Эффективность соединений кремния при возделывании зерновых культур в условиях Смоленской области

Козлов, Юрий Владимирович

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Эффективность соединений кремния при возделывании зерновых культур в условиях Смоленской области
ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Эффективность соединений кремния при возделывании зерновых культур в условиях Смоленской области"

004609609

На правах рукописи

КОЗЛОВ ЮРИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

ЭФФЕКТИВНОСТЬ СОЕДИНЕНИЙ КРЕМНИЯ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР В УСЛОВИЯХ СМОЛЕНСКОЙ ОБЛАСТИ

Специальность: 06.01.04-Агрохимия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

3 0 2010

Москва-2010

004609609

Работа выполнена на кафедре технологии переработки сельскохозяйственной продукции ФГОУ ВПО «Смоленская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Самсонова Наталия Евгеньевна

Научный консультант: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Новикова Надежда Евгеньевна

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Зубкова Валентина Михайловна

доктор сельскохозяйственных наук Кузьмич Михаил Александрович

Ведущая организация: ГНУ «Смоленский научно-исследовательский

институт сельского хозяйства» Российской академии сельскохозяйственных наук

Защита диссертации состоится « » 2010 года в ш

заседании диссертационного совета Д 220.043.02 при Российском государственном аграрном университете - МСХА имени К.А. Тимирязева. Адрес: 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, д. 49. Ученый совет РГАУ -МСХА имени К.А. Тимирязева.

С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева.

Автореферат разослан «» 2010 года и размещен на сайте

университета - www.timacad.ru

Ученый секретарь /! / /"

№

диссертационного совета h Т.В. Шнее

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Залогом получения стабильных высоких урожаев полевых культур является применение минеральных удобрений и средств защиты растений. Использование средств химизации связано с рядом проблем, которые носят как экологический, так и экономический характер. Повышение их эффективности позволит снизить нормы расхода, и следовательно, уменьшить загрязнение окружающей среды, материальные затраты и увеличить их окупаемость.

Одним из путей повышения продуктивности сельскохозяйственных культур является применение кремнийсодержащих материалов. Известно, что соединения кремния повышают устойчивость растений к биологическим стрессам. Перспективным является поиск таких материалов и способов их использования с целью увеличения сопротивляемости растений к болезням, благодаря чему становится возможным снижение пестицидной нагрузки на агроценозы.

Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы было изучение эффективности различных способов применения кремнийсодержащих материалов неорганической (аэросил, капсулированный силикатом натрия двойной суперфосфат) и органической природы (регулятор роста Мивал-Агро) при возделывании зерновых культур в условиях Смоленской области. В задачи исследований входило:

• определить отзывчивость зерновых культур (кукурузы, ячменя и яровой пшеницы) на соединения кремния и способы их использования;

• установить влияние кремния на структуру и химический состав урожая, вынос и усвоение питательных элементов из удобрений;

• обосновать возможность применения кремнийсодержащего регулятора роста Мивала-Агро для увеличения устойчивости зерновых культур к фитопатогенам и снижения пестицидной нагрузки на агроценозы;

• дать агрономическую и экономическую оценку технологии выращивания зерновых культур с использованием Мивала-Агро.

Научная новизна. Дана сравнительная характеристика разных способов применения кремнийсодержащих соединений. Показана возможность их использования в рассадной технологии выращивания сахарной кукурузы для получения зерна молочно-восковой спелости в условиях Смоленской области. Изучена эффективность использования капсулированного силикатом натрия двойного суперфосфата при выращивании кукурузы. Показано преимущество кремнийсодержащего регулятора роста Мивал-Агро перед ауксиноподобными и брассиностероидными препаратами при обработке семян зерновых культур. Установлена возможность снижения пестицидной нагрузки на агроценозы при

использовании Мивала-Агро. Получены новые данные по биологической, хозяйственной и экономической эффективности применения регуляторов роста растений на зерновых культурах.

Практическая значимость. Применение неорганических и органических соединений кремния является одним из путей оптимизации продукционного процесса при возделывании зерновых культур, что особенно важно при ведении хозяйства в зоне рискованного земледелия, к которой относится Смоленская область. Внесение кремния позволяет повысить эффективность минеральных удобрений. Благодаря адаптогенному действию кремнийорганических соединений - силатранов, в том числе к биотическим факторам среды, при их использовании возможно снижение норм расхода фунгицидов. Вместе с выбором наиболее целесообразного способа внесения кремнийсодержащих материалов все вышеперечисленное будет способствовать увеличению рентабельности производства и его экологизации.

Положения, выносимые на защиту.

1. Сравнительная эффективность разных способов применения кремнийсодержащих материалов: разбросное и локальное внесение в почву, обработка семян, опрыскивание растений.

2. Мобилизующее действие кремния на усвоение питательных элементов растениями.

3. Использование капсулированного силикатом натрия суперфосфата в рассадной технологии выращивания сахарной кукурузы на зерно в условиях Смоленской области.

4. Повышение устойчивости зерновых культур к болезням и снижение пестицидной нагрузки на агроценоз за счет предпосевной обработки семян кремнийсодержащим регулятором роста Мивалом-Агро.

Реализация результатов исследований. По результатам исследований опубликовано 11 научных статей, в том числе 2 в рекомендованных ВАК изданиях. В ОАО Племенной завод «Дугино» Сычевского района Смоленской области внедрена в производство предпосевная обработка семян яровой пшеницы кремнийсодержащим регулятором роста Мивалом-Агро на площади 78 га. Регулярно осуществляется консультативная помощь производству по вопросам питания и защиты растений. Результаты исследований нашли отражение в рабочих программах и методических разработках к учебным курсам дисциплин «Химические средства защиты растений», «Земледелие» и используются в учебном процессе.

Апробация работы. Результаты докладывались на международных научно-практических конференциях Смоленской ГСХА в 2006, 2007, 2009, 2010 г., Нижегородской ГСХА в 2008 г., Белорусской ГСХА в 2009 г.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной масти, выводов и предложений производству, изложена на 159 страницах машинописного текста, содержит 32 таблицы, 14 рисунков и 32 приложения. Список использованной литературы включает 225 наименований, в том числе 25 иностранных.

Исследовательская работа проводилась в соответствии с программой фундаментальных и прикладных исследований по научному обеспечению развития АПК Российской Федерации на 2006-2010 гг.: 02.03.02 «Разработать приемы управления продукционным процессом сельскохозяйственных культур агрохимическими средствами в системе почва - растение с целью повышения окупаемости удобрений и увеличения продуктивности сельскохозяйственных культур».

Автор выражает искреннюю признательность научному руководителю доктору сельскохозяйственных наук, профессору Н.Е. Самсоновой за всестороннюю помощь и поддержку в процессе проведения исследований и обобщения результатов; научному консультанту доктору сельскохозяйственных наук, профессору кафедры физиологии, биотехнологии растений и кормопроизводства ОрелГАУ Н.Е. Новиковой за помощь в постановке и решении вопросов, касающихся физиологии растений; доктору сельскохозяйственных наук, профессору кафедры агрохимии БГСХА И.Р. Вильдфлушу за любезно предоставленные для исследований регуляторы роста растений; доктору сельскохозяйственных наук, профессору кафедры агрономии и экологии Смоленской ГСХА В.А. Шаманаеву, кандидатам сельскохозяйственных наук Б.В.Литвинову и В.В.Рассохиной, кандидату биологических наук В.А. Кузьминской, кандидатам химических наук Н.П.Морозовой и Л.Ф.Остапенко за консультации по отдельным вопросам, обсуждаемым в данной работе; а также лаборантам и студентам, участвовавшим в закладке опытов и проведении измерений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Глава 1. Кремнии в растениеводческой отрасли сельского хозяйства (обзор литературы)

Приведен анализ работ отечественных и зарубежных авторов по изучению роли кремния в жизни растений, его влияния на плодородие почвы, урожайность и качество продукция, а также на устойчивость растений к неблагоприятным факторам среды, роли кремнийсодержащих регуляторов роста - силатранов в повышении продуктивности сельскохозяйственных культур.

Глава 2. Экспериментальная масть 2.1 Методика и условия проведения исследований

Исследования проводились в 2006-2009 гг. на дерново-подзолистых почвах Смоленской области (табл. 1). Методической основой исследований были полевые, вегетационно-полевые и лабораторные опыты, сопровождавшиеся химическими анализами почвы и растений.

Таблица 1 - Агрохимическая характеристика пахотного слоя дерново-подзолистых почв

К» опыта Гумус, % рНха в | Нг | Е V,0/» Р:051 К20 Степень подв. фосфатов, мг/л

мэкв /100 г мг/кг

1 2,7 5,9 9,6 2,4 12,0 80,0 69 90 0,02

2 3,8 6,6 24,0 0,8 24,8 96,8 153 178 0,41

4 1,9 5,4 8,2 2,0 10,2 80,4 79 91 0,13

5 1,8 5,2 9,4 2,8 12,2 77,0 125 86 0,22

Полевые и вегетационно-полевые опыты проводились на опытном поле ФГОУ ВПО «Смоленская ГСХЛ» и в ОАО Племенной завод «Дугино» Сычевского района Смоленской области.

Опыт №1 (вегетационно-полевой, 2006-2008 гг.) по изучению эффективности аэросила и Мивала-Агро при возделывании зерновых культур. •Аэросил или белая сажа представляет собой аморфный БЮ.. с удельной поверхностью 300 м2/г. Мивал-Агро - регулятор роста, содержащий кремнийорганическое соединение 1-хлорметилсилатран.

Опыт проводили во вкопанных в почву полиэтиленовых сосудах без дна размером 40x40x30 см. Повторность 4-х кратная. Размещение вариантов систематическое. Схема опыта: 1 - контроль (без удобрений); 2 - №К. (фон); 3 '¡ч !1 + а:ро:;::; (25 г/сосуд вразброс); 4 - фон + аэросил (5 г/сосуд локально); 5 - фон + Мивал-Агро (обработка семян); 6 - фон + Мивал-Агро (опрыскивание растений).

В 2006-2007 гг. в сосудах выращивали кукурузу РОСС 197 АМВ, в 2008 г. - ячмень Новичок. Фоновое удобрение вносили ежегодно вразброс. Для этого под кукурузу использовали кальциевую селитру, двойной суперфосфат и хлористый калий в дозах соответствующих N - 2,6 г/сосуд, Р2О5 - 1,9 и К20 -3,4 г/сосуд; под ячмень - азофоску и двойной суперфосфат в дозах, соответствующих N - 1,0 г/сосуд, Р205 - 1,3 и К20 - 1,0 г/сосуд. Аэросил внесли однократно в 2006 г. Посев кукурузы проводили 26 мая; уборку в 2006 г. - 11 сентября, в 2007 г. - 30 августа. Посев ячменя - 25 мая 2008 г., уборку -3 сентября. При выращивании кукурузы в сосудах оставляли по 2 растения. Норма высева ячменя - 6,5 млн.шт./га (104 шт./сосуд).

Опыт №2 (микрополевой, 2007-2008 гг.) но изучению эффективности аэросила и капсулированного двойного суперфосфата (Рсд мпс) при возделывании сахарной кукурузы на зерно с использованием рассадной технологии. В опыте использовали раннеспелый гибрид Аурика. Для сокращения дефицита активных температур, который в условиях Смоленской области составляет 400-600°С, горшечную рассаду кукурузы выращивали в пленочном парнике в течение 1 месяца в торфяных горшочках объемом 300 мл.

Схема опыта: 1 - посев семян в почву; рассадная технология с различными вариантами заправки торфосмеси: 2 - МС; 3 - Ж + аэросия; 4 - ЫК + Рсд (1 доза); 5 - Ж + Рсд (1 доза) + аэросил; 6 - Ж. + Рсд (4 дозы); 7 - ЫК + Рсдыпс (4 дозы). Размещение вариантов - рендомизированное. Повторность 4-х кратная. Учетная площадь опытной делянки 4 м2.

Перед закладкой опыта в почву была внесена азофоска из расчета Ш0Р90К90. Для заправки торфосмеси азотом и калием использовали калийную селитру в дозе 1200 г/м3 торфа. Аэросил вносили из расчета 1000 г/м3 смеси. Одинарная доза Р205 - 300 г/м3. Капсулированный суперфосфат получен путем обработки двойного суперфосфата 20%-ным водным раствором силиката натрия. В конечном продукте силикатная оболочка составила 26,5% массы; содержание Р205 - 30%.

Схема высадки рассады в открытый грунт 70х20 см. Агротехника выращивания кукурузы после высадки рассады общепринятая. Высадку рассады и посев семян в поле проводили 1 июня; уборку в 2007 г. - 35 сентября, в 2008 г. - 9 сентября.

Опыт №3 (лабораторный, 2007 г.) по изучению влияния обработки семян кукурузы Мивалом-Агро на лабораторную всхожесть и развитие проростков. В качестве вариантов сравнения использовали обработку ауксиноподобными (Агростимулин, Зеастимулин) и брассиностероидными (Эпин-Экстра, Гомобрассинолид) регуляторами роста. Схема опыта: 1 - Контроль (без обработки); 2 - Мивал-Агро; 3 - Агростимулин; 4 - Зеастимулин; 5 - Эпин-Экстра; 6 - Гомобрассинолид. Обработку семян проводили с увлажнением; расход рабочего состава Юл/т. Нормы расхода регуляторов роста -рекомендуемые (Агростимулин, Зеастимулин и Гомобрассинолид - 20 мл/т; Мивал-Агро - 20 г/т; Эпин-Экстра - 200 мл/т). В опыте использовали рулонную технологию: ГОСТ 12038-84 «Семена сельскохозяйственных культур: Методы определения всхожести». Повторность - 4-х кратная.

Опыт №4 (лабораторный, 2007-2008 гг.; микрополевой, 2008-2009 гг.) по изучению влияния предпосевной обработки семян зерновых культур регуляторами роста и протравителем на посевные качества семян, устойчивость

растений к болезням и урожайность. Серия лабораторных опытов с семенами озимой ржи, ячменя и кукурузы проведена в рулонах по ГОСТ 12038-84.

Схема опытов: 1 - фон без обработки семян; по фону - обработка семян: 2 - ТМТД (1 норма); 3 - ТМТД ('Л нормы); 4 - Эпин-Экстра; 5 - Гомобрассинолид; 6 - Мивал-Агро; 7 - ТМТД (14 нормы) + Мивал-Агро. Обработку семян проводили с увлажнением; расход рабочего состава 10 л/т. Нормы расхода регуляторов роста (Эпин-Экстра, Гомобрассинолид, Мивал-Агро) - рекомендуемые. Полная (1-кратная) норма расхода ТМТД, ВСК (400 г/л) на зерновых культурах - 4 л/т.

Общая площадь опытной делянки полевого опыта 2 м'; учетная - 1 м2. Размещение вариантов - рендомизированное. Повторность 4-х кратная. В 2008 г. выращивали ячмень Новичок, в 2009 г. - яровую пшеницу Лада. В качестве фонового удобрения использовали азофоску и двойной суперфосфат из расчета: под ячмень - К60Р80К60; под яровую пшеницу - N90(410К90. Посев ячменя - 25 мая, уборка - 3 сентября 2008 г. Посев яровой пшеницы -30 апреля; уборка - 25 августа. Норма высева ячменя 6,5 млн.шт./га; яровой пшеницы - 7,5 млн.шт./га. Способ посева —узкорядный.

Опыт №5 (производственный, 2009 г.) по изучению эффективности обработки семян яровой пшеницы Мис регуляторами роста Мивал-Агро и Эпин-Экстра. Схема опыта: 1 - контроль (без обработки семян); 2 - Мивал-Лгро; 3 - Эпин-Экстра. Нормы расхода регуляторов роста: Мивал-Агро - 20 г/т; Эпин-Экстра - 200 мл/т. Размещение вариантов - систематическое 2-х рядное. Общая площадь опытной делянки - 100 м2; учетная площадь - 50 м\ Повторность 4-х кратная. В качестве фонового удобрения использовали азофоску из расчета Ы40Р40К40. Посев проводили 28 апреля, уборку -14 августа. Норма высева 8 млн.шт./га. Способ посева - узкорядный. Агротехника возделывания пшеницы - принятая в хозяйстве.

Учет урожая в полевых опытах проводили поделяночио, сплошным методом. Статистическая обработка результатов исследований проведена методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову (1985). Пораженность проростков корневыми гнилями определяли по спороношеиию возбудителей под микроскопом (Практикум по сельскохозяйственной фитопатологии, 2002). Учет болезней на ячмене и яровой пшенице в период вегетации проводили визуально с использованием шкал Русакова и Мельчереа-Паркера. Содержание кремния в почвенных вытяжках и растениях определяли фотометрически с использованием модибденовокислого аммония (Айлер, 1982), Остальные химические анализы проводили по принятым в агрохимической практике методам (Практикум по агрохимии, 1987).

2.2 Результаты исследований 2.2.1 Влияние способов внесения аэросила и Мивала-Агро на урожайность и качество зерновых культур

Эффективность применения агрохимикатов во многом зависит от способов внесения. Так, локальное внесение удобрений повышает коэффициенты использования питательных веществ на 10-15%, снижает их потери из почвы. Примером локализации применения регуляторов роста может служить предпосевная обработка семян, способствующая снижению норм расхода препаратов и затрат на их внесение.

Исследования показали, что соединения кремния положительно влияют на скорость роста и развитие зерновых культур. При использовании аэросила в вегетационно-полевом опыте был получен дополнительный урожай зеленой массы кукурузы (табл. 2). В сумме за 3 года наибольшая прибавка к фону была зарегистрирована при дозе аэросила 25 г/сосуд и она вдвое превышала дополнительный урожай, полученный от локального внесения (5 г/сосуд). Предпосевная обработка семян Мивалом-Агро позволила увеличить урожайность на 25% при отсутствии эффекта от обработки им вегетирующих растений.

Таблица 2 - Влияние аэросила и Мивала-Агро на урожайность кукурузы и ячменя

Вариант Урожайность, г/сосуд Прибавка к фону Доля участия 31 в урожае, %

кукуруза ячмень в сумме за 3 года (з-е) г/сосуд (з.е.) %

зеленая масса зерно(солома

2006 г. 2007 г. 2008 г.

1. Контроль 329 656 12.8 15,8 185 -85 -31,5 -

2. ЫРК - фон 585 754 33,4 35,1 270 - - -

3. Фон + аэросил (25 г/сосуд вразброс) 721 1098 35,6 42,4 356 86 31,9 24,2

4. Фон + аэросил (5 г/сосуд локально) 691 915 34,7 37,9 318 48 17,8 15,1

5. Фон + Мивал-Агро (обработка семян) 608 1120 36,0 37,6 338 68 25,2 20,1

6. Фон + Мивал-Агро (опрыскивание растений) 500 871 29,6 39,6 273 3 0,0 0,0

НСР05 43 76 2,3 3,8 И - - -

Внесение аэросила способствовало формированию более ценной в кормовом отношении части урожая (листьев и початков) и снижению

относительной массы стеблей. При использовании Мивала-Агро структура урожая по сравнению с фоновым вариантом практически не изменилась.

Применение удобрений повлияло на химический состав полученного урожая. Фоновое удобрение увеличило содержание сырого протеина и сырой золы в листостебельной массе кукурузы (табл. 3), повысив ее питательную ценность.

Таблица 3 - Химический состав надземной массы кукурузы, % на сухое вещество (в среднем за 2006-2007 гг.)

Вариант N Р2О5 К20 $Ю2 Сырая зола Сырая клетчатка Сырой протеин

1. Контроль 0,77 0,53 2,14 1,67 4,8 38,0 4,8

2.ЯРК-фон 0,98 0,47 2,04 0,95 5,8 38,1 6,1

3. Фон + аэросил (25 г/сосуд) 1,12 0,49 1.87 1,63 5,8 38,6 7,0

4. Фон + аэросил (5 г/сосуд) 0,90 0,48 1,95 1,06 5,7 37,8 5,6

5. Фон + Мивал-Агро (обработка семян) 0,88 0,47 2,02 1,30 5,0 37,7 5,5

6. Фон + Мивал-Агро (опрыскивание растений) 0,91 0,45 2,06 1,22 5,2 37,5 5,7

Концентрация кремния в растениях зависела от уровня их минерального питания. Под действием фонового удобрения она уменьшилась почти в 2 раза, что, по-видимому, связано с эффектом разбавления массой. В вариантах с аэросилом концентрация кремния коррелировала с его дозой.

Вынос питательных элементов биомассой растений определялся главным образом величиной урожая. Отмечено, что использование кремнийсодержащих соединений способствовало большему усвоению питательных элементов, особенно в вариантах с дозой аэросила 25 г/сосуд и при обработке семян Мивалом-Агро (табл. 4), где вынос урожаем азота вырос на 15-52%, фосфора -на 27-40%, калия - на 25-27% по сравнению с №К-фоном. Это свидетельствует о мобилизующем действии аэросила на запасы питательных элементов субстрата, что подтверждается расчетами коэффициентов использования ЫРК из удобрений. Внесение аэросила в дозе 25 г/сосуд повысило усвоение азота и калия из удобрений в 2 раза, фосфора - в 3 раза. Обработка семян Мивалом-Агро также повысила КИУ, особенно калия, что свидетельствует об активизации метаболического потенциала растений под его действием. Опрыскивание Мивалом-Агро в период вегетации снизило усвоение азота и фосфора по сравнению с фоном, что связано с низкой урожайностью культур в этом варианте.

Вынос кремния урожаем зависел как от содержания его в тканях растений, так и от величины урожая и был наибольшим в варианте с внесением

аэросила в дозе 25 г/сосуд (табл. 5), что, однако, не свидетельствует о снижении качества урожая, т.к. концентрация кремния в тканях растений была здесь на уровне контроля.

Таблица 4 - Вынос КРК урожаем и коэффициенты использования из удобрений

Вариант Вынос КРК урожаем, г/сосуд (в сумме за 3 года) КИУ, %

N Р205 К20 N РА К20

1. Контроль 2,47 1,62 6,46 • - -

2. ЫРК - фон 4,40 2,06 8,48 31,1 8,6 25,9

3. Фон + аэросил (25 г/сосуд) 6.70 2,88 10,58 1 68,2 24,7 52,8

4. Фон + аэросил (5 г/сосуя) 4,84 2,51 9,73 38,2 17,5 41,9

5. Фон + Мивал-Агро (обработка семян) 5,05 2,62 10,79 41,6 19,6 55,5

6. Фон + Мивал-Агро (опрыскивание растений) 4,12 2,02 8,81 26,6 7,8 30,1

Таблица 5 - Вынос кремния и изменение его содержания в почве за 2 года выращивания кукурузы

Вариант Содержание вЮг в почве, мг/кг Вынос растениями, г/сосуд

вытяжка КС1 0,01н вытяжка НС1 0,1н

Исходное содержание 22 117 -

1. Контроль 15 104 6,48

2. №К - фон 16 107 5,02

3. Фон + аэросил (25 г/сосуд) 23 145 11,69

4. Фон + аэросил (5 г/сосуд) 22 114 6,70

5. Фон + Мивал-Агро (обработка семян) 14 99 8,84

6. Фон + Мивал-Агро (опрыскивание растений) 15 103 6,59

Содержание подвижного (вытяжка 0,01н КС1) и аморфного кремния (вытяжка 0,1н НС1) в почве было определено через 2 года после внесения аэросила. Во всех вариантах, как и следовало ожидать, аморфная форма преобладала над подвижной. Использование аэросила (25 г/сосуд) привело к заметному увеличению ее содержания в почве, а обе его дозы - и подвижного кремния.

Таким образом, минеральный кремний способствует формированию достоверно более высокого урожая зерновых культур и улучшению его качества. Мивал-Агро целесообразно применять путем обработки семян. Опрыскивание этим препаратом вегетирующих растений на зерновых культурах с соблюдением всех регламентов себя не оправдало.

2.2.2 Использование соединений кремния в рассадной технологии выращивания кукурузы

Молодые растения отличаются слабой сопротивляемостью к неблагоприятным условиям и повышенной требовательностью к элементам питания. Оптимизация минерального питания растений иа первых этапах развития особенно важна для чувствительных к повышенной концентрации солей культур, одной из которых является кукуруза. Повысить ее солеустойчивость и таким образом избежать возможного негативного действия избыточных количеств удобрений можно путем применения кремнийсодержащих материалов (Liang, 1999; Матыченков и др., 2005).

Основными показателями качества рассады являются высота и диаметр стебля, а также количество листьев ко времени высадки в открытый грунт. Фосфорные и кремниевые удобрения оказали позитивное влияние на эти показатели (табл. 6). Однако при завышении дозы двойного суперфосфата в 4 раза наблюдалось угнетение растений кукурузы, что отсутствовало при использовании капсулированного суперфосфата, где качество рассады оказалось наилучшим.

Таблица 6 - Влияние удобрений на качество 30-дневной рассады (2007 г.)

Вариант Высота растений, см Диаметр стебля у основания, мм Число листьев, шт.

1.NK 13,2 4,9 4,1

2. NK + аэросил 15,3 4,7 4,6

3.NK + P„(1 доза) 13,3 5,3 4,7

4. NK + Рсд (1 доза) + аэросил 15,0 5,0 4,8

5. NK + Рет (4 дозы) 10,4 3,3 3,1

6. NK + Рсдкшс (4 дозы) 15,7 5,6 5,0

НСР05 1,5 0,6 -

Качество полученной рассады повлияло на скорость линейного роста кукурузы после высадки ее в поле. Самые высокие темпы роста были в вариантах из рассады, выращенной с присутствием в торфосмеси соединений кремния. Завышение дозы двойного суперфосфата в 4 раза, как и следовало ожидать при низком качестве рассады, привело к замедлению роста кукурузы.

Использование рассады почти на месяц ускорило прохождение фаз развития кукурузы по сравнению с высевом семян в поле. Так в 2007 г. у большинства растений, полученных по рассадной технологии, полное выметывание наблюдалось к 28 июля, а без рассады - лишь после 19 августа.

Различия в росте и развитии растений повлияли на величину урожая кукурузы (табл. 7). Рассадная технология ее возделывания позволила получить зерно молочно-восковой спелости. При посеве семян в почву урожай зерна был

получен только в условиях 2007 г., которые по температуре и влажности были наиболее благоприятны для возделывания кукурузы. Однако и в этот год в вариантах с рассадой среднее число зерен в початке было больше в 3-4 раза, чем при высеве семян в поле, при большей на 31-66% массе 1000 зерен. Кроме того, рассадная технология повысила на 45-150% урожайность зеленой массы кукурузы по сравнению с безрассадным способом выращивания.

Таблица 7 - Урожайность кукурузы при разных способах выращивания, ц/га

Вариант Зерно Вегетативная масса

2007 2008 в среднем 2007 2008 в среднем

1. Высев семян 4,5 0 2,3 447 245 346

Высадка рассады: 2. Ж 21,8 11,6 16,7 892 455 674

3. ЫК + аэросил 40,0 15,9 28,0 959 461 710

4.№С + Рсд(1 доза) 30,0 22.5 26,3 761 523 642

5. ЫК + Рсд (1 доза) + аэросил 39,5 22,7 31,1 979 584 782

6. №С + Рад (4 дозы) 21,4 16,3 18,9 566 439 503

7. Ж + Рсдкапс (4 дозы) 49,1 24,1 36,6 1181 551 866

НСР05 4,8 3,3 4,1 136 106 121

4-х кратная доза двойного суперфосфата при выращивании рассады сказалась отрицательно на формировании биомассы и после высадки в поле. Было отмечено, что кремний оказал наибольший положительный эффект в засушливый 2007 г, тогда как в относительно дождливый 2008 г. преимущество имел двойной суперфосфат (1 доза). Это согласуется с имеющимся в литературе мнением о повышении засухоустойчивости растений под действием кремния (Ефимова, Докучан, 1986; Матыченков и др., 2007). В среднем за 2 года наилучший эффект был получен при использовании капсулированного силикатом натрия суперфосфата.

При использовании рассады, благодаря более полному созреванию, в зерне повысилось содержание азота, фосфора и сырого протеина (табл. 8). Содержание последнего было наибольшим в варианте с совместным применением двойного суперфосфата и аэросила, а также в варианте с капсулированным суперфосфатом. Содержание питательных элементов в вегетативной массе при использовании рассады, наоборот, было меньше, чем при безрассадной технологии выращивания кукурузы, что объясняется эффектом разбавления массой и меньшими размерами их реутилизации в варианте с высевом семян.

Таким образом, использование рассадной технологии позволяет получать зерно сахарной кукурузы молочно-восковой спелости в условиях Смоленской области. Существенное влияние на урожайность оказывает доза и форма

вносимого в торфосмесь суперфосфата, а также кремний. В качестве фосфорного удобрения целесообразно использовать капсулированный силикатом натрия двойной суперфосфат, что позволяет увеличить дозу фосфора.

Таблица 8 - Химический состав урожая кукурузы, % на сухое вещество (в среднем за 2007-2008 гг.)

Вариант Зерно Вегетативная масса

N р2о5 К20 Сырой протеин N Р;0, К20 Сырой протеин

1. Высев семян 1,94* 0,61* 0,55* 11,6* 0,90 0,46 1,58 5,4

Высадка рассады: 2. Ж 2,45 0,64 0,47 14,7 0,71 0,36 1,41 4,3

3. КК + аэросил 2,63 0,79 0,52 15,8 0,82 0,40 1,45 4,9

4. МК + Рсд (1 доза) 2,56 0,89 0,68 15,4 0,67 0,40 1,45 4,0

5. ЫК + Рет (1 доза) + аэросил 2,78 0,82 0,60 16,7 0,76 0,43 1,50 4,6

6. МК + Рщ (4 дозы) 2,19 0,73 0,47 13,1 0,70 0,39 1,33 4,2

7.МК + Рсл капе (4 ДОЗЫ) 2,71 0,76 0,59 16,3 0,79 0,42 1,49 4,7

* Данные 2007 г.

2.2.3 Влияние предпосевной обработки семян регуляторами роста на пораженность болезнями и урожайность зерновых культур

В повышении урожайности сельскохозяйственных культур важное место принадлежит защите их от болезней, поэтому предпосевное протравливание семян фунгицидами - необходимый элемент интенсивной технологии возделывания зерновых культур. Однако использование пестицидов связано с высокой опасностью для человека и окружающей среды. Частично или полностью исключить негативные последствия применения фунгицидов можно путем использования регуляторов роста - иммуномодификаторов культурных растений.

Предварительные исследования с регуляторами роста показали, что для обработки семян кукурузы по большинству изученных показателей прорастания наилучшим оказался Гомобрассинолид. Хорошие результаты получены также при использовании Мивала-Агро. По отношению к Гомобрассинолиду его действие составило 82-101%. Брассиностероидные регуляторы роста (Гомобрассинолид, Эпин-Экстра) в целом были эффективнее ауксиноподобных веществ (Агростимулин, Зеастимулин).

В лабораторных опытах с обработкой семян регуляторами роста и протравителем были использованы зараженные корневыми гнилями семена зерновых культур (кукуруза, озимая рожь, ячмень). При использовании нормы

расхода ТМТД 4 л/т для обработки семян кукурузы и озимой ржи распространение корневых гнилей уменьшилось в 3-5 раз (табл. 9). Наименьшую чувствительность к обработке проявил ячмень, что связано с наличием пленок, препятствующих контакту патогенов с рабочим составом. Обработка сниженной в 2 раза нормой расхода протравителя оказалась гораздо менее эффективной и была на уровне действия регуляторов роста, биологическая эффективность которых составила: Эпина-Экстра - 0-31%, Гомобрассинолида - 6-43%, Мивала-Агро - 0-41% в зависимости от культуры. Сочетание Мивала-Агро и половинной нормы протравителя в опыте с озимой рожью оказало такое же действие на распространение корневых гнилей, как использование ТМТД с полной нормой расхода. Это свидетельствует о способности Мивала-Агро, благодаря иммуномодифицирующему действию, при совместных обработках озимой ржи повышать биологическую эффективность фунгицидов.

Таблица 9 - Всхожесть и распространение корневых гнилей на проростках зерновых культур в зависимости от обработки семян, %

Вариант Кукуруза Озимая рожь Ячмень

Распростр. корн. гн. Всхожесть Распростр. корн. гн. Всхожесть Распростр. корн. гн. Всхожесть

1. Контроль 18,8 82,7 49.8 66,0 98,0 79,3

2. ТМТД(1 норма) 4,0 88,7 15,0 97,0 68,0 79,5

3. ТМТД ('/2 нормы) 12,0 91,0 23,0 77,8 78,5 79,3

4. Эпин-Экстра 13,0 84,7 50,0 87,0 99,3 82,8

5. Гомобрассинолид 12,8 91,5 28,3 76,5 92,3 83,3

6. Мивал-Агро 11,0 90,5 34,8 88,0 95,3 91,3

7. ТМТД ('/г нормы) + Мивал-Агро 11,0 87,3 9,3 96,0 78,5 79,0

НСР05 2,2 2,7 6,0 3,0 3,9 3,6

Предпосевная обработка семян повысила их лабораторную всхожесть. Так, наибольшая всхожесть семян кукурузы была отмечена при использовании ТМТД, независимо от нормы расхода, Гомобрассинолида и Мивала-Агро. При использовании Эпина-Экстра лабораторная всхожесть семян осталась на уровне контроля. Сочетание Мивала-Агро и ТМТД привело к достоверному снижению всхожести семян кукурузы по сравнению с их раздельным использованием, что связано с высокой чувствительностью данной культуры к присутствию в растворе химических соединений.

Иначе выглядела картина в опыте с озимой рожью. Исследуемая партия посевного материала отличалась неудовлетворительным качеством: имела очень низкую лабораторную всхожесть (66%) при высокой жизнеспособности

семян (98%), что было связано с сильным распространением бактериоза и корневых гнилей. Наибольшая всхожесть озимой ржи была в вариантах с применением ТМТД в полной норме, а также при его совместном использовании в половинной норме с Мивалом-Агро. Мивал-Агро и Эпин-Экстра по действию на этот показатель превзошли Гомобрассинолид.

Обработка ростовыми веществами семян зерновых культур улучшила показатели качества проростков: высоту и массу надземной части, массу и объем корешков. Выраженность действия регуляторов роста на корневую систему зависела от распространения болезней, передающихся с посевным материалом. Так, при обработке семян кукурузы и озимой ржи положительное влияние на объем корешков оказал только Эпин-Экстра; а ячменя, где распространение гнилей было наибольшим, - все регуляторы роста. При этом их действие на данный показатель составило 9-30% по сравнению с контролем.

Предпосевная обработка семян повлияла на развитие болезней зерновых культур в период вегетации (табл. 10). Следует отметить, что погодные условия 2008-2009 гг. способствовали довольно сильному развитию грибковых заболеваний на зерновых культурах. Предпосевная обработка семян пшеницы, как и следовало ожидать, в большей степени, чем у ячменя, стимулировала развитие у растеиий устойчивости к патогенам.

Таблица 10 - Развитие болезней в период вегетации зерновых культур в зависимости от предпосевной обработки семян, %

Ячмень (2008 г.) Яровая пшеница (2009 г.)

Вариант линейная оливковая бурая листовая еепториоз

ржавчина плесень ржавчина

1. Фон (без обработки семян) 33 70 9 74

По фону: обработка семян: 2. ТМТД (1 норма) 24 59 3 26

3. ТМТД С/2 нормы) 27 66 4 57

4. Эпин-Экстра 31 63 4 34

5. Гомобрассинолид 33 66 6 37

6. Мивал-Агро 28 57 3 41

7. ТМТД ('Л нормы) + Мивал-Агро 19 59 3 42

По эффективности влияния на устойчивость растений к болезням изучаемые регуляторы роста можно расположить в следующий ряд: Мивал-Агро > Гомобрассинолид > Эпин-Экстра. Причем Гомобрассинолид лучше подавлял болезни в период прорастания и всходов, а Эпин-Экстра - во время формирования и налива зерна. Комбинирование Мивала-Агро с протравителем в большинстве случаев имело успех, что отразилось на величине урожая.

Во все годы исследований эффективными были Мивал-Агро и Эпин-Экстра, которые повысили урожайность зерновых культур на 6-27% (табл. 11). Гомобрассинолид в среднем за 2 года не оказал существенного влияния на урожайность.

Таблица 11 - Влияние обработки семян на урожай ячменя и яровой пшеницы

Вариант Урожайность, ц/га Прибавка к фону

Ячмень (2008 г.) Яровая пшеница (2009 г.) в среднем (з.е.)

зерно солома зерно солома ц/га %

1. Фон (без обработки семян) 40,6 34,0 26,7 55,7 44,9 - -

По фону: обработка семян: 2. ТМТД (1 норма) 45,9 32,3 29,7 57,2 49,0 4,1 9,1

3. ТМТД ('Л нормы) 39,6 33,0 26,7 55,1 44,2 - -

4. Эпин-Экстра 47,9 37.0 28,4 60,5 50,3 5,4 12,0

5. Гомобрассинолид 33,3 38,6 27,7 64,1 43,3 - -

6. Мивал-Агро 51,5 41,6 28,7 57,1 52,4 7,5 16,7

7. ТМТД ('А нормы) + Мивал-Агро 46,9 32,0 31,6 55,8 49,9 5,0 11,1

НСР05 2,7 4,1 1,5 4,2 3,1 - -

Эффективность ТМТД, как и следовало ожидать, в значительной степени зависела от нормы расхода: от рекомендуемой нормы урожайность ячменя повысилась на 13%, яровой пшеницы - на 11% при отсутствии эффекта от половинной нормы расхода. Сочетание Мивала-Агро с половинной нормой ТМТД было оправдано только на яровой пшенице, где прибавка к фону составила 18%, против 7 и 0% при их раздельном применении. Комбинирование протравителя и регулятора роста для обработки семян ячменя снизило эффективность последнего, но оказалось на 18% эффективнее действия половинной нормы ТМТД и равноценным его полной норме.

Таким образом, сочетание Мивала-Агро с половинной нормой ТМТД при обработке семян ячменя и яровой пшеницы оказало наилучшее действие по подавлению развития болезней, обеспечив не меньший урожай, чем полная норма расхода ТМТД. За счет этого при использовании Мивала-Агро становится возможным снижение пестицидной нагрузки на агроценоз.

2.2.4 Хозяйственная и экономическая эффективность применения Мивала-Агро на яровой пшенице

Для оценки хозяйственной эффективности кремнийсодержащего регулятора роста Мивал-Агро в 2009 г. был заложен производственный опыт в ОАО Племенной завод «Дугино» Сычевского района Смоленской области. Обработка семян увеличила урожайность яровой пшеницы на 9-10%, что

является существенным и подтверждает данные, полученные в поисковом микрополевом опыте. Хозяйственная эффективность Мивала-Агро и Эпина-Экстра была практически одинаковой.

Расчет экономической эффективности предпосевной обработки семян проведен в ценах 2009 г. Применение регуляторов роста уменьшило себестоимость продукции на 5-6% и увеличило чистый доход на 33-44%. При этом рентабельность производства яровой пшеницы возросла с 21 до 27-29%. Окупаемость затрат на проведение обработки семян Мивалом-Агро составила 3,16 руб. и была на 28% выше, чем при использовании Эпина-Экстра. Таким образом, применение Мивала-Агро при возделывании яровой пшеницы в производственных условиях оказалось экономически оправданным.

ВЫВОДЫ

1. Кремний, являясь биофильным элементом, позитивно влияет на рост и развитие растений. Основной его функцией можно считать адаптогенное действие к различным стрессам как абиотическим, так и биотическим.

2. Внесение в почву неорганического соединения кремния (аэросила) благоприятно отразилось на величине урожая зерновых культур, его структуре и качестве. В зависимости от его дозы в течение 3-х лет было дополнительно получено 18-32% урожая. Причем использование аэросила вразброс в дозе, соответствовавшей 1,5 т/га, оказалось в 2 раза более эффективно, чем в 5 раз меньшая доза, внесенная локально.

3. При возделывании сахарной кукурузы на зерно по рассадной технологии существенное влияние на урожайность оказывает качество полученной рассады. Оно было наилучшим при совместном внесении в торфосмесь фосфора и кремния в форме двойного суперфосфата, капсулированного силикатом натрия.

4. Доза фосфора, вносимого с капсулированным суперфосфатом, при выращивании кукурузной рассады может быть увеличена в 4 раза, что обеспечивает удвоение урожая по сравнению с "ЫК-фопом при отсутствии эффекта от такой же дозы некапсулированного суперфосфата.

5. Использование кремния в виде аэросила и капсулированного силикатом натрия двойного суперфосфата оказывает мобилизующее действие на усвоение азота, фосфора и калия растениями.

6. Эффективность предпосевной обработки семян кукурузы, озимой ржи, ячменя и яровой пшеницы кремнийсодержащим регулятором роста Мивал-Агро по большинству показателей прорастания существенно выше, чем обработка брассиностероидными (Эпин-Экстра, Гомобрассинолид) и ауксиноподобными препаратами (Агростимулин, Зеастимулин).

7. Мивал-Агро на зерновых культурах целесообразно применять путем обработки семян. Опрыскивание им вегетирующих растений с соблюдением всех регламентов себя не оправдало: урожайность зерновых культур в среднем за 3 года была на уровне фона, а при обработке семян - на 25% выше его.

8. Мивал-Агро и брассиностероидные регуляторы роста повышают устойчивость растений к фитопатогенам. При этом уменьшение пораженности зерновых культур корневыми гнилями составляет до 22%, бактериальными гнилями - до 8%, ржавчинными грибами - до 6%, оливковой плесенью - до 13%, септориозом - до 40%.

9. Комбинирование Мивала-Arpo с протравителем увеличивает эффективность проводимой обработки. Благодаря этому норма расхода фунгицида может быть уменьшена вдвое по сравнению с рекомендуемой, что ведет к уменьшению пестицидной нагрузки на агроценозы без ущерба для фитосанитарной обстановки в посевах зерновых культур.

10. Применение Мивала-Агро для обработки семян яровой пшеницы оправдано не только с агрономической, но и с экономической точки зрения. В производственных условиях оно привело к увеличению урожая зерна на 10%, при этом рентабельность производства повысилась с 21 до 29%.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Для увеличения устойчивости зерновых культур к неблагоприятным факторам среды, как абиотического, так и биотического характера, целесообразно использовать регулятор роста растений Мивал-Агро, содержащий в своем составе 1-хлорметилсилатран. Его следует применять для предпосевной обработки семян ячменя и яровой пшеницы с увлажнением из расчета 20 г/т. При ведении хозяйства на дерново-подзолистых почвах в условиях Смоленской области данный агроприем позволяет повысить урожай зерна ячменя до 27%, яровой пшеницы - до 10%.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Козлов Ю.В. Использование соединений кремния при выращивании кукурузы в условиях Смоленской области // Исследования молодых ученых - аграрному производству: сб. мат. Межвузовской науч.-практ. конф.-Смоленск, 2007.- С. 59-62.

2. Козлов Ю.В. Силатраны - регуляторы роста растений // Исследования молодых ученых - аграрному производству: сб. мат. Межвузовской науч.-практ. конф,- Смоленск, 2007.- С. 46-49.

3. Козлов Ю.В., Самсонова Н.Е., Кузьминская В.А., Ефременков И.Г. Влияние обработки семян зерновых культур протравителями и регуляторами роста на всхожесть и развитие проростков // Проблемы и перспективы развития

аграрного производства: сб. мат. Междунар. науч.-практ. конф,- Смоленск, 2007.- С. 95-97.

4. ЛякинаО.А., Козлов Ю.В., Самсонова Н.Е. Влияние обработки семян кукурузы соединениями кремния и регуляторами роста на лабораторную всхожесть и развитие проростков // Проблемы и перспективы развития аграрного производства: сб. мат. Междунар. науч.-практ. конф,- Смоленск, 2007,- С. 106-108.

5. Козлов Ю.В., ЛякинаО.А., Самсонова Н.Е., Кузьминская В.А. Влияние предпосевной обработки семян кукурузы на показатели начального развития растений и накопление биомассы // Агрохимия и экология: история и современность: мат. Междунар. науч.-практ. конф. Т.2.- Н.Новгород, 2008.-С. 109-113.

6. Козлов Ю.В., Дьяченко Е.М. Влияние обработки семян ячменя регуляторами роста и протравителями на урожайность и устойчивость растений к болезням // Активизация роли молодых ученых - путь к формированию инновационного потенциала АПК: сб. мат. Междунар. науч.-практ. конф., поев. 70-летию проф., засл. деят. науки РФ Гордеева A.M.- Смоленск, 2009.-С. 75-78.

7. Козлов Ю.В., Самсонова Н.Е. Использование соединений кремния при выращивании зерновых культур в условиях Смоленской области // Плодородие. 2009. №6 (51). С. 20-22.

8. Козлов Ю.В., Самсонова Н.Е., Остапенко Л.Ф. Использование капсулированного суперфосфата и кремния при выращивании кукурузы в условиях Смоленской области // Почва - удобрение - урожай: мат. Междунар. науч.-практ. конф., поев. 100-летию со дня рожд. A.M. Брагина д. с.-х. н., проф., засл. работника высш. школы БССР,- Горки, 2009,- С. 79-82.

9. Козлов Ю.В., Самсонова Н.Е. Влияние обработки семян регуляторами роста и протравителем на устойчивость к болезням и урожайность яровой пшеницы // Научное обеспечение аграрного производства в современных условиях: сб. мат. междунар. науч.-практ. конф., поев. 35-летию ФГОУ ВПО «Смоленская ГСХА». Ч. 1.- Смоленск, 2010,- С. 146-149.

Ю.Морозова Н.П., КозловЮ.В., Денисова И.И. Поверхностная активность регуляторов роста // Научное обеспечение аграрного производства в современных условиях: сб. мат. междунар. науч.-практ. конф., поев. 35-летию ФГОУ ВПО «Смоленская ГСХА». Ч. 1,- Смоленск, 2010.- С. 208-210.

1 Х.КозловЮ.В.. СамсоноваН.Е., Новикова Н.Е. Сравнительная опенка Мивала-Агро, брассииостероидных препаратов и протравителя семян при выращивании яровых зерновых на дерново-подзолистой почве // Вестник ОрелГАУ. 2010. №2 (23). С. 54-59.

Подписано в печать 31.08.2010 г. Формат 60x84'/i6. Печ. л. 1,25. Уч.-изд. л. 1,04. Тираж 100 экз. Заказ №0215.

Библиотечно-издательский комплекс ФГОУ ВПО «Смоленская ГСХА» 214000, Смоленск, ул. Б.Советская, 10/2

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Козлов, Юрий Владимирович

Введение.

I Кремний в растениеводческой отрасли сельского хозяйства (обзор литературы).

1.1 Содержание и формы кремния в почве.

1.2 Роль кремния в жизни растений.

1.3 Кремниевые удобрения. Их влияние на плодородие почвы, урожайность и качество продукции.

1.4 Применение соединений кремния в защите сельскохозяйственных культур от неблагоприятных факторов среды.

1.5 Кремнийорганические регуляторы роста растений - силатраны.

II Экспериментальная часть.

2.1 Методика проведения исследований.

2.1.1 Схемы опытов и объекты исследований.

2.1.2 Методы проведения анализов и измерений.

2.1.3 Почвенные и метеорологические условия проведения исследований.

2.2 Результаты исследований.

2.2.1 Влияние способов внесения аэросила и Мивала-Агро на урожайность и качество зерновых культур.

2.2.2 Использование соединений кремния в рассадной технологии выращивания кукурузы.

2.2.3 Эффективность применения Мивала-Агро и регуляторов роста гормональной природы для обработки семян кукурузы.

2.2.4 Действие регуляторов роста и ТМТД на показатели прорастания семян зерновых культур и их пораженность болезнями.

2.2.5 Морфофизиологические показатели продукционного процесса и фотосинтетическая деятельность посевов ячменя.

2.2.6 Влияние предпосевной обработки семян на урожайность и качество зерновых культур.

2.2.7 Хозяйственная и экономическая эффективность применения Мивала-Агро на яровой пшенице.

Выводы.

Предложения производству.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Эффективность соединений кремния при возделывании зерновых культур в условиях Смоленской области"

Дерново-подзолистые почвы Нечерноземной зоны России характеризуются низким содержанием гумуса, повышенной кислотностью, малой буферной способностью и недостаточной обеспеченностью питательными веществами. Поэтому устойчивое развитие земледелия на них возможно только при постоянном улучшении почвенного плодородия, которое невозможно без грамотного сбалансированного применения удобрений.

В результате кризиса 90-х гг. в России из-за сложившегося диспаритета цен на средства химизации и сельскохозяйственную продукцию применение минеральных удобрений и средств защиты растений резко уменьшилось, что неизбежно привело к ухудшению плодородия почв, падению урожайности сельскохозяйственных культур и дальнейшему сокращению их посевных площадей. В связи с вышесказанным в современных условиях первостепенное значение приобретает задача повышения эффективности используемых средств.

Среди возможных путей решения поставленной задачи и увеличения рентабельности сельскохозяйственного производства представляет интерес использование кремнийсодержащих соединений, которые не только улучшают почвенное плодородие, но и оказывают непосредственное стимулирующее действие на растения, ускоряя их рост и развитие, а также повышая устойчивость к неблагоприятным факторам среды.

У проблемы «кремний и жизнь» почти двухвековая история. Впервые в свободном виде кремний был выделен в 1811г. Ж. Гей-Люссаком и JI. Тенаром. Однако право открытия кремния принадлежит шведскому химику Й. Берцелиусу, который в 1823 г. получил чистый элементарный кремний и дал его описание (Джуа, 1975). Долгое время кремний относили к группе инертных элементов, не способных существенно влиять на жизненные процессы. Впервые необходимость кремния для растений доказал Ю. Либих. На большое значение кремния в питании растений указывали в своих работах В.И. Вернадский (1938) и Д.Л. Аскинази (1949). Позднее было получено множество доказательств того, что кремний является необходимым элементом для большинства сельскохозяйственных культур. Результатом этих исследований стало появление обобщающих фундаментальных монографий М.Г. Воронкова (1978) и Р. Айлера (1982), посвященных биологической роли кремния. Однако вопрос о механизмах его воздействия на растения до сих пор далек от разрешения.

Данная работа посвящена изучению хозяйственной и экономической эффективности применения кремнийсодержащих материалов при возделывании зерновых культур в условиях Смоленской области, выявлению путей их воздействия на растения и установлению оптимальных способов их использования.

Актуальность проблемы. Залогом получения стабильных высоких урожаев полевых культур является применение минеральных удобрений и средств защиты растений. Использование средств химизации связано с рядом проблем, которые носят как экологический, так и экономический характер. Повышение эффективности их использования позволит снизить нормы расхода, и следовательно, уменьшить загрязнение окружающей среды, материальные затраты и увеличить их окупаемость.

Одним из путей повышения продуктивности сельскохозяйственных культур является применение кремнийсодержащих материалов. Известно, что соединения кремния повышают устойчивость растений к биологическим стрессам. Перспективным является поиск кремнийсодержащих материалов и способов их использования с целью увеличения сопротивляемости растений к болезням, благодаря чему становится возможным снижение пестицидной нагрузки на агроценозы. с t

Показано преимущество кремнийсодержащего регулятора роста 1

Мивал-Агро перед ауксиноподобными и брассиностероидными препаратами при обработке семян зерновых культур. Установлена возможность снижения пестицидной нагрузки на агроценозы при использовании Мивала-Агро.

Получены новые данные по биологической, хозяйственной и i экономической эффективности применения регуляторов роста растений на зерновых культурах. 1 с V

Капсулирование двойного суперфосфата силикатом натрия даст возможность обеспечить постепенный выход фосфора в раствор, что существенно при выращивании чувствительных к концентрации солей культур, в частности кукурузы.

Положения, выносимые на защиту.

2. Мобилизующее действие кремния на усвоение питательных элементов растениями.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на международных научно-практических конференциях «Исследования молодых ученых - аграрному производству» (г. Смоленск, СГСХА, 2006 г.), «Проблемы и перспективы развития аграрного производства» (г. Смоленск, СГСХА, 2007 г.), «Агрохимия и экология: история и современность» (г. Н.Новгород, НГСХА, 2008 г.), «Активизация роли молодых ученых - путь к формированию инновационного потенциала АПК» (г. Смоленск, СГСХА, 2009 г.), «Почва - удобрения - урожай» (г. Горки, БГСХА, 2009 г.), «Научное обеспечение аграрного производства в современных условиях» (г. Смоленск, СГСХА, 2010 г.).

Объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов и предложений производству, изложена на 159 страницах машинописного текста, содержит 32 таблицы, 14 рисунков и 32 приложения. Список использованной литературы включает 225 наименований, в том числе 25 иностранных.

Заключение Диссертация по теме "Агрохимия", Козлов, Юрий Владимирович

выводы

4. Доза фосфора, вносимого с капсулированным суперфосфатом, при выращивании кукурузной рассады может быть увеличена в 4 раза, что обеспечивает удвоение урожая по сравнению с NK-фоном при отсутствии эффекта от такой же дозы некапсулированного суперфосфата.

9. Комбинирование Мивала-Агро с протравителем увеличивает эффективность проводимой обработки. Благодаря этому норма расхода фунгицида может быть уменьшена вдвое по сравнению с рекомендуемой, что ведет к уменьшению пестицидной нагрузки на агроценозы без ущерба для фитосанитарной обстановки в посевах зерновых культур.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата биологических наук, Козлов, Юрий Владимирович, Смоленск

1. Агроклиматические ресурсы Смоленской области.- М.: Московский рабочий, 1970,- 152 с.

2. Агрохимические методы исследования почв.- М.: Наука, 1975.- 656 с.

3. Айлер Р. Химия кремнезема / Р. Айлер.- М.: Мир, 1982.- 1127 с.

4. Акентьева М.В. Кремниефосфорные удобрения и их роль в питании растений на каштановых почвах при орошении: Автореф. дис. канд. с.-х. наук,- Саратов, 1952.- 25 с.

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

6. Алешин Н.Е. Содержание кремния в РНК риса / Н.Е. Алешин, Э.Р. Авакян, Е.П. Алешин // Докл. ВАСХНИЛ. 1982. №6. С. 6-7.

7. Алешин Н.Е. О биологической роли кремния у риса // Вестник с.-х. науки. 1988. №10. С. 77-85.

8. Аллер Л.Х. Распространенность химических элементов / Л.Х. Аллер.-М.: Изд-во иностранной литературы, 1963.- 357 с.

9. Аммосова Я.М. Кремнезем в системе почва-растение / Я.М. Аммосова и др. // Агрохимия. 1990. №10. С. 103-108.

10. Аскинази Д.Л. Фосфорный режим и известкование почв с кислой реакцией / Д.Л. Аскинази.- М.: Изд-во АН СССР, 1949.- 216 с.

11. Базилевич Н.И. О накоплении аморфной кремнекислоты в почвах / Н.И. Базилевич, Р.А. Калашникова, Е.А. Ярилова // Тр. Почвенного института им. В.В. Докучаева. 1954. Т. 44. С. 263-280.

12. Базилевич Н.И. Биологическая продуктивность экосистем северной Евразии / Н.И. Базилевич.- М.: Наука, 1993.- 293 с.

13. Баранов А.В. Влияние кремния на рост, развитие и продуктивность яровой пшеницы при различных условиях минерального питания и водообеспечения: Автореф. дис. канд. биол. наук.- М., 2006.- 23 с.

14. Барсукова Г.А. Определение кремния в злаковых растениях // Тр. Свердловского СХИ. 1979. Т. 54. С. 93-98.

15. БеденкоВ.П. Научно-методические рекомендации по изучению морфофизиологических показателей фотосинтетической деятельности растений / В.П. Беденко и др..- Калуга: Изд-во ЦНТИ, 2000.- 23 с.

16. Безуглов В.В. Особенности формирования урожайности и качества плодов дыни и столового арбуза в зависимости от условий и способов выращивания в степной зоне Оренбуржья: Автореф. дис. канд. с.-х. наук.- Оренбург, 2006.- 22 с.

17. Бочарникова Е.А. Влияние кремниевого мелиоранта на цитрусовые / Е.А. Бочарникова, В.В. Матыченков // Агрохимия. 2007. №10. С. 39-43.

18. Брызгалов В.А. Овощеводство защищенного грунта / В.А. Брызгалов, В.Е. Советкина, Н.И. Савинова.- Д.: Колос, 1983.- 352 с.

19. Вакуленко В.В. Регуляторы роста // Защита и карантин растений. 2004. №1. С. 24-26.

20. Васецкая М.Н. Использование биопрепаратов и биологически активных веществ в защите зерновых культур от грибных болезней / М.Н. Васецкая, В.П. Кратенко, В.П. Гололобов // Региональные рекомендации ВНИИ биологической защиты растений. 1995. №1. С. 136139.

21. Вернадский В.И. Биогеохимическая роль алюминия и кремния в почвах //Докл. АН СССР. 1938. Т. 21. №3. С. 127-130.

22. Вернадский В.И. Биосфера. Труды по биогеохимии / В.И. Вернадский.-М.: Мысль, 1967.-376 с.

23. Вильдфлуш И.Р. Эффективность комплексного применения минеральных удобрений и новых регуляторов роста при возделывании яровой пшеницы и картофеля на дерново-подзолистой почве / И.Р. Вильдфлуш и др. // Агрохимия. 2000. №4. С. 57-62.

24. Вильдфлуш Р.Т. Миграция питательных веществ в почве и особенности питания растений при локальном внесении основного минерального удобрения // Бюл. ВИУА. 1974. №18. С. 64-75.

25. Водяницкий Ю.Н. Дефицит кремния в некоторых почвах и пути его устранения//Агрохимия. 1984. №8. С. 127-131.

26. Войнов О.А. К вопросу об измерении площади листовой поверхности кукурузы / О.А. Войнов и др. // Сельскохозяйственная биология. 1991. №3. С. 168-176.

27. Волкова В.В. Кремний в почвенных растворах черноземов и серых лесных почв /В.В. Волкова, Т.Л. Быстрицкая // Тез. докл. VI съезда ВОП. Кн. 2.- Тбилиси, 1981.- С. 83-84.

28. Волкова Н.А. Влияние регуляторов роста на развитие кормовых культур / Н.А. Волкова, А.Ф. Степанов // Защита и карантин растений. 2008. №10. С. 29.

29. Волынец А.П. Стероидные гликозиды перспективные средства защиты растений / А.П. Волынец, С.Э. Кароза, В.П. Шуканов // Тез. докл. III междунар. конф. «Регуляторы роста и развития растений».- М., 1995.-С. 189.

30. Воронина Л.П. Влияние обработок гиббереллином и брассинолидом на растения ячменя и райграса при различных условиях минеральногопитания / Jl.П. Воронина, А.Ф. Закирова // Агрохимия. 2008. №3. С. 27-33.

31. Воронков М.Г. Кремний в нуклеиновых кислотах // Докл. АН СССР. 1975. Т. 220. №3. С. 121-124.

32. Воронков М.Г. Силатраны / М.Г. Воронков, В.М. Дьяков.- Новосибирск: Наука, 1978.- 203 с.

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

34. Воронков М.Г. Новый биостимулятор мивал в сельском хозяйстве / М.Г. Воронков, И.Г. Кузнецов, В.М. Дьяков // Результаты научных исследований в практику сельского хозяйства.- М., 1982.- С. 87-99.

35. Воронков М.Г. Кремний в живой природе / М.Г. Воронков, И.Г. Кузнецов.- Новосибирск: Наука, 1984.- 157 с.

36. Воронков М.Г. Симлатраны в медицине и сельском хозяйстве / М.Г. Воронков, В.П. Барышок.- Новосибирск: СО РАН, 2005.- 257 с.

37. Ганиев М.М. Химические средства защиты растений / М.М. Ганиев, В.Д. Недорезков.- М.: КолосС, 2006.- 248 с.

38. География Смоленской области / под ред. А.П. Катровского.- Смоленск: Изд-во СГУ, 2004.-210 с.

39. Гизбулин Н.Г. Что дают регуляторы роста / Н.Г. Гизбулин, Г.А. Кулик // Сахарная свекла. 1996. №5. С. 19-20.

40. Гладкова К.Ф. Роль кремния в фосфатном питании растений // А^охимия. 1982. №3. С. 133-144.

41. Горбачева А.Е. Влияние локального внесения минеральных удобрений на продуктивность сельскохозяйственных культур и плодородие почвы / А.Е. Горбачева, Д.И. Микитюк // Бюл. ВИУА. 1990. №99. С. 24-28.

42. Горбунов Н.И. Минеральная и коллоидная химия почв / Н.И. Горбунов.-М.: Наука, 1974.-314 с.

43. Гордеев A.M. Оптимизация функционирования адаптивных механизмов корневых клеток локализацией минеральных удобрений / A.M. Гордеев и др..- М.: ФГОУ ВПО РГАУ, 2006.- 282 с.

44. ГОСТ 12038-84. Семена сельскохозяйственных культур: Методы определения всхожести. Взамен ГОСТ 12038-66. Введ. 01.07.86.- М.: Изд-во стандартов, 2004.- 63 с.

45. ГОСТ 20432-83. Удобрения. Термины и определения. Взамен ГОСТ 20432-75. Введ. 01.07.84.- М.: Изд-во стандартов, 1991.- 18 с.

46. Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации,- М.: Минсельхоз России, 2009.-612 с.

47. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Т. 1. Сорта растений,- М.: Минсельхоз России, 2009.320 с.

48. Деревягина М.К. Эффективность применения мивал-агро / М.К. Деревягина и др. // Картофель и овощи. 2008. №2. С. 15.

49. Дерюгин И.П. Повышение урожайности кукурузы и ячменя под действием кремниевого удобрения // Наука производству.- Алма-Ата, 1987.-С. 8-9.

50. Дерюгин И.П. Урожай ячменя и его качество при улучшении обеспеченности растений кремнием / И.П. Дерюгин, Ю.К. Чуприков, М.В. Васильева // Изв. ТСХА. 1988. Вып. 2. С. 52-56.

51. Джуа М. История химии / М. Джуа,- М.: Мир, 1975,- 480 с.

52. Добровольский Г.В. Опаловые фитолиты таежного биогеоценоза средней тайги / Г.В. Добровольский и др. // Биологические науки. 1988. №2. С. 96-101.

53. Довгун В.Б. Урожай и качество льна-долгунца при применении кремнийсодержащих удобрений и кобальта / В.Б. Довгун, O.JL Янишевская // Плодородие. 2007. №2. С. 27-28.

54. Довгун В.Б. Влияние кремния и кобальта на урожай и качество льна-долгунца и дайкона: Автореф. дис. канд. биол. наук.- М., 2008.- 26 с.

55. Дорожкина JI.A. Экологическая безопасность и эффективность пестицидов в интегрированной системе защиты растений при использовании кремнийсодержащих соединений: Автореф. дис. докт. с.-х. наук.- М., 1997.- 60 с.

56. Дорожкина JI.A. Использование соединений кремния при выращивании огурца и томата в защищенном грунте / JI.A. Дорожкина, А.С. Коваленко, Д.В. Дергачева//Гавриш. №2. 2002. С. 14-17.

57. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов.- М.: Агропромиздат, 1985.- 351 с.

58. ДринчаВ.М. Предпосевная химическая обработка семян проблемы и перспективы / В.М. Дринча, Б.Д. Цыдендоржиев, Е.И. Кубеев // Аграрный эксперт. 2009. №7. С. 18-25.

59. Дронина О.С. Использование биоудобрений и диатомитового порошка в производстве сахарной свеклы // Всеросс. науч.-практ. конф. «Перспективы развития агропромышленного комплекса России». Ч. 2.-М., 2008.- С. 238-240.

60. Дронина О.С. Эффективность предпосевной обработки семян сахарной свеклы биопрепаратами и диатомитовым порошком в условиях Среднего Поволжья: Автореф. дис. канд. с.-х. наук.- Саранск, 2009.- 18 с.

61. Дьяков В.М. Экологически безвредные регуляторы роста мивал и крезацин / В.М. Дьяков, Ю.С. Корзинников, В.В. Матыченков // Регуляторы роста растений.- М., 1990.- С. 52-61.

62. Дьяков В.М. Средства защиты растений на основе органического кремния // Тез. докл. V междунар. конф. «Регуляторы роста и развития растений».-М., 1999.- С. 179.

63. Егоров В.В. Агрофизическая характеристика почв Нечерноземной зоны Европейской части СССР / В.В. Егоров, В.Н. Димо.- М.: Колос, 1976.360 с.

64. Ермаков Е.И. Антистрессовое воздействие кремнийсодержащего хелатного микроудобрения на растения при некорневой обработке в защищенном грунте / Е.И. Ермаков, В.К. Мухоморов // Гавриш. 2001. №3. С. 16-18.

65. Ермолаев А.А. Кремний в сельском хозяйстве // Химия в сельском хозяйстве. 1987. №6. С. 45-47.

66. Ермолаев А.А. Кремний и устойчивость земледелия / А.А. Ермолаев.-Воронеж: Центрально-Черноземное книжное изд-во, 1992.- 213 с.

67. Ермолаев А.А. Роль кремния в повышении продуктивности винограда, кукурузы и сахарной свеклы: Автореф. дис. докт. с.-х. наук.- М., 1993.49 с.

68. Ермолаев С.А. Эффективность применения силикатных форм химических мелиорантов / С.А. Ермолаев, И.А. Шильников, Н.И. Аканова//Плодородие. 2004. №2. С. 13-16.

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

70. ЗинченкоВ.А. Химическая защита растений / В.А. Зинченко.- М.: КолосС, 2005.- 232 с.

71. Зыков Н.А. Эффективность соединений кремния и фосфорных удобрений пониженной растворимости на дерново-подзолистых почвах1 // Молодые ученые вуза — сельскохозяйственному производству: сб. мат.

72. Межвузовской науч.-практ. конф.- Смоленск, 2006.- С. 151-154.

73. Иванов A.JI. Изучение влияния совместного внесения фосфорных и кремнийсодержащих удобрений на фосфатный режим основных типов почв Казахстана. Сообщ. 3. Влияние кремния на сорбционную способность коллоидных фракций почв в отношении фосфатов //У

74. Агрохимия. 1992. №5. С. 25-30.

75. Иванов Д.Ю. Влияние гербицидов и их смесей с кремнийсодержащим удобрением на засоренность и урожайность ячменя / Д.Ю. Иванов, JI.A. Дорожкина // Агро XXI. 2007. № 7-9. С. 25-26.

76. Кабата-Пендиас А. Микроэлементы в почвах и растениях / А. Кабата-Пендиас, X. Пендиас.- М.: Мир, 1989.- 439 с.

77. Кадыров С.В. Изучение новых препаратов для обработки семян и растений / С.В. Кадыров, Н.Н. Коновалов // Агрохимический вестник. 2008. №5. С. 38-40.

78. Каллис А. Связь фотосинтеза и продуктивности С02 с удельной плотностью листьев и селекция сортов с максимальной продуктивностью / А. Каллис, А. Сыбер, X. Тооминг // Экология. 1974. №2. С. 5-12.

79. Капранов В.Н. Роль кремния диатомита при возделывании зерновых культур / В.Н. Капранов, А.В. Камский // Наука -сельскохозяйственному производству и образованию: сб. мат. Междунар. науч.-практ. конф. Т. 2. Ч. I.- Смоленск, 2004.- С. 153-161.

80. Капранов В.Н. Диатомит как кремнийсодержащее удобрение /

81. B.Н. Капранов, А.В. Камский // Плодородие. 2006. №4. С. 12-13.

82. Капранов В.Н. Влияние кремния на структуру, прочность стебля и урожайность озимого тритикале // Агрохимический вестник. 2008. №2.1. C. 32-34.

83. Капранов В.Н. Использование природных агрохимических средств в качестве источников минерального питания полевых культур: Автореф. дис. докт. с.-х. наук.- М., 2009.- 42 с.

84. Кемечева М.Х. Роль кремниевых удобрений в повышении продуктивности риса на луговых почвах левобережья р. Кубани: Автореф. дис. канд. с.-х. наук,- Краснодар, 2003.- 21 с.

85. Кинтаналья М.Г. Влияние разового внесения кремнийсодержащего шлака на свойства темно-каштановых почв под рисом на юге Украины: Автореф. дис. канд. с.-х. наук.- М., 1987.- 17 с.

86. Клечковский В.М. Применение силикатов в земледелии / В.М. Клечковский, А.В. Владимиров // Химизация социалистического земледелия. 1934. №7. С. 55.

87. КовдаВ.А. Минеральный состав растений и почвообразование // Почвоведение. 1956. №1. С. 6-38.

88. КовдаВ.А. Основы учения о почвах / В.А. Ковда.- М.: Наука, 1973.915 с.

89. КовдаВ.А. Биогеохимия почвенного покрова / В.А. Ковда.- М.: Наука, 1985.- 263 с.

90. Колесников М.П. Формы кремния в растениях // Успехи биологической химии. 2001. Т. 41. С. 301-332.

91. Корбридж Д. Фосфор. Основы химии, биохимии, технологии / Д. Корбридж.- М.: Мир, 1982.- 680 с.

92. Корзинников Ю.С. Регуляторы роста растений — производные триэтаноламина / Ю.С. Корзинников, В.М. Дьяков, В.Н. Казакова // Регуляторы роста растений.- Л., 1989.- С. 118-121.

93. Кудинова Л.И. Влияние кремния на вес растений ячменя // Агрохимия. 1974. №1. С. 142-144.

94. Кудинова Л.И. Влияние кремния на рост, величину площади листьев и адсорбционную поверхность корней растений // Агрохимия. 1975. №10. С. 117-120.

95. Куликова А.Х. Влияние диатомита на урожайность и качество овощной продукции / А.Х. Куликова и др. // Агрохимия. 2004. №2. С. 52-58.

96. Куликова А.Х. Влияние диатомита и минеральных удобрений на урожайность и качество корнеплодов сахарной свеклы / А.Х. Куликова и др. // Агрохимия. 2007. №6. С. 27-31.

97. Куликова А.Х. Влияние предпосевной обработки семян биопрепаратами и диатомитовым порошком на питательный режим почвы и урожайность сахарной свеклы / А.Х. Куликова, О.С. Дронина, Е.А. Никифоров // Сахарная свекла. 2009. №1. С. 24-26.

98. Кутузова Р.С. Освобождение растительного кремнезема и Si02 минералов при минерализации растительного опада // Почвоведение. 1969. №5. С. 56-66.

99. Кцоев Б.К. Кремний, почва, урожай / Б.К. Кцоев, А.А. Ермолаев.-Орджоникидзе: Ир, 1990.- 142 с.

100. Лазарев В.И. Эффективность кремнийсодержащего мелиоранта Силковит в зернопропашном севообороте / В.И. Лазарев, М.В. Ошеров // Зерновое хозяйство. 2007. №1. С. 10-11.

101. Лобода Б.П. Влияние кремнийсодержащего минерального сырья на плодородие дерново-подзолистых почв / Б.П. Лобода, Н.Н. Яковлева // Проблемы фосфора и комплексного использования нетрадиционного минерального сырья в земледелии.- М., 2000.- С. 230-242.

102. Лобода Б.П. Диатомиты и трепелы как почвоулучшители и источники биогенных элементов / Б.П. Лобода, Н.Н. Яковлева // Плодородие. 2003. №5. С. 11-14.

103. Лупашку Г.А. Перспективность совместного применение молустима и фунгицидов в защите от фузариоза / Г.А. Лупашку, П.К. Кинтя // Тез. докл. V междунар. конф. «Регуляторы роста и развития растений».- М., 1999.- С. 211-212.

104. Маймусов Д.Ф. Почвы Смоленской области / Д.Ф. Маймусов.- М.: Прометей, 1992.-286 с.

105. Макарова Л.Е. Влияние производных триэтаноламина на рост корней проростков однодольных и двудольных растений / Л.Е. Макарова и др. //Агрохимия. 2006. №10. С. 41-45.

106. Ю.Макарова JI.E. Влияние триэтаноламина и силатранов на рост проростков гороха в условиях разных температурных режимов / Л.Е. Макарова и др. // Агрохимия. 2009. №1. С. 27-32.

107. Мальцев В.Ф. Биологизация земледелия на юго-западе России / В.Ф. Мальцев, Б.С. Лихачев, И.В. Казаков.- Брянск: Изд-во БСХА, 2000.343 с.

108. Мамонова Л.В. Эффективность препарата Мивал-Агро на посевах яровых зерновых культур / Л.В. Мамонова, Р. А. Айдиева, О.М. Шершнева // Достижения науки и техники АПК. 2007. №5. С. 4748.

109. Матыченков В.В. Аморфный диоксид кремния в дерново-подзолистой почве и его влияние на растения: Автореф. дис. канд. биол. наук.- М., 1990.- 26 с.

110. Матыченков В.В. Влияние аморфного кремнезема на некоторые свойства дерново-подзолистых почв /В.В. Матыченков, Я.М. Аммосова //Почвоведение. 1994. №7. С. 52-61.

111. Матыченков В.В. Влияние механической плотности почв на состояние и формы доступного кремния / В.В. Матыченков, Д. Л. Пинский, Е.А. Бочарникова // Почвоведение. 1994. №11. С. 71-76.

112. Матыченков В.В. Подвижные соединения кремния в некоторых почвах Южной Флориды / В.В. Матыченков, Г.С. Шнайдер // Почвоведение. 1996. №12. С. 148-153.

113. Матыченков В.В. Определение доступного растениям кремния в почвах / В.В. Матыченков, Е.А. Бочарникова, Я.М. Аммосова// Агрохимия. 1997. №1. С. 76-80.

114. Матыченков В.В. Влияние кремниевых удобрений на растения и почву /

115. B.В. Матыченков, Е.А. Бочарникова, Я.М. Аммосова // Агрохимия. 2002. №2. С. 86-93.

116. Матыченков В.В. Использование отходов металлургической промышленности для улучшения фосфорного питания и повышения засухоустойчивости растений / В.В. Матыченков, Е.А. Бочарникова // Агрохимия. 2003. №5. С. 42-47.

117. Матыченков В.В. Реакция растений на кремниевые удобрения при засолении почвы / В.В. Матыченков и др. // Агрохимия. 2005. №10.1. C. 59-63.

118. Матыченков В.В. Кремниевые удобрения как фактор повышения засухоустойчивости растений / В.В. Матыченков и др. // Агрохимия. 2007. №5. С. 63-67.

119. Матыченков В.В. Роль подвижных соединений кремния в растениях и системе почва-растение: Автореф. дис. докт. биол. наук.- Пущино, 2008.34 с.

120. Минеев В.Г. Биологическое земледелие и минеральные удобрения /

121. B.Г. Минеев, Д. Дебрецени, Т. Мазур.- М.: Колос, 1993.- 415 с.

122. Модестова Н.А. Выращивание рассады овощных культур / Н.А. Модестова.- JL: Колос, 1978.- 112 с.

123. Морозова Н.П. Практикум по физической и коллоидной химии / Н.П. Морозова.- Смоленск: Смоленский СХИ, 2004.- 127 с.

124. Мустафина В.В. Определение площади листьев злаков / В.В. Мустафина,

125. C.И. Колосов // Сельскохозяйственная биология. 1991. №3. С. 165-167.

126. МушН.Н. Регуляторы роста растений и качество зерна / Н.Н. Муш, Т.Г. Барановская // Химия в сельском хозяйстве. 1994. №3. С. 23.

127. Немченко В.В. Использование индукторов устойчивости для снижения поражаемости зерновых культур болезнями // Тез. докл. IV междунар. конф. «Регуляторы роста и развития растений».- М., 1997.- С. 215.

128. Ничипорович А.А. Фотосинтетическая деятельность растений в посевах / А.А. Ничипорович и др..- М.: Изд-во АН СССР, 1961.- 136 с.

129. Ничипорович А.А. Фотосинтез и вопросы продуктивности растений /

130. A.А. Ничипорович.- М.: Изд-во АН СССР, 1963.- 64 с.

131. Орлов Д.С. Химия почв / Д.С. Орлов.- М.: МГУ, 1985.- 376 с.

132. Орлов Д.С. Биогеохимия / Д.С. Орлов, О.С. Безуглова.- Ростов-на-Дону: Феникс, 2000.- 320 с.

133. Пересыпкин В.Ф. Сельскохозяйственная фитопатология /

134. B.Ф. Пересыпкин.- М.: Агропромиздат, 1989.- 480 с.

135. Першин Б.М. Кремний и продуктивность риса в Приморском крае / Б.М. Першин, А.Н. Першина, JI.M. Егорина // Агрохимия. 1995. №10.1. C. 68-74.

136. Поликарпова Ф.Я. Влияние новых регуляторов роста на укоренение стеблевых черенков / Ф.Я. Поликарпова и др. // Плодоводство и ягодоводство России.- М., 1994.- С. 50-55.

137. Попов С.Я. Основы химической защиты растений / С.Я. Попов, JI.A. Дорожкина, В.А. Калинин.- М.: Арт-Лион, 2003.- 208 с.

138. Потатуева Ю.А. О биологической роли кремния // Агрохимия. 1968. №9. С. 128-139.

139. Практикум по агрохимии / под ред. Б.А. Ягодина.- М.: Агропромиздат, 1987.-512 с.

140. Практикум по биохимии растений / под ред. Б.П. Плешкова.- М.: Колос, 1976.-255 с.

141. Практикум по почвоведению / под ред. И.С. Кауричева.- М.: Агропромиздат, 1986.- 335 с.

142. Практикум по сельскохозяйственной фитопатологии / под ред. В.А. Шкаликова.- М.: КолосС, 2002.- 208 с.

143. Практикум по физиологии растений / под ред. Н.Н. Третьякова.- М.: Агропромиздат, 1990.- 271 с.

144. Применение регуляторов роста растений при возделывании основных сельскохозяйственных культур: рекомендации для колхозов, совхозов и фермерских хозяйств.- Горки: Белорусская ГСХА, 2002.- 28 с.

145. Приходько В.Е. Формы соединений кремния в почвах элювиального ряда: Автореф. дис. канд. биол. наук.- М., 1979.- 24 с.

146. Приходько В.Е. Формы соединений кремния в некоторых почвах с резко дифференцированным профилем / В.Е. Приходько, Я.М. Аммосова, Б.Г. Розанов // Тез. докл. VI съезда ВОП. Кн. 2.- Тбилиси, 1981.- С. 82.

147. Прогноз появления и учет вредителей и болезней сельскохозяйственных культур / под ред. В.В. Косова и И .Я. Полякова.- М.: Изд-во Министерства сельского хозяйства СССР, 1958.- 631 с.

148. ПрусаковаЛ.Д. Применение брассиностероидов в экстремальных для-растений условиях / Л.Д. Прусакова, С.И. Чижова // Агрохимия. 2005. №7. С. 87-94.

149. Прусакова Л.Д. Регуляторы роста растений с антистрессовыми и иммунопротекторными свойствами / Л.Д. Прусакова и др. // Агрохимия. 2005. №11. С. 76-86.

150. Прянишников Д.Н. Агрохимия. Избранные сочинения / Д.Н. Прянишников.- М.: Колос, 1965.- Т. 1.- 767 с.

151. Рассел Э. Почвенные условия и рост растений / Э. Рассел.- М.: Иностранная литература, 1965.- 455 с.

152. Рассохина В.В. Действие биопрепаратов и регуляторов роста на урожайность яровой пшеницы и микрофлору почвы // Агрохимия и экология: история и современность. Мат. Междунар. науч.-практ. конф. Т. 2.- Н.Новгород, 2008.- С. 176-179.

153. РемиГ. Курс неорганической химии / Г. Реми.- М.: Мир, 1972.- Т. 1.824 с.

154. Роде А.А. Почвоведение / А.А. Роде, В.Н. Смирнов.- М.: Высшая школа, 1972.- 480 с.

155. Родин А.Р. Выращивание посадочного материала хвойных пород с использованием экологически чистых регуляторов роста / А.Р. Родин, Н.Я. Попова // Тез. докл. V междунар. конф. «Регуляторы роста и развития растений».-М., 1999.- С. 181-182.

156. Родионова Л.П. Формы и закономерности освобождения кремния из минералов и растительных остатков // Докл. ТСХА. 1979. Вып. 248. С. 8590.

157. Росс Ю.К. Радиационный режим и архитектоника растительного покрова / Ю.К. Росс.- Л.: Гидрометеоиздат, 1975.- 344 с.

158. Рочев В.А. Влияние кремнегеля на агрохимические свойства почвы и урожай сельскохозяйственных культур / В.А. Рочев и др. // Тр. Свердловского СХИ. 1980. Т. 60. С. 61-68.

159. Самсонова Н.Е. Влияние кремния на формирование и химический состав урожая кукурузы и томатов // Агропромышленному комплексу — интенсивное развитие. Вып. 1.- М., 1991.- С. 25-34.

160. Самсонова Н.Е. Научное обоснование эффективности фосфорных удобрений пониженной растворимости и кремнийсодержащих соединений на почвах Центрального Нечерноземья: Автореф. дис. докт. с.-х. наук.- М., 2001.- 45 с.

161. Самсонова Н.Е. Кремний в почве и растениях // Агрохимия. 2005. №6. С. 76-86.

162. Самсонова Н.Е. Роль кремния в формировании фосфатного режима дерново-подзолистых почв // Агрохимия. 2005. №8. С. 11-18.

163. СафинаГ.Ф. Влияние мивала на мембранную проницаемость и дыхание корней пшеницы / Г.Ф. Сафина, Г.С. Мустафина, О.О. Полыгалова // Мат. V научн. конф. молодых ученых.- Казань, 1985.- С. 88-91.

164. Синягин И.И. Площади питания растений / И.И. Синягин.- М.: Россельхозиздат, 1975.- 382 с.

165. Ситникова О.А. Влияние регуляторов роста на развитие корневой системы и образование клубеньков на корнях кормовых бобов / О.А. Ситникова, А.А. Гриценко, Л.Г. Силкова // Ученые записки МОПИ. 1967. Т. 169. Вып. 3. С. 75-90.

166. Сластя И.В. Агроэкологические аспекты применения соединений кремния в защите ячменя и кормовой свеклы: Автореф. дис. канд. с.-х. наук.-М., 1997.- 18 с.

167. Сластя И.В. Использование ТЭС для снижения норм расхода фунгицидов в борьбе с корнеедом кормовой свеклы / И.В. Сластя, Л.А. Дорожкина // Агро XXI. 1999. №6. С. 20.

168. Смолин Н.В. Влияние регуляторов роста на зараженность озимой ржи бурой ржавчиной и мучнистой росой / Н.В. Смолин, А.С. Савельев // Защита и карантин растений. 2007. №6. С. 30-32.

169. Соколова Е. А. Перспективы использования препарата нарцисс на зерновых культурах / Е.А. Соколова и др. // Тез. докл. V междунар. конф. «Регуляторы роста и развития растений».- М., 1999.- С. 258-259.

170. Строт Т.А. Снижение расхода фунгицидов в смеси с силиплантом при обработке пшеницы / Т.А. Строт, О.В. Коробейникова, Л.А. Дорожкина // Плодородие. 2006. №4. С.14-15.

171. Тарановская В.Г. Силикатирование субтропических питомников и плантаций // Советские субтропики. 1939. №7. С. 32-37.

172. Тарановская В.Г. Значение силикатирования для цитрусовых, тунга и сидератов // Советские субтропики. 1940. №5. С. 38-43.

173. Тимирязев К.А. Жизнь растения / К.А. Тимирязев.- М.: Сельхозгиз, 1936.- 329 с.

174. Тойгильдина И. А. Эффективность высококремнистых пород и минеральных удобрений при возделывании сахарной свеклы в условиях Среднего Поволжья: Автореф. дис. канд. с.-х. наук.- Саранск, 2008.- 17 с.

175. Трапезников В.К. Локальное питание растений / В.К. Трапезников, И.И. Иванов, Н.Г. Тальвинская.- Уфа: Гилем, 1999.- 260 с.

176. Третьяков Н.Н. Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений /Н.Н. Третьяков и др..- М.: Колос, 2000.- 640 с.

177. Филисюк Т.Н. Получение и эффективность применения новой формы капсулированной мочевины под картофель на выщелоченном черноземе Тюменской области: Автореф. дис. канд. с.-х. наук.- Тюмень, 2004.- 18 с.

178. Хмельницкий А.А. Влияние ФАВ на продуктивность / А.А. Хмельницкий и др. // Сахарная свекла. 1994. № 5. С. 5.

179. Черепанов Г.Г. Особенности применения удобрений при минимализации обработки почвы // Земледелие. 1987. №2. С. 54-57.

180. Черепанов К.А. Утилизация вторичных материальных ресурсов в металлургии / К.А. Черепанов и др..- М.: Металлургия, 1994.- 224 с.

181. Шакирова Ф.М. Неспецифическая устойчивость растений к стрессовым факторам и ее регуляция / Ф.М. Шакирова.- Уфа: Гилем, 2001.- 160 с.

182. Швейкина Р.В. Влияние кремниевых удобрений на подвижность фосфат-ионов в почве // Повышение эффективности применения удобрений.-Пермь, 1986.- С. 77-79.

183. ШевелухаВ.С. Морфофизиологические и биохимические изменения у растений ячменя при обработке регуляторами роста / B.C. Шевелуха, И.В. Егоров, В.И. Сутулова // Регуляторы роста растений.- М., 1990.-С. 143-156.

184. Шеуджен А.Х. Теория и практика применения кремниевых удобрений на посевах риса / А.Х. Шеуджен и др..- Майкоп: Изд-во МГТИ, 2003.103 с.

185. Школьник М.Я. Микроэлементы в жизни растений / М.Я. Школьник.- Л.: Наука, 1974.- 324 с.

186. Шмакова Н.В. Эффективность применения соединений кремния и их смесей с фунгицидами на яровой пшенице в Среднем Приуралье: Автореф. дис. канд. с.-х. наук.- Ижевск, 2003.- 19 с.

187. Эдельштейн В.И. Выращивание овощной рассады / В.И. Эдельштейн, Г.И. Тараканов.- М.: Московский рабочий, 1962.- 175 с.

188. Юдина И.А. Влияние диатомита на агрофизические параметры чернозема выщелоченного Среднего Поволжья / И.А. Юдина, Е.В. Данилова, О.С. Дронина // Мат. Междунар. науч.-практ. конф. «Молодежь и наука XXI века».- Ульяновск, 2006.- С. 134-137.

189. Юлдашев Р.А. Регуляция 2,4-эпибрассинолидом метаболизма цитокининов в растениях пшеницы: Автореф. дис. канд. биол. наук,-Уфа, 2009.- 24 с.

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

191. Янишевская O.JI. Влияние кремния, марганца и хрома на продуктивность и некоторые показатели качества товарной продукции овощных культур / O.JL Янишевская, Б.А. Ягодин // Агрохимия. 2000. №5. С. 47-51.

192. Янишевская О.J1. Продуктивность и качество репы при применении кремния и циркона // Плодородие. 2007. №6. С. 15-16.

193. Яцынин H.J1. Генезис остаточных солонцов / H.J1. Яцынин.- Алма-Ата: Наука, 1989.- 90 с.

194. Яшин Е.А. Влияние диатомита на свойства почвы и урожайность овощных культур / Е.А. Яшин, Е.В. Данилова, И.А. Юдина // Тез. докл. X Междунар. конф. студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов 2003».- М., 2003.- С. 164.

195. Яшин Е.А. Влияние диатомита и его смесей с минеральными удобрениями на содержание сахара в сахарной свекле // Е.А. Яшин, И.А. Юдина, О.С. Дронина // Мат. Всеросс. науч.-практ. конф.

196. Современное развитие АПК: региональный опыт, проблемы, перспективы».- Ульяновск, 2005.- С. 58-61.

197. Adams F. Interaction of phosphorus with other elements in soil and in plants // Ptoc. Symp. The Role of Phosphorus in Agriculture.- Madison, 1980.- P. 655660.

198. Emadian S.F. Growth enhancement of loblolly pine / S.F. Emadian, R.J. Newton //Plant Physiology. 1989. V. 134. №1. P. 948-1003.

199. Epstein E. Silicon // Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology. 1999. V. 50. P. 641-664.

200. Foy C.D. Soil chemical factors limiting plant root growth // Advances in Soil Sciences. 1992. V. 19. P. 97-149.

201. Friedrichsen D.M. Steroid signaling in plants: from the cell surface to the nucleus / D.M. Friedrichsen, J. Chory // Bio Essays. 2001. V. 23. P. 10281036.

202. Horst W.J. Effect of silicon on manganese tolerance of bean plants / W.J. Horst, H. Marschner // Plant and Soil. 1978. №50. P. 287-294.

203. Jones L.H.P. Distribution of silica in the plant // L.H.P. Jones, A.A. Milne, S.M. Wadham // Plant and Soil. 1963. №18. P. 358-371.

204. Kaufman P.B. Silica in developing epiderma cell of Avena internodes / P.B. Kaufman et al. // Science. 1969. V. 166. P. 1015-1018.

205. Krishnakumar M.P. Effect of seed treatment on germination of seeds in banana / M.P. Krishnakumar, P.K. Valsalakumari // Agricultural Research Journal of Kerala. 1991. V. 29. P. 57-60.

206. Liang Y. Effects of silicon on enzyme activity and sodium, potassium and calcium concentration in barley under salt stress // Plant and Soil. 1999. V. 209. №2. P. 217-224.

207. Ma J.F. Effect of silicate on phosphate availability for rice in a P-deficient soil / J.F. Ma, E. Takahashi // Plant and Soil. 1991. V. 133. P. 151-155.

208. MaJ.F. Soil, fertilizer and plan silicon research in Japan / J.F. Ma, E. Takahashi.- Amsterdam: Elsevier, 2002.- 215 p.

209. MarsanF.A. Fragipan bonding by silica and iron oxides in a soil from northwestern Italy / F.A. Marsan, J. Torrent // Soil Science Society of America Journal. 1989. V. 53. №4. P. 1140-1145.

210. Matichenkov V.V. Prospective of silicon fertilization for citrus in Florida / V.V. Matichenkov, D.V. Calvert, G.H. Snyder // Soil & Crop Science Society of Florida- Proceedings. 1999. V. 59. P. 121-127.

211. NonakaK. Available silicates in paddy soils / K. Nonaka, K. Takahashi // Bulletin of the Shikoku Agricultural Experiment Station. 1986. №47. P. 2-37.

212. Norton L.D. Mineralogy of high calcium / sulfur-contain-ing coal combustion by-products and their effect on soil surface sealing // Agriculture Utilization of Urban and Industrial By-products.- Ohio, 1993.- P. 87-106.

213. Okuda A. Studies on the physiological role of silicon in crop plant / A. Okuda, E. Takahashi // Journal of the science of soil and manure. 1962. V. 33. №2. P. 59-64.

214. Reichert J.M. Scaling, amendment, and rain intensity effects of high-clay soils / J.M. Reichert, L.D. Norton, L.D. Huang Chi-hua // Soil Science Society of America Journal. 1994. V. 58. P. 1199-1205.

215. SchnugE. Bedentung nutzlicher Silizium-Effekte fur intensiv angebaute landwirtschaftliche kulturpftanzen / E. Schnug, E. Franck // Mitteilungen der Deutschen Bodenkundlichen Gesellschaft. 1984. B. 39. S. 47-52.

216. Takahashi E. Effect of silicate on the resistance of rice to radiation injury // Journal of the science of soil and manure. 1966. V. 37. №2. P. 110-115.

217. Takahashi E. The possibility of silicon as an essential element for higher plants / E. Takahashi, J.F. Ma // Agricultural and Food Chemistry. 1991. V. 2. №3. P. 188-194.

218. VlamisJ. On the function of silica in the nutrition of cereals // J. Vlamis, D.E. Williams // Plant and Soil. 1967. V. 27. №1. P. 131.

219. Yamaguchi Т. Relationship between root respiration and silica: calcium ratio and ammonium concentration in bleeding sap from stem in rice plants during the ripening stage / T. Yamaguchi et al. // Crop Science. 1995. V. 64. №3. P. 529-536.

220. Yoshida S. Role of silicon in rice nutrition / S. Yoshida, J. Ohnishi, K. Kitagishik// Soil and Plant Food. 1959. №2. P. 127-133.

221. Yoshida S. The physiology of silicon in rice // Tech. Bull. Food Fertilization Technology Center. Taipei. Taiwan. 1975. №4 P. 35-42.

222. Динамика линейного роста растений, см Опыт№1, вегетационно-полевой Кукуруза, 2006 г.

223. Вариант 19.06. 03.07. 17.07. 29.07. 12.08. 26.08. 11.09.

224. Контроль 6 15 25 40 60 90 120

225. NPK фон 9 28 35 60 110 130 150

226. Фон + аэросил (25 г/сосуд вразброс) 9 30 50 75 120 150 175

227. Фон + аэросил (5 г/сосуд локально) 10 30 45 70 110 135 155

228. Фон + Мивал-Агро (обработка семян) 11 25 35 55 85 120 155

229. Фон + Мивал-Агро (опрыскивание растений) 9 15 35 55 90 115 1351. Кукуруза, 2007 г.

230. Вариант 06.06. 21.06. 04.07. 30.07. 15.08. 30.08.

231. Контроль 17 18 23 61 120 146

232. NPK фон 18 19 26 73 131 154

233. Фон + аэросил (25 г/сосуд вразброс) 20 33 52 132 165 178

234. Фон + аэросил (5 г/сосуд локально) 19 22 36 101 153 164

235. Фон + Мивал-Агро (обработка семян) 19 20 35 94 155 174

236. Фон + Мивал-Агро (опрыскивание растений) 18 19 36 115 159 1591. Ячмень, 2008 г.

237. Вариант 10.06. 25.06. 07.07. 03.09.1. Контроль 22 29 40 502. NPK фон 28 47 59 68

238. Фон + аэросил (25 г/сосуд вразброс) 31 53 67 74

239. Фон + аэросил (5 г/сосуд локально) 30 50 61 69

240. Фон + Мивал-Агро (обработка семян) 28 49 69 76

241. Фон + Мивал-Агро (опрыскивание растений) 28 46 66 76

242. Статистическая обработка урожая зеленой массы кукурузы, г/сосуд Опыт №1, вегетационно-полевой, 2006 г.

243. Вариант 1овторения Среднее1 2 3 4

244. Контроль 373 289 369 286 329,3

245. NPK фон 584 580 582 594 585,0

246. Фон + аэросил (25 г/сосуд вразброс) 753 741 688 700 720,5

247. Фон + аэросил (5 г/сосуд локально) 714 635 710 706 691,3

248. Фон + Мивал-Агро (обработка семян) 600 614 610 606 607,5

249. Фон + Мивал-Агро (опрыскивание растений) 482 518 506 494 500,0

250. Результаты дисперсионного анализа

251. Дисперсия Сумма квадратов Степень свободы Средний квадрат F|iaKT. Fo51. Общая 422384,5 23 -

252. Вариантов 407253,0 5 81450,60 96,89 2,771. Остаток 15131,5 18 840,6 1. НСР05 = 43,1 г/сосуд

Информация о работе

Козлов, Юрий Владимирович
кандидата биологических наук
Смоленск, 2010
ВАК 06.01.04

Диссертация

Эффективность соединений кремния при возделывании зерновых культур в условиях Смоленской области - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы