Автореферат (стр. 1 )

На правах рукописи

ЧЕРКАСОВ Евгений Андреевич

МИКРОЭЛЕМЕНТЫ В ПОЧВАХ УЛЬЯНОВСКОЙ ОБЛАСТИ И
ЭФФЕКТИВНОСТЬ МИКРОЭЛЕМЕНТСОДЕРЖАЩИХ УДОБРЕНИЙ В ПОЛЕВЫХ АГРОЦЕНОЗАХ

Специальность 06.01.04 – Агрохимия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Саранск – 2014

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия имени »

Научный руководитель	доктор сельскохозяйственных наук профессор
Официальные оппоненты:	доктор сельскохозяйственных наук профессор, заслуженный деятель науки РФ, почетный работник АПК России, академик РАЕН, директор ФГБУ «ЦАС «Белгородский» кандидат сельскохозяйственных наук, заведующий отделом агрохимии ГНУ Мордовский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Россельхозакадемии
Ведущая организация	ФГБОУ ВПО «Самарская государственная сельскохозяйственная академия»

Защита состоится 2 июля 2014 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.117.11 при ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. » г. Саранск, р. п. Ялга,
, ауд. 223.

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке
им. ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. ». Полный текст диссертации размещен на сайте университета: http://www. mrsu. ru/ru/diss/diss. php? IBLOCK_ID=2484

Автореферат разослан  «  »  2014 г.

Ученый секретарь диссертационного  совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Оптимизация питательного режима почвы предполагает сбалансированное питание растений не только макро-, но и микроэлементами. Последние играют многогранную роль в физиолого-биохимических процессах, протекающих в живых организмах, низкая обеспеченность микроэлементами создает барьеры для поглощения растениями отдельных видов макроэлементов.

Основным источником микроэлементов для растительного организма служит почва, поэтому крайне важен мониторинг их содержания. Информация о распространении элементов в почвах необходима и для оценки их экологического состояния, так как такие элементы, как медь, цинк, бор, молибден при избыточных концентрациях становятся токсичными для живых организмов. Достоверная информация о распределении минеральных элементов в почвах является основой построения рациональных, экологически безопасных систем удобрений сельскохозяйственных культур в современном земледелии. Однако разработка эффективных систем удобрения невозможна без полевых исследований в конкретных почвенно-климатических условиях, так как подвижность (следовательно, доступность) элементов определяется множеством факторов (тип и подтип почвы, гранулометрический и минералогический состав, реакция почвенного раствора, содержание органического вещества и т. д.). При этом необходимо учесть, что в настоящее время сельскому хозяйству предлагается широкий спектр быстрорастворимых минеральных и органоминеральных удобрений, включающих полный комплекс основных макро - и микроэлементов, которые также требуют экспериментальной проверки в условиях, где предполагается их применять.

Исследование является составной частью плана научно-исследовательской работы ФГБОУ ВПО «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия им. » (рег. № 01.200.203529).

Цель и задачи исследования. Целью исследования являлись оценка содержания подвижных соединений микроэлементов (Zn, Mn, Cu) в пахотных почвах Ульяновской области и изучение эффективности комплексных микроэлементсодержащих удобрений при возделывании сельскохозяйственных культур на черноземах Среднего Поволжья.

В задачи исследования входило:

– оценить содержание подвижных соединений микроэлементов (меди, марганца, цинка) в почвах Ульяновской области на основе сплошного агрохимического обследования и мониторинга их на реперных участках;

– изучить влияние комплексных микроэлементсодержащих удобрений на свойства черноземов (агрохимические и биологические показатели);

– установить эффективность комплексных микроэлементсодержащих удобрений при возделывании сельскохозяйственных культур (озимая пшеница, яровая пшеница, подсолнечник);

– дать экономическую и биоэнергетическую оценку применения комплексных микроэлементсодержащих удобрений в технологиях возделывания сельскохозяйственных культур.

Научная новизна. Впервые создана база данных содержания подвижных соединений меди, марганца, цинка в почвах Ульяновской области и показано, что 98,6 % площади пашни обеспечены подвижным цинком в низкой степени; марганцем 67,7 % и медью 98,6 % – в средней и высокой степени. На основе мелкоделяночного и производственных опытов установлена эффективность микроэлементсодержащих удобрений Микромак, Страда N, Микроэл и сульфата цинка при возделывании озимой и яровой пшеницы, подсолнечника. Экономически и энергетически обоснована целесообразность их применения в технологиях возделывания сельскохозяйственных культур.

Защищаемые положения:

– результаты сплошного мониторинга содержания в пахотных почвах Ульяновской области подвижных соединений цинка, марганца и меди;

– оценка динамики содержания подвижных Zn, Mn и Cu за 1994 – 2012 гг. на основе мониторинга реперных участков;

– эффективность комплексных микроэлементсодержащих удобрений Микромак, Микроэл, Страда N и сульфата цинка при возделывании озимой и яровой пшеницы, подсолнечника;

– применение микроэлементсодержащих удобрений в полевых агроценозах экономически и энергетически эффективно.

Достоверность полученных результатов подтверждается большим объемом экспериментального материала, проведением полевых и производственных опытов в строгом соответствии с методическими требованиями, критериями математической обработки данных и положительными результатами при внедрении комплексных микроэлементсодержащих удобрений в хозяйствах Ульяновской области.

Практическая значимость. Полученная информационная база содержания подвижных соединений микроэлементов в почвах является основой для проектирования оптимальных систем удобрений сельскохозяйственных культур в Ульяновской области и позволяет рекомендовать сельскохозяйственным товаропроизводителям применение комплексных микроэлементсодержащих удобрений (Микромак, Страда N, ZnSO4). Результаты исследования используются в учебном процессе ФГБОУ ВПО «Ульяновская ГСХА им. » при преподавании дисциплин: агрохимия, система удобрения сельскохозяйственных культур, агроэкологическая оценка земель и воспроизводство плодородия почвы.

Личный вклад соискателя. Под руководством и личном участии соискателя проведены мониторинговые исследования содержания микроэлементов в почвах Ульяновской области; им самостоятельно разработаны программы и поставлены полевые мелкоделяночные и производственные опыты по изучению эффективности микроэлементсодержащих удобрений в технологиях возделывания сельскохозяйственных культур; проведены анализ и обобщение результатов и подготовлены статьи к публикации. В статьях и материалах конференций, опубликованных в соавторстве, соискателю принадлежит получение, систематизация и интерпретация экспериментальных данных. В работе использованы исходные данные содержания подвижных микроэлементов в почвах реперных участков, полученные «САС «Ульяновская» в 1994 г.

Реализация результатов исследования. Результаты исследования апробированы в Ульяновского района и ФГУП «Новоникулинское» Россельхозакадемии. Рекомендованные микроэлементсодержащие удобрения применяются в хозяйствах.

Апробация работы и публикации. Результаты исследования по теме диссертации докладывались и обсуждались на 45, 46 и 47-й Международных научных конференциях молодых ученых, докторантов, аспирантов и соискателей ученых степеней доктора и кандидата наук в ВНИИА им. Россельхозакадемии (Москва, 2011, 2012, 2013); Международных научных конференциях в ГНУ Ульяновский НИИСХ Россельхозакадемии (Ульяновск, 2010, 2011, 2012); Международных  научно – практических конференциях в Ульяновской ГСХА им. : «Актуальные вопросы агрономии, агрохимии и агроэкологии» (2012) и «Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути решения» (2013); на ряде совещаний со специалистами сельского хозяйства Ульяновской области (2010 – 2014 гг.). По результатам исследований опубликовано 13 работ, в том числе 3 статьи в рецензируемых научных журналах и изданиях, определенных ВАК Российской Федерации.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 128 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 6 глав, выводов и предложений производству; включает 33 таблицы, 11 рисунков и 26 приложений, 166 источников использованной литературы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Роль микроэлементов в формировании урожайности

сельскохозяйственных культур

Проведен краткий анализ литературных сведений по изучаемой проблеме. Показана многогранная роль микроэлементов в живых организмах. Утверждается, что в настоящее время основным направлением оптимизации питания растений признано применение сложных комплексных водорастворимых удобрений, включающих не менее 13 – 15 макро – и микроэлементов. Приведены данные об эффективности микроудобрений при возделывании сельскохозяйственных культур.

Глава 2. Природные условия Ульяновской области.
Объекты и методы исследования

В данной главе подробно рассмотрены почвенно - климатические условия Ульяновской области и показаны характерные их особенности. Климат области отличается выраженной континентальностью и неустойчивостью с резкими температурными контрастами и крайне неравномерным распределением осадков в течение вегетационного периода. Основу почвенного покрова сельскохозяйственных угодий составляют черноземы (выщелоченные, типичные и оподзоленные (64,6 %), а также серые лесные почвы (22,8 %).