в зависимости от химических средств защиты растений, антидепрессантов, стимуляторов роста и биопрепаратов // Успехи современного естествознания. 2006. №11. С.55-57.

146. Цыкалов А.Н. Эффективность действия и последействия бентонитов в свекловичном севообороте // Вестник Воронежского государственногоаграрного университета. 2010. №4. С.11-14.163

147. Частная физиология полевых культур. Под ред. Е.И. Кошкина. М.: КолосС, 2005. 344 с.

148. Черкасов Г.И. Экономика. М.:ЮНИТИ-ДАНА, 2003. 263 с.

149. Чиков В.И. Эволюция представлений о связи фотосинтеза с продуктивностью растений // Физиология растений. 2008. №1. С. 140-154.

150. Шабанова Т.И. Проблема обеспечения населения безопасными продуктами питания и состояние продовольственного рынка России . Сибирский торгово-экономический журнал. 2009. №9. С. 132-134.

151. Шайхутдинов Ф.Ф. Экономическая эффективность свеклосахарного производства и перспективы его улучшения // Вестник Казанского ГАУ. 2010. №3. С.79-80.

152. Шарипов С.А., Нигматзянов А.Р. Свеклосахарный подкомплекс республики Татарстан и пути повышения его эффективности // Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. 2009. №11. С. 3436.

153. Шеуджен А.Х., Лебедовский И.А., Хурум Х.М. Поступление тяжелых металлов с минеральными удобрениями и прогноз их накопления в черноземе выщелоченном Западного Кавказа // Аграный вестник Урала. 2010. №4. С. 81-82.

154. Шильникова Н.В., Андрияшина Т.В. Влияние пестицидов на биоценоз почвенного покрова // Вестник Казанского технологического университета. 2012. №7. С.140-143.

155. Шпаар Д. Сахарная свёкла / Д. Шпаар, Д. Дрегер, А. и др. М.: ФУАинформ, 2000. 258 с.

156. Юхин И.П., Середа H.A., Шарипов Т.В. Использование удобрений пролонгированного действия в свекловичном севообороте // Сахарная свекла. 2010. №2. С.12-14.

157. Ягодин Б.А., Жуков Ю.П., Кобзаренко В.И. Агрохимия. М.:Колос, 2002. 584 с.

158. Якименко В.Н. Эффективность регулирования режима калия в аг164роценозах // Проблемы агрохимии и агроэкологии. 2008. №2. С. 3-6.

159. Balashikhina Т., Matichenkov V. Effects of silicon on growth processes and adaptive potential of barley plants under optimal soil watering and flooding // Plant Growth Regul. 2012. P.35-43.

160. Below F. Nitrogen metabolism and crop productivity // Handbook of plant and crop physiology. 2001. P.3 85-406.

161. Chen C., Lewin J. Silicon as a nutrient element for Equisetum arvense // Can. J. Bot. 1969. #47. P.125-131.

162. Chikov V.I., Batasheva S.N. The role of С to N balance in the regulation of photosynthetic function. In Najafpour M. Advances in photosynthesis -fundamental aspects. Croatia:InTech, 2012. 598 p.

163. Clarkson D., Hanson J. The mineral nutrition of higher plants // Annu. Rev. Plant Physiol. 1980. #31. P.239-298.

164. Doman D., Geiger D. Effect of exogenously supplied foliar potassium on phloem loading in Beta vulgaris II Plant Physiol. 1989. #64. P. 528-533.

165. Draycott P. Sugar beet. Oxford.: Blackwell Publishing Ltd, 2006. 473 P.

166. Ealton S.V. Effects of phosphorus deficiency on growth and metabolism of soyabeen // Bot. Gas. 1950. #111. P. 426-436.

167. Engel R., Bruckner P., Eckhoff J. Critical tissue concentration and chloride requirements for wheat // Soil Sci. Soc. Am. J. 1998. #62. P.401-405.

168. Epstein E. Silicon // Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 1999. #50. P.641-659.

169. Epstein E. Silicon: its manifold roles in plants // Annals of Applied Biology. 2009. P. 155-160.

170. Fawe A., Abou-Zaid M., Menzies J., Belanger R. Silicon-mediated accumulation of flavonoid phytoalexins in cucumber // Phytopathology. 1998. #88. P.396-401.

171. HademanRH.,Abrol YP. Alteration in nitrogen metabolism and plant growth during different developmental stages of green gram // ActaPhysiologiaeP-lantarum. 2011. #33. P. 2321-2328.

172. Harrison С., Lu Y. In vivo and in vitro studies of polymer controlled si-lification // Bull. Inst. Ocean. 1994. #14. P.151-158.

173. Inanaga S., Okasaka A. Calcium and silicon binding composition in cell walls of rice shoots // Soil Sci. Plant Nutr. 1995. #41. P.103-110.

174. Jones L., Handreck K. Silica in soil, plants and animals //Adv. Agron. 1967. #19. P.107-149.

175. Kroger N., Lehman G., Rachel R., Sumper M. Characterization of a 200-kDa diatom protein that is specifically associated with a silica-based substructure of the cell wall // Eur. J. Biochem. 1997. #250. P.99-105.

176. Lavelle P. Soil Ecology. The Netherlands: Springer, 2005. P. 619

177. Ma J.F. A transporter regulating silicon distribution in rice shoots // The plant cell. 2008. #5. P.1381-1389.

178. Madhusudana I., Terry N. Leaf phosphate status, photosynthesis, and carbon partitioning in sugar beet // Plant Physiology. 1970. #90. P.814-819.

179. Marschner H. Mineral nutrition of higher plants. Stuttgart-Hohenheim:Academic Press. 1997. 889 p.

180. Matichenkov V.V., Biel K.Y. Silicon and defense system in living organisms. Hypothesis// Докл. ХШмежд. Симп. «Сложные системы в экстремальных условиях». Красноярск. 2006. С.29-30.

181. Mayland Н., Wright J. Sojka R. Silicon accumulation and water uptake by wheat//Plant and Soil. 1991. #137. P.191-199.

182. Milford G. The development of the storage root of sugar beet // Annals of Applied Biology. #75. P.427-438.

183. Neumann D., Nieden U. Silicon and heavy metal tolerance of higher plants // Phytochemistry. 2001. #56. P.685-692.

184. Patricia K., Cunha V. Silicon effects on metal tolerance and structural changes in maize (Zea mays L.) grown on a cadmium and zinc enriched soil // Water Air Soil Pollut. 2008. P.323-330.

185. Pattanagul W., Miranda E., Madore M. Carbohydrate synthesis andcrop metabolism // Handbook of plant and crop physiology. 2001. P.467-483.166

186. Rao M., Terry N. Leaf phosphate status, photosynthesis, and carbon partitioning in sugar beet // Plant Physiol. 1973. #90. P. 814-819.

187. Sheikh A., Ulrich A. Interaction of rubidium, sodium, and potassium on the nutrition of sugar beet plants // Plant Physiology. 1973. #46. P.645-649.

188. Shulze E., Beck E., Muller-Hohenstein K. Plant Ecology. Berlin: Springer-Verlag, 2005. 702 P.

189. Steinberg R.A. Correlation between protein-carbohydrate metabolism and mineral deficiencies in plants. In Truog E. Mineral nutrition of plants. Madison. University of Wisconsin Press, 1990. P. 359-386.

190. Sun W., Zhang J., Fan Q. Silicon-enhanced tolerance to rice blast is attributed to silicon-mediated defense resistance and its role as physical barrier // Eur J Plant Pathol. 2010. P. 39-49.

191. Terrance R., Geiger D. Potassium nutrition and translocation in sugar beet//Plant Physiol. 1982. #71. P. 141-144.

192. Terry N., Ulrich A. Effect of phosphorus deficiency on the photosynthesis and respiration of leaves of sugar beet // Plant Physiol. 1973. #51. P.43-47.

193. Terry N. Effect of phosphorus deficiency on the photosynthesis and respiration of leaves of sugar beet.

194. Terry N., Ulrich A. Effects of potassium deficiency on the photosynthesis and respiration of leaves of sugar beet // Plant Physiology. 1973. #51. P.783-786.

195. Tisdale SL., Nelson WL., Beaton JD., Halvin JL. Soil fertility and Fertilizers. New York: Macmillan, 1993. 634 pp.

196. Toledo M., Garcia R., Merlin A. Seed germination and seedling development of white oat affected by silicon and phosphorus fertilization // Sci. Agric. 2010. #68. P. 18-23.

197. Toledo M., Garcia R., Merlin A., Maximino D. Seed germination and seedling development of white oat affected by silicon and phosphorus fertilization // Sci. Agric. 2011. #68. P. 18-23.

198. Wang X., Ou-yang C., Fan Z. Effects of exogenous silicon on seed167germination and antioxidant enzyme activities of Monordiacharantia under salt stress // Journal of Animal & Plant Sciences. 2010. #6. P.700-708.

199. Williams D., Vlamis J. Manganese toxicity in standard culture solutions // Plant Soil. 1957. #8. P.193-193.

200. Yoshida S., Ohuishi Y., Kitagishi K. Chemical forms, mobility and deposition of silicon in rice plant // Soil Sci. Plant Nutr. 1962. #8. P. 107-113.j

201. Сумма осадков за 2007 2009 гг, мм (по данным Чердаклинской метеостанции)1. Месяц Декада Годы 2007 2008 2009

202. Январь Сумма 60,1 61,9 20,9

203. Сентябрь Сумма 63,1 76,8 68,3

204. Октябрь Сумма 33,6 42,9 38,1

205. Ноябрь Сумма 47,1 35,5 31,5

206. Декабрь Сумма 20,8 15,3 13,61. За год 610,4 444,1 311,5

Информация о работе
  • Кудряшов, Алексей Владимирович
  • кандидата сельскохозяйственных наук
  • Ульяновск, 2012
  • ВАК 06.01.04
Диссертация
Эффективность применения диатомита, кремниевых комплексов на его основе и минеральных удобрений при возделывании сахарной свеклы в условиях Среднего Поволжья - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно
Автореферат
Эффективность применения диатомита, кремниевых комплексов на его основе и минеральных удобрений при возделывании сахарной свеклы в условиях Среднего Поволжья - тема автореферата по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно автореферат диссертации
Похожие работы