Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Повышение продуктивности ячменя при использовании биопрепарата Экстрасол-55 в условиях Волго-Вятского региона

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Повышение продуктивности ячменя при использовании биопрепарата Экстрасол-55 в условиях Волго-Вятского региона"

4оээо1•

Полуянова Оксана Борисовна

ПОВЫШЕНИЕ ПГОДУКТИВНОСГИ ЯЧМЕНЯ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ БИОПРЕПАРАТА ЭКСГРАСОЛ-55 В УСЛОВИЯХ ВОЛГО-ВЯТСКОГО РЕГИОНА

Специальность: 06.01.01 - общее земледелие

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

1 О НОЯ 2011

Йошкар-Ола - 2011

4859617

Работа выполнена на кафедре технологии хранения и переработки сельскохозяйственной продукции ФГБОУ ВПО «Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия».

Научный доктор сельскохозяйственных наук,

руководитель: профессор Терехов Михаил Борисович

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Шашкаров Леонид Геннадьевич

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Евдокимова Маргарита Александровна

Ведущая

ГНУ «Нижегородский НИИСХ Россельхозакадемии»

организация:

Защита состоится «-$> декабря 2011 г. на заседании диссертационного совета ДМ 212.116.02 в ФГБОУ ВПО «Марийский государственный университет» по адресу: 424002 г. Йошкар-Ола, ул. Красноармейская, 71, ауд. 320.

Факс: 8(8362) 424017, e-mail: atf@marsu.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Марийского государственного университета.

Автореферат разослан « f » ноября 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Н. Ф. Маслова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Решение продовольственной проблемы в Российской Федерации зависит от эффективности зернового хозяйства. В лесостепной зоне юго-востока Волго-Вятского региона широко распространены посевы ячменя. Это зона гарантированного получения зерна данной культуры отвечающего по своему качеству требованиям, предъявляемым заготовительными предприятиями (Виноградова Е.А., 2008).

В земледелии в России при ограниченном применении минеральных удобрений и пестицидов возникла острейшая необходимость разработки и освоения новых технологий возделывания всех сельскохозяйственных культур, в том числе и ярового ячменя. Это определяется: во-первых, экономическими условиями (средства химизации стали очень дорогие), во-вторых, экологической обстановкой (загрязнение окружающей среды и продукции химическими реагентами ввиду их использования в значительных объемах и несоблюдением технологических параметров).

Получение гарантированных и стабильных урожаев зерна ячменя высокого качества с минимальными затратами возможно при освоении технологий, включающих использование препаратов биологического происхождения. В связи с этим комплексные исследования по изучению особенностей формирования урожая, технологических свойств зерна ячменя при обработке семян и растений биологическим препаратом Экстрасол-55 актуальны, так как эффективность данного препарата на различных зерновых культурах в условиях Волго-Вятского региона изучена слабо.

Цель исследований. На основе изучения особенностей формирования агрофитоценоза, продуктивности ячменя и качества зерна выявить эффективность биологического препарата Экстрасол-55 в условиях Волго-Вятского региона.

Задачи исследований:

- изучить особенности формирования урожая зерна ячменя при предпосевной обработке семян препаратом Экстрасол-55, растений по вегетации и совместной обработке семян и растений;

- исследовать фотосинтетическую деятельность посевов ячменя и фитосанитарное состояние агрофитоценоза;

-определить коэффициенты водопотребления посевов ячменя;

- дать оценку качества зерна ячменя;

- провести энергетическую и экономическую оценки используемого агроприема.

Научная новизна. Впервые на светло-серой лесной почве Волго-Вятского региона проведено исследование эффективности применения биологического препарата Экстрасол-55 при возделывании ячменя. Раз-

работай дифференцированный подход использования биопрепарата Эк-страсол-55, обеспечивающий получение гарантированного урожая ячменя с хорошим качеством зерна.

Практическая значимость. Расширение площадей посева ярового ячменя возделываемого по экологически безопасной технологии с использованием биопрепарата Экстрасол-55 позволит формировать высокопродуктивные агроценозы с хорошим качеством зерна.

На защиту выносятся следующие положения:

- комплексное применение биопрепарата Экстрасол-55 повышает урожайность ячменя на 5,7-5,9 ц/га и обеспечивает получение 30,5 ц/га при обработке растений в фазы 4-6 листьев и кущение на фоне обработки семян;

-обоснование повышения продуктивности посевов ячменя при использовании биопрепарата Экстрасол-55;

- в условиях Волго-вятского региона возможно получение высококачественного зерна ячменя при минимальных затратах энергии и ресурсов.

Апробация. Результаты исследований докладывались на ежегодных научных конференциях Нижегородской ГСХА в 2000-2003 гг.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 научных статей, из нИх 3 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 130 страницах компьютерного текста и состоит из введения, 4 главы, выводов, рекомендаций производству. В работе содержится 34 таблиц, 9 рисунков : и 42 приложения. Список литературы включает 215 наименований, в том числе 10 иностранных авторов.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Для выполнения поставленных задач по изучению влияния биопрепарата Экстрасол-55 на продуктивность ячменя сорта Прима Белоруссии нами был заложен на опытном поле НГСХА в учхозе Новинки на светлосерой лесной легкосуглинистой почве, имеющей следующие агрохимии-ческие показатели: содержание органического вещества - 1,64-2,08 %; рНш - 4,46-5,58; подвижного фосфора - 92,0-106,9 и обменного калия -39,4-50,2 мг/1000 г Почвы.

Опыт закладывали в 4-х кратной повторности по схеме: 1. Без обработки; 2. Обработка семян; 3. Обработка растений в фазу 4-6 листьев; 4. Обработка растений в фазу кущения; 5. Обработка растений в фазу выхода в трубку; 6. Обработка семян + растений в фазу 4-6 листьев; 7. Обработка семян + растений в фазу кущения; 8. Обработка семян + растений в фазу выхода в трубку; 9. Обработка семян + растений в фазах 4-6 листьев

и кущения; 10. Обработка семян + растений в фазах 4-6 листьев, кущения и выхода в трубку.

Общая площадь делянки - 50, учетная - 40 м2. Расположение вариантов систематическое. Предшественник - озимая пшеница. После ее уборки проводили лущение стерни в'двух перпендикулярных направлениях лущильником ЛДГ-10, а затем вспашку плугом с предплужниками (ПН-4-35) на глубину пахотного слоя.

Ранней весной с целью закрытия влаги поле бороновали зубовыми боронами БЗСС-1,0 по диагонали в 2 следа. Удобрения (Г^РбоК-бо) вносили до посева под культивацию. Обработка почвы включала предпосевную культивацию КПС-4 на глубину 6-8 см. Посев проводили узкорядным способом семенами, отвечающими требованиям первого класса посевного стандарта, сеялкой СН-16 на глубину 4-5 см. Норма высева 6,0 млн. всхожих семян на гектар. После посева поле прикатывали кольчато-шпоровыми катками ЗККШ-6А. Уход за посевами заключался в обработке растений в фазу кущения гербицидом Ковбой. Уборку проводили по делянкам комбайном 8АМРО-500. В качестве объекта исследований в опыте был использован сорт ячменя Прима Белоруссии.

В опытах проводили следующие наблюдения, учеты и анализы: фенологические наблюдения согласно методики Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1985); полевую всхожесть и густоту стояния растений учитывали на площадках 0,25 м2; число сохранившихся растений - в пробных снопах, взятых с этих же площадок; структуру урожая определяли в пробных снопах, взятых перед уборкой с постоянных площадок площадью 1 м2 в трех местах делянки. Урожайность зерна учитывали после сплошного обмолота делянки и пересчета на 14 % влажность и 100 % чистоту. Натуру зерна определяли на литровой пурке по ГОСТу 10840-85, пленчатость - по ГОСТу 10843-85, массу 1000 семян - по ГОСТу 12042-88. Площадь листьев, фотосинтетический потенциал (ФП) и чистую продуктивность (ЧПФ) определяли по А. А. Ни-чипоровичу (1964), влажность - высушиванием в сушильном шкафу при температуре 105°С. Распространение, развитие и вредоносность вредителей и болезней учитывали по краткой методике обследования угодий на. выявление вредителей и болезней сельскохозяйственных культур Нижегородской областной станции защиты растений (1985). Гидролитическую кислотность определили по Г. Каппену (ГОСТ 26212-84), сумму поглощенных оснований - по Каппену-Гильковииу (ГОСТ 27821-88), гумус - по И.В. Тюрину (ГОСТ 26213-84), подвижный фосфор и

обменный калий - по А.Т. Кирсанову (ГОСТ 26207-84). Экономическую оценку рассчитывали по методике Г. Ф. Никитенко (1982) - энергетическую - по методике биоэнергетической оценки технологий производства продукции растениеводства (Базаров Е.И,, Глинка И.М., Каюмов М.К., 1983) - статистическую обработку урожайных данных - по Б. А. Доспе-хову (1985).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Полевая всхожесть семян и сохранность растений. Полевая всхожесть семян ярового ячменя в среднем за 3 года варьировала от 60,4 до 65,3 % (табл. 1).

Таблица 1. Изменение полевой всхожести, густоты и сохранности растений к уборке ячменя в зависимости от биопрепарата Экстрасол-55

Варианты Густота всходов, шт./м2 Полевая всхожесть семян, % Густота посева перед уборкой, шт./м2 Сохранность растений к уборке, %

Без обработки 332 60,4 242 73,1

Обработка семян 352 64,0 269 76,7

Обработка растений в фазу 4-6 листьев 333 60,5 254 76,6

Обработка растений в фазу кущения 333 60,5 251 75,6

Обработка растений в фазу выхода в трубку 334 60,7 246. 74,0 ..

Обработка семян + растений в фазу 4-6 листьев 353 64,2 276 78,4

Обработка семян + растений в фазу кущения 357 65,0 273 76,9

Обработка семян + растений в фазу выхода в трубку 356 64,7 272 76,8

Обработка семян + растений в фазах 4-6 листьев и кущения 359 65,3 279 78,1

Обработка семян + растений в фазах 4-6 листьев, кущения и выхода в трубку 358 65,2 281 78,9

Наиболее низкой она была без обработки семян препаратом Экстр-асол-55, а максимальной - на вариантах с обработкой семян и совместной обработкой семян и растений. Разница между вариантами с максимальной полевой всхожестью семян 0,1-1,3 %. В среднем за 3 года густота всходов ячменя на вариантах без обработки семян препаратом Экстрасол-55 составляла 332 шт./м , при обработке растений в фазу 4-6 листьев и фазу кущения - 333 шт./ м2, а на варианте с обработкой растений в фазу выхода в трубку - 334 шт./ м .

Обработка семян препаратом Экстрасол-55 повышала густоту всходов до 352 шт./ м2 (на 20 шт./м2).

При совместной обработке семян и растений густота всходов повышалась до 353-359 шт./м2. Максимальной она была при обработке семян и растений в фазы 4-6 листьев и кущения.

В среднем затри года сохранность растений на контрольном варианте (без обработки) варьировала от 73,1 до 78,9 % при обработке семян + растений в фазах 4-6 листьев, кущения и выхода в трубку.

Обработка семян повышала сохранность растений на 3,6 %, обработки вегетирующей поверхности - на 0,9-3,5 %, сочетание обработки семян с обработками вегетирующей поверхности - на 3,8- 5,8 %. Максимальная сохранность растений - 78,9 % отмечалась на варианте с обработкой семян + растений в фазах 4-6 листьев, кущения и выхода в трубку.

Фитометрические параметры посевов. Максимальная площадь листьев растений сформировалась в фазу колошения и варьировала в пределах 34,7-39,1 тыс. м2/га(табл. 2).

ФП повышался по мере увеличения листовой поверхности и длительности межфазных периодов от 1269,4 до 1570,9 тыс. м2*сут./га. ЧПФ в среднем за вегетацию была высокой (6,0-7,9 г/м2хсут.), продуктивность работы листьев составляла 1,37-1,59 кг зерна на 1000 единиц ФПП, КПД ФАР изменялся от 1,47 до 2,35 %. Максимальными значениями (1549,91570,9 тыс. м2*сут./га) фотосинтетического потенциала, ПРЛ - 1,56-159 кг/1000 ед. ФПП и КПД ФАР 2,34-2,35 % характеризовались посевы на вариантах с двумя и тремя обработками по вегетирующей поверхности на фоне обработки семян.

Варианты ^ макс., тыс. м /га ФП, тыс. м2хсут./га ПРЛ, кг зерна/1000 ед. ФПП кпд ФАР, %

Без обработки 34,7 1269,4 1,37 1,47

Обработка семян 37,0 1364,5 1,50 1,91

Обработка растений в фазу 4-6 листьев 37,4 1436,9 1,47 1,92

Обработка растений в фазу кущения 36,7 1413,3 1,46 2,03

Обработка растений в фазу выхода в трубку 36,3 1402,4 1,43 1,94

Обработка семян + растений в фазу 4-6 листьев 37,4 1479,9 1,53 2,16

Обработка семян + растений в фазу кущения 38,0 1484,7 1,52 2,11

Обработка семян + растений в фазу выхода в трубку 37,3 1474,2 1,49 2,10

Обработка семян + растений в фазах 4-6 листьев и кущения 38,6 1549,9 1,56 2,34

Обработка семян + растений в фазах 4-6 листьев, кущения и выхода в трубку 39,1 1570,9 1,59 2,35

Водопотребление. Величина коэффициентов водопотребления в значительной степени зависит от количества используемой за период вегетации воды. В среднем по годам исследований этот показатель составил 139,7 мм. Величина биологических коэффициентов изменялась в пределах 170,1-302,3 ц.

Коэффициенты товарного водопотребления варьировали от 743,4 до 952,9 ц воды на центнер зерна. Усредненный коэффициент товарного водопотребления составил 842,8 ц (табл. 3).

Варианты ^биОЛ ц воды на 1 ц сухой массы К'ГОУ ц воды на 1 ц зерна Ксут м'/сутки

Без обработки 302,3 932,4 27,2

Обработка семян 211,1 840,8 27,1

Обработка растений в фазу 4-6 листьев 231,4 897,2 26,9

Обработка растений в фазу кущения 234,2 929,0 26,9

Обработка растений в фазу выхода в трубку 249,5 952,9 26,9

Обработка семян + растений в фазу 4-6 листьев 181,5 789,4 26,7

Обработка семян + растений в фазу кущения 178,2 798,6 26,7

Обработка семян + растений в фазу зы-хода в трубку 187,3 795,9 26,7

Обработка семян + растений в фазах 4-6 листьев и кущения 170,1 743,4 26,3

Обработка семян + растений в фазах 4-6 листьев, кущения и выхода в трубку 170,3 748,0 26,3

Средние по вариантам 211,6 842,8 26,8

Суточные коэффициенты водопотребления варьировала в пределах 26,3-27,2 м3, составив, в среднем по вариантам 26,8 м7сутки.

Засоренность посевов. Количество сорных растений в фазу кущения по всем вариантам варьировало в пределах 32-38 шт./м2. В посевах преобладали в основном малолетние сорняки.' По вариантам опыта их насчитывалось 28-31 шт./м2, что составляло 75,0-90,6 % общей засоренности. На долю многолетних сорняков приходилось 9,4-25,0 %. Накопление сухой масса сорняков в эту фазу была незначительным - 8,6-9,1 г/м2.

К уборке количество сорняков в посевах ячменя уменьшалось и к уборке на одном квадратном метре насчитывалось от 14 до 17 шт.

Наиболее низкая засоренность была отмечена на вариантах с двумя и тремя обработками растений на фоне обработки семян, что, по видимому,

связано с более сильным влиянием ценотического фактора в данных вариантах опыта.

Доля малолетних сорняков к общей засоренности посева к уборке составляла 60,0-76,1 %. Гибель многолетних сорняков была менее значительна, чем малолетних. К уборке урожая сохранялось от 57,1 до 71,4 % многолетних сорняков от их количества в первый срок учета.

К уборке отмечено накопление сухой массы сорняков, величина которой варьировала в пределах 87,1-95,0 г/м2. На вариантах с двумя и тремя обработками растений на фоне обработки семян ее величина была ниже, чем на остальных вариантах опыта.

Распространение и развитие корневых гнилей. Корневые гнили проявлялись на растениях ячменя ежегодно. При этом показатели распространения и развития болезни в фазу молочной спелости были выше, чем в фазу кущения (табл. 4).

Таблица 4. Распространение и развитие корневых гнилей (2001-2003 гг.)

Варианты Кущение Молочная спелость

распространение, % развитие, % распространение, % развитие, %

Без обработки 21,1 25,1 30,0 35,0

Обработка семян 17,6 24,7 22,9 33,0

Обработка растений в фазу 46 листьев 19,0 23,0 25,5 31,9

Обработка растений в фазу кущения 20,7 24,7 28,1 33,5

Обработка растений в фазу выхода в трубку 20,3 24,6 26,9 34,3

Обработка семян + растений в фазу 4-6 листьев 17,8 20,9 19,5 27,7

Обработка семян + растений в фазу кущения 17,8 22,3 19,7 31,2

Обработка семян + растений в фазу выхода в трубку 18,2 21,0 20,7 28,9

Обработка семян + растений в фазах 4-6 листьев и кущения 16,9 19,3 15,3 25,3

Обработка семян + растений в фазах 4-6 листьев, кущения и выхода в трубку 16,8 21,0 15,7 27,8

В фазу кущения, распространение корневых гнилей на варианте без обработок составляло 21,1 %. Обработка семян способствовала снижению этого показателя на 3,5 %. Однократная обработка растений в фазу 4-6 листьев снижала распространение корневых гнилей в фазу кущения на 2,1 %. Обработки растений в фазы кущения и выхода в трубку не имели преимущества перед контрольным вариантом (без обработки). Более эффективными были обработки растений на фоне обработки семян, снижавшие распространение корневых гнилей на 2,9-4,2 %.

Развитие корневых гнилей в фазу кущения в варианте без обработки составляло 25,1 %, а при обработке семян - 24,7 %. На вариантах с обработками растений и их сочетанием с обработкой семян развитее корневых гнилей снижалось и составляло 19,3-23,0 %.

В фазу молочной спелости распространение корневых гнилей на всех вариантах, за исключением с двумя и тремя обработками растений на фоне обработки семян было выше, чем в фазу кущения и варьировало в пределах 20,9-25,1 %.

Обработки семян и растений, а также сочетание обработок семян с обработками растений снижало распространение болезни на 0,4-14,7 %. Максимальное (на 14,3-14,7 %) снижение распространения болезни отмечено при сочетании обработки семян с двумя и тремя обработками растений по вегетирующей поверхности.

Структура и урожайность ячменя. Основными элементами структуры урожая являются густота продуктивного стеблестоя и масса зерна с одного колоса, которая в свою очередь зависит от озерненности колоса и массы 1000 зерен. В наших исследованиях густота продуктивного стеблестоя составляла 440-511 шт./м2 (табл. 5).

Таблица 5. Структура урожая ячменя (2001-2003 гг.)

Продуктивных Зерен в Масса 1000 Масса зерна

Варианты стеблей, колосе, семян, одного

шт./м2 шт. Г колоса, г

1 440 15,6 38,9 0,608

2 491 16,2 39,8 0,661

3 481 16,0 39,3 0,630

4 468 15,9 39,4 0,625

5 464 16,2 39,7 0,644

6 483 16,4 40,3 0,661

7 478 16,7 40,8 0,680

8 487 16,9 41,1 0,693

9 511 17,4 41,7 0,726

10 500 17,2 41,7 0,716

Обработки семян и растений повышали этот показатель. Озер-ненность колоса была высокой и варьировала в пределах 15,6-17,4 зерна на колос. Масса 1000 зерен возрастала по мере наращивания интенсивности обработок изменяясь от 38,9 до 41,7 г. Максимальной массой зерна в колосе характеризовались варианты с с двумя и тремя обработками растений на фоне обработки семян.

Следовательно, формирование элементов продуктивности посевов ячменя зависит от обработки семян и растений биопрепаратом Экстрасол-55, метеорологических условий и взаимного влияния каждого из этих элементов друг на друга.

В среднем за 3 года урожайность ячменя в варианте без обработок составила 24,6 ц/га. Обработка семян препаратом Экстрасол-55 повышала урожайность ячменя на 2,5 ц/га или на 10,0 %.

Таблица 6. Урожайность ячменя, ц/га (2001-2003 гг.)

Варианты 2001 г. 2002 г. 2003 г. Средняя

Без обработки 20,7 30,2 23,0 24,6

Обработка семян 24,2 32,2 25,0 27,1

Обработка растений в фазу 4-6 листьев 22,8 30,5 23,2 25,5

Обработка растений в фазу кущения 21,9 29,2 22,6 24,6

Обработка растений в фазу выхода в трубку 21,2 28,6 22,1 24,0

Обработка семян + растений в фазу 4-6 листьев 26,2 33,6 26,6 28,8

Обработка семян + растений в фазу кущения 25,5 33,9 26,3 28,6

Обработка семян + растений в фазу выхода в трубку 25,4 34,1 26,5 28,7

Обработка семян + растений в фазах 4-6 листьев и кущения 27,7 35,1 28,6 30,5

Обработка семян + растений в фазах 4-6 листьев, кущения и выхода в трубку 26,6 35,3 29,0 30,3

НСР05.ц/га 0,49 1,64 0,83 -

Однократная обработка растений в разные фазы развития растений была менее эффективной, чем обработка семян и повышала урожайность на 0,9 ц/га или на 3,6 % только при обработке растений в фазах 4 и 6 листьев. ■

Дополнительная обработка растений в сочетании с обработкой семян повышала урожайность ячменя по сравнению с контрольным вариантом (без обработки) на 4,0-4,2 ц/га. Максимальная урожайность получена при двух и трехразовой обработке растений на фоне обработки семян, прибавка к контролю составила 5,7-5,9 ц/га.

На формирование урожайности ярового ячменя и эффективность обработок оказали влияние и метеорологические условия, складывавшиеся в течение вегетации растений.

Наиболее низкая урожайность зерна (20,7- 27,7 ц/га) сформировалась у растений в условиях 2001 года, а самая высокая (30,2-35,1 ц/га) получена в наиболее благоприятном 2002 году.

Качество зерна. Содержание белка в зерне ячменя является одним из основных факторов, влияющим на целевое использование товарных партий этой культуры. В среднем за три года содержание белка в зерне составило 12,5-15,0 % (табл. 7).

Таблица 7. Качество зерна ячменя (2001-2003 гг.)

Варианту Сырой белок, % Натура, г/л Пленча- тость зерна, % Вырав-ненность зерна, %

1 12,5 625 9,4 76,4

2 13,1 627 9,3 77,5 ■

3 13,3 631 9,2 80,0

4 13,6 628 9,4 79,4

5 13,6 628 9,4 78,7

6 13,8 636 9,5 81,0

7 И,2 634 9,4 81,2

8 14,5 632 9,6 82,2

9 14,8 640 9,7 82,9

10 15,0 639 9,6 83,5

Обработка семян, растений, а также семян и растений в разные фазы вегетации способствовала повышению содержания белка в зерне. В целом по вариантам с обработками посевов биопрепаратом Экстрасол-55 содержание белка в зерне ячменя повышалось и варьировало в пределах

13,1-15,0 %. Содержание белка в зерне было выше, чем предъявляется требованиями пивоваренной промышленности, поэтому его можно использовать в крупяном и комбикормовом производстве.

Один из основных физических показателей качества - натура зерна в среднем за 3 года изменялся по вариантам опытов от 625 до 640 г/л. Максимальными (639-640 г/л) значениями натуры зерна характеризовались варианты с двумя и тремя обработками растений по вегетирующей поверхности в сочетании с обработкой семян.

Пленчатость зерна варьировала в пределах 9,2-9,7% и по вариантам опыта различалась незначительно.

В среднем за три года выравненность зерна на варианте без обработок составляла 76,4 % и была самой низкой.

Обработка семян и растений, а также их сочетание способствовали повышению данного показателя. Зерно на вариантах без обработки, с обработкой семян, а также с обработкой растений без обработки семян относилось к группе с низкой выравненностью.

Обработка семян в сочетании с однократными обработками растений повышали выравненность зерна до 82,9-83,5 %, переводя его по этому показателю в группу со средней выравненностью. Следовательно, выравненность зерна изменяется под влиянием обработки семян и растений биопрепаратом Экстрасол-55.

Энергетическая и экономическая оценка. Возделывание ячменя характеризуется энергетической эффективностью (биологическим КПД) в пределах 3,37 - 4,34. Максимальным коэффициентом энергетической эффективности характеризовался контрольный вариант, минимальным -вариант с максимальным количеством обработок.

На светло-серой лесной почве получение наиболее высокого чистого дохода 5,880 тыс. руб./га и уровня рентабельности -74,9% обеспечивается при возделывании ячменя с обработкой семян в сочетании с двойной обработкой растений в фазы 4-6 листьев и кущения.

ВЫВОДЫ

1. В условиях юго-востока Волго-Вятского региона, за период вегетации ячменя сорта Прима Белоруссии, приход ФАР составляет 97,1 кДж/см2. При формировании урожая ячменя КПД ФАР составляет 1,472,35 %. Максимальные (2,34-2,35 %) значения КПД ФАР обеспечиваются при обработке биологическим препаратом Экстрасол-55 посевного материала с совместным применением по вегетации в фазы 4-6 листьев, кущения, а также 4-6 листьев, кущения и выхода в трубку, что способствует получению 30,3-30,5 ц зерна с 1 га.

2. Наиболее длительным вегетационным периодом - 84 дня характеризовались варианты с максимальным количеством обработок биопрепаратом Экстрасол-55: с обработкой семян + растений в фазах 4-6 листьев и кущения; обработкой семян + растений в фазах 4-6 листьев, кущения и выхода в трубку.

3. Обработка семян биологическим препаратом Экстрасол-55 способствует повышению полевой всхожести на 3,6-4,9%, а с совместным применении по вегетации - сохранности растений к уборке на 2,8-5,8 %. При этом Максимальной (78,9 %) сохранностью характеризовался вариант с обработкой семян, растений в фазах 4-6 листьев, кущения и выхода в трубку.

4. Максимальная площадь листьев растений ячменя отмечалась в фазу колошения. Более высокая площадь листьев была сформирована при обработке посевного материала препаратом Экстрасол-55 с совместным применении по вегетации в фазы'4-6 листьев и кущения, а также 4-6 листьев, кущения и выхода в трубку и составила 38,6-39,1 тыс. м /га.

5. Обработка семян и растений Экстрасолом-55 повышает фотосинтетический потенциал ячменя на 7,5-23,7% %. Наиболее эффективными были двух и трехкратные обработки растений на фоне обработок семян, повышавшие ФПП до 1549,9-1570,9 тыс. м дн./га. Максимальная продуктивность работы листьев - 1,56-1,59 кг зерна на 1000 единиц фотосинтетического потенциала посевов отмечалась также

на этих вариантах.

6. Чистая продуктивность фотосинтеза посевов ячменя в среднем за вегетацию изменялась от 6,0 до 7,9 г/м2*сутки. На всех вариантах с обработками биопрепаратом она была выше, чем на контроле. При этом более высокое, значение ЧПФ было на варианте с обработкой семян в сочетании с двумя обработками растений в фазах 4-6 листьев и кущения. Максимальное количество аккумулированной энергий - 226,80- 227,67 ;кДж/га посева получено в вариантах с двух и трехкратной обработками посевов на фоне обработки семян.

7. Вынос из почвы элементов питания растениями зависит от величины формируемого урожая культуры. Суммарное потребление ячменем составило 166,4-222,3 кг/га и максимальным было при обработке семян в сочетании с применением по вегетации в фазах 4-6 листьев и кущения. При этом вынос одной тонной урожая зерна и соломы ячменя составил: азота - 35,4 кг, фосфора - 15,1 и калия - 22,4 кг.

, 8. Наиболее низкими затратами воды на создание 1 ц биологической (170,1-170,3 ц) и товарной (743,4-748,0 ц) продукции ячменя характеризуются варианты с обработкой семян биопрепаратом Экстрасол-55 в сочетании с двумя обработками растений в фазах 4-6 листьев и кущения и

с тремя - в фазах 4-6 листьев, кущения и выхода в трубку, при суточном коэффициенте водопотребления 26,3 м3/воды в сутки.

9. Наиболее низкой (75,0-90,6 %) засоренностью малолетними сорняками характеризовались варианты с обработками растений на фоне обработки семян. На долю многолетних сорняков приходилось 9,4-25,0 %.

10. Распространение и развитие корневых гнилей ячменя на вариантах опыта составляло в фазу кущения 17,6-21,1 и 19,3-25,1 %, а в фазу молочной спелости - 15,3-30,0 и 25,3-35,0 % соответственно. Обработка препаратом Экстрасол-55 снижала распространение и развитие корневых гнилей до 16,8 и 16,9 %.

11. Использование препарата Экстрасол-55 при возделывании ячменя увеличивает урожайность зерна на 16,2-23,9 % по сравнению с контролем. Более высокая урожайность зерна получена при обработке посевного материала и растений по вегетации в фазы 4-6 листьев и кущения, а также 4-6 листьев, кущения и выхода в трубку и составила соответственно в среднем за годы исследований 30,5 и 30,3 ц/га. На остальных вариантах урожайность ячменя была ниже.

12. Возделывание ячменя с использованием биопрепарата Экстрасол-55 обеспечивает получение зерна с содержанием белка 13,1-15,0 %, натурой 627-640 г/л, пленчатостью 9,2-9,7 % и выравненностью зерна 77,5-83,5 %, что соответствует требованиям крупяной и комбикормовой промышленности.

13. Энергетическая эффективность (биологическим КПД) возделывания ячменя по вариантам опыта составила 3,37-4,34 ед. максимальным коэффициентом энергетической эффективности характеризовался контрольный вариант, а минимальным был при обработке биопрепаратом Экстрасол-55 семян и посевов в фазы 4-6 листьев, кущения и выхода в трубку.

14. Наиболее высокий (5,880 тыс. руб./га) чистый доход и уровень рентабельности 74,9 % обеспечивается при возделывании ячменя с обработкой семян и по вегетации растений в фазы 4-6 листьев и кущения биопрепаратом Экстрасол-55.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. При возделывании ячменя сорта Прима Белоруссии на светло-серой лесной почве в условиях юго-востока Волго-Вятского региона для получения 30,3-30,5 ц/га зерна необходимо обрабатывать семена и посевы в фазы 4-6 листьев, кущения и выхода в трубку биологическим препаратом Экстрасол-55

2. Зерно, полученное при возделывании ячменя сорта Прима Белоруссии рекомендуется использовать на продовольственные и фуражные цели.

СПИСОК

работ соискателя, опубликованных по теме диссертации

Ведущие рецензируемые научные журналы, рекомендованные ВАК Минобрнауки России для кандидатских диссертаций:

1. Полуянова О.Б. Формирование урожайности ячменя в зависимости от обработки семян и растений препаратом Экстрасол-55 на светло-серых лесных почвах Нижегородской области / О.Б. Полуянова, М.Б. Терехов, A.B. Терехова//Вестник Ульяновской ГСХА.-№ 1(^.-Ульяновск, 2011.-С. 23-26.

2. Полуянова О.Б. Формирование качества зерна ячменя ярового при обработке семян и посевов биопрепаратом Экстрасол-55 / М.Б. Терехов, О.Б. Полуянова, И.Е. Постнов // Известия Самарской ГСХА. - №4. -Самара, 2011.-С.89-92.

3. Полуянова О.Б. Фитосанитарное состояние посевов ячменя при возделывании по экологически безопасной технологии / М.Б. Терехов, О.Б. Полуянова, И.Е. Постнов // Известия Самарской ГСХА. - № 4. -Самара, 2011.-С. 105-108.

Научные статьи:

4. Полуянова О.Б. Использование экологически безопасного препарата Экстрасол-55 для повышения полевой всхожести, сохранности и выживаемости растений ячменя / М.Б. Терехов, О.Б. Полуянова // Экология и геосистемы / Сб. науч. тр. - Вып. 1. - Н. Новгород, 2010. - С. 161-170.

5. Полуянова О.Б. Роль биопрепарата Экстрасол-55 в формировании агрофитоценоза ячменя в условиях юго-востока Волго-Вятского региона/ О.Б. Полуянова // Земледелие и его ресурсное обеспечение в современных условиях / Материалы науч.-практ. конференции. - Н. Новгород, 2010.-С. 195-200.

6. Полуянова О.Б. Формирование содержания белка и его валового сбора в зерне ячменя под влиянием биопрепарата Экстрасол-55 / М.Б. Терехов, О.Б. Полуянова // Земледелие и его ресурсное обеспечение в современных условиях / Материалы науч.-практ. конференции. - Н. Новгород, 2010. - С. 201 -204.

Формат 60x84 1/16. Печать офсетная Печ.л. 1 Тираж 100 экз. Заказ № 311 Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия 603107, г. Нижний Новгород, проспект Гагарина, 97

Типография НГСХА

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Полуянова, Оксана Борисовна

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Значение биопрепаратов как элемента современных систем 6 земледелия и фактора повышения продуктивности растений

1.2. Влияние биопрепаратов на фитосанитарное состояние посевов

2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Метеорологические и почвенные условия в годы проведения 33 опытов

2.2. Методика исследований

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Рост и развитие растений

3.2. Водный и пищевой режимы

3.3. Фитосанитарное состояние посевов

3.4. Урожайность и структура урожая

3.5. Качество зерна

4. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА ЗЕРНА ЯЧМЕНЯ

4.1. Энергетическая эффективность

4.2. Экономическая эффективность 125 ВЫВОДЫ 128 РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ 130 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 131 ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Повышение продуктивности ячменя при использовании биопрепарата Экстрасол-55 в условиях Волго-Вятского региона"

Актуальность темы. Решение продовольственной проблемы в Российской Федерации зависит от эффективности зернового хозяйства. В лесостепной зоне юго-востока Волго-Вятского региона широко распространены посевы ячменя. Это зона гарантированного получения зерна данной культуры отвечающего по своему качеству требованиям, предъявляемым заготовительными предприятиями (Виноградова Е.А., 2008).

В земледелии в России при ограниченном применении минеральных удобрений и пестицидов возникла острейшая необходимость разработки и освоения новых технологий возделывания всех сельскохозяйственных культур, в том числе и ярового ячменя. Это определяется: во-первых, -экономическими условиями (средства химизации стали очень дороги) и, во-вторых, - экологической обстановкой (загрязнение окружающей среды и продукции химическими реагентами ввиду использования их в значительных объемах и несоблюдением технологических параметров).

Получение гарантированных и стабильных урожаев зерна ячменя высокого качества с минимальными затратами возможно при освоении технологий включающих использование препаратов биологического происхождения.

В связи с этим комплексные исследования по изучению особенностей формирования урожая, технологических свойств зерна ячменя при обработке семян и растений биологическим препаратом Экстрасол-55 актуальны, так как эффективность данного препарата на различных зерновых культурах в условиях Волго-Вятского региона изучена слабо.

Цель исследований. На основе изучения особенностей формирования агрофитоценоза, продуктивности ячменя и качества зерна выявить эффективность биологического препарата Экстрасол-55 в условиях Волго -Вятского региона.

Задачи исследований:

-изучить особенности формирования урожая зерна ячменя при предпосевной обработке семян препаратом Экстрасол-55, растений по вегетации и совместной обработке семян и растений;

-исследовать фотосинтетическую деятельность посевов ячменя и фитосанитарное состояние агрофитоценоза;

-определить коэффициенты водопотребления посевов ячменя;

-дать оценку качества зерна ячменя;

-провести агроэнергетическую и экономическую оценки возделывания ячменя.

Научная новизна. Впервые на светло-серой лесной почве Волго-Вятского региона проведено исследование эффективности применения биологического препарата Экстрасол-55 при возделывании ячменя. Разработан дифференцированный подход использования биопрепарата Экстрасол-55, обеспечивающий получение гарантированного урожая ячменя с хорошим качеством зерна.

Практическая значимость. Расширение площадей посева ярового ячменя возделываемого по экологически безопасной технологии с использованием биопрепарата Экстрасол-55 позволит формировать высокопродуктивные агроценозы с качеством зерна, отвечающего требованиям перерабатывающей промышленности.

На защиту выносятся следующие положения:

-комплексное применение биопрепарата Экстрасол-55 повышает урожайность ячменя на 5,7-5,9 ц/га, при обработке растений в фазы 4-6 листьев и кущения на фоне обработки семян обеспечивается получение урожайности зерна - 30,5 ц/га;

-обоснование повышения продуктивности посевов ячменя при использовании биопрепарата Экстрасол-55;

-в условиях Волго-Вятского региона возможно получение высококачественного зерна ячменя при минимальных затратах энергии и ресурсов.

Апробация. Результаты исследований докладывались на ежегодных научных конференциях Нижегородской ГСХА в 2000-2003 гг.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 научных статей, из них 3 - в изданиях, рекомендованных ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 130 страницах компьютерного текста и содержит: введение, 4 главы, выводы, предложения производству. В работе содержится 34 таблицы, 9 рисунков и 42 приложения. Список литературы включает 215 источников, в том числе 10 на иностранных языках.