-разработать модели интегрированной защиты сельскохозяйственных культур от сорной растительности;

-выполнить экономическую и биоэнергетическую оценку системам мер борьбы с сорняками.

Научная новизна работы. Установлены закономерности изменения агрофитоценозов на черноземных почвах Поволжья в зависимости от погодных условий, применяемых удобрений и гербицидов.

Впервые для условий Поволжья установлены экономические пороги вредоносности (ЭПВ) и экономические пороги целесообразности (ЭПЦ) применения гербицидов, определено воздействие гербицидов на динамику основных элементов питания в растениях, на их химический состав, прохождение фенофаз, что служит научной основой для разработки эффективных мер борьбы с сорной растительностью.

Впервые в зоне подобран ассортимент перспективных гербицидов нового поколения для обработки посевов основных культур. Предложены технологии применения гербицидов, дифференцированные с учетом видового состава сорняков, степени засоренности и погодных факторов.

Установлены оптимальные и минимально необходимые нормы внесения, сроки и способы применения гербицидов.

Выявлено совместное влияние разных по интенсивности агротехнических и химических методов.

Изучена эффективность комплексов методов борьбы с сорняками в зернопаропропашном севообороте.

Выявлено взаимодействие влияния систем защиты растений и удобрений на продуктивность пашни в севообороте.

Установлена связь между урожайностью культур и степенью засоренности посевов, вредоносности сорных растений в зависимости от условий вегетационного периода, удобрений, гербицидов.

Разработаны, на основе сочетания эффективных технологических и химических мер, системы борьбы с карантинными и наиболее вредоносными сорняками: горчаком розовым, повиликой, вьюнком полевым, пыреем, овсюгом и падалицей проса.

Проведены оценки экономической и биоэнергетической эффективности комплексов борьбы с сорняками.

На основе 20-летних исследований разработаны для зоны Поволжья научно-практические основы борьбы с сорняками и производству предложены системы интегрированной борьбы, обеспечивающее резкое снижение засоренности посевов, позволяющие значительно повысить урожайность и качество продукции.

Основные положения, выносимые на защиту:

-факторы, влияющие на формирование видового состава сорняков и уровень засоренности культур в севообороте;

-экономические пороги вредоносности сорных растений и экономические пороги целесообразности применения гербицидов;

-экологически обоснованные минимально необходимые нормы, сроки и способы применения гербицидов;

-оценка эффективности разных систем борьбы с засоренностью посевов в севообороте в разные по погодным условиям годы и разных технологических фонах;

-комплексные меры борьбы с карантинными и злостными сорняками;

-модели интегрированной системы защиты посевов от сорной растительности в севообороте.

Практическая ценность работы. Заключается в разработке интегрированных систем борьбы с сорной растительностью на черноземных почвах Поволжья, с учетом экономического порога вредоносности сорных растений и экономического порога целесообразности применения гербицидов на основных сельскохозяйственных культурах, обеспечивающих повышение урожайности и улучшение качества продукции.

На основании проведенных исследований рекомендованы для внедрения эффективные системы борьбы с особо вредными и трудно искореняемыми сорняками: горчаком розовым, повиликой, вьюнком полевым, пыреем, овсюгом, падалицей проса.

Установлено влияние метеорологических условий, средств защиты растений и удобрений на видовой состав и уровень засорённости, что позволяет применять различные системы борьбы, в зависимости от складывающихся погодных факторов.

Подобраны минимально необходимые нормы, сроки и способы применения гербицидов, что позволяет свести к минимуму их негативное воздействие на окружающую среду.

Установленные положения и выявленные закономерности используются для научно-практических разработок в борьбе с сорной растительностью в Поволжье.

Применение этих разработок позволяет повысить продуктивность севооборота на 28,0-36,8%, чистый доход с 1 га пашни на 384-442 руб., рентабельность производства до 78-112%, коэффициент окупаемости до 7,2-8,31.

Реализация результатов исследований. Результаты исследований вошли в рекомендации для сельскохозяйственного производства. «Системы ведения сельского хозяйства Саратовской области» Саратов 1987. «Научно обоснованные системы земледелия Саратовской области на 1986-1990 гг.» (НИИСХ Юго-Востока, Саратов, 1986г.). «Концепции и программы развития АПК области на 1997-2000 гг. » (Саратов, 1997 г.). «Системы ведения АПК Саратовской области» (Саратов, 1998 г.). «Концепции развития агропромышленного комплекса Саратовской области до 2005 года» (Саратов, 2000г.). «Рекомендации по региональному применению гербицидов в Российской Федерации» (Москва, 1998г.). «Научно обоснованные технологии химического метода борьбы с сорняками в растениеводстве различных регионов Российской Федерации» (Голицино, 2001г.). «Научно обоснованные системы применения гербицидов для борьбы с сорняками в практике растениеводства» (Голицино, 2005г.) и ряда других практических руководств, научных рекомендаций и нормативно-методических документов.

Внедрение разработанных рекомендаций осуществлялось путем ежегодной организации химического метода борьбы с сорняками в хозяйствах Саратовской области, пропагандой этого метода на Всероссийских и областных конференциях, совещаниях, на семинарах и курсах специалистов сельского хозяйства и агрономов по защите растений, публикаций в периодической печати.

Разработанные автором технологии широко внедряются на полях Поволжья и обеспечивают высокий экономический эффект.

Апробация работы. Основные научные положения и разработки получили положительную оценку на заседании Координационного Совета и Совета по научно-методическому руководству технологическими центрами при Президиуме ВАСХНИЛ и совещании по проблеме совершенствования защиты сельскохозяйственных культур от вредных организмов в интенсивном земледелии (Орджоникидзе, 1989). На зональной научно-практической конференции (Саратов, 1992, 2001, 2004). Всероссийском совещании, посвященном 85-летию НИИСХ Юго-Востока (Саратов, 1995, 1996). Всероссийской конференции, посвященной проблемам качества зерна (Саратов, 1997). На Российской научно-практической конференции посвященной 200-летию Саратовской губернии (Саратов, 1997). На Международной научной конференции «Развитие научного наследия академика Н.И. Вавилова», (Саратов, 1997). На первом Всероссийском научно-производственном совещании (Москва, 1998). На втором Всероссийском научно-производственном совещании «Состояние и развитие гербологии на пороге XXI столетия», (Голицино, 2000). На Международной научно-практической конференции «Биосферосовместимые и средозащитные технологии при воздействии человека с окружающей природой», (Пенза, 2001). На первой региональной научно-практической конференции «Проблемы защиты растений в Поволжье», (Самара, 2002). На Международной научной конференции «Земледелие на рубеже XXI века», (Москва, 2003). На Всероссийском совещании «Рациональное природопользование и сельскохозяйственное производство в южных регионах Российской Федерации», (Москва, 2003). На Международной научно-практической конференции «Повышение устойчивости биоресурсов на адаптивно-ландшафтной основе», (Оренбург, 2003). На Всероссийском совещании «Современные системы защиты растений от болезней и перспективы использования достижений биотехнологии и генной инженерии», (Голицино, 2003). На Всероссийской научно-практической конференции «Вавиловские чтения - 2004», (Саратов, 2004). На Международной научно-практической конференции «Химический метод защиты растений. Состояние и перспективы повышения экологической безопасности», (Санкт-Петербург, 2004). На Всероссийской научно-практической конференции «Адаптивные технологии производства качественного зерна в засушливом Поволжье», (Саратов, 2004). На третьем Международном научно-производственном совещании, (Голицино, 2005). На Международной научно-практической конференции «Проблемы борьбы с засухой», (Ставрополь, 2005). На Всероссийском совещании, посвященном 95-летию со дня основания ГНУ НИИСХ Юго-Востока (Саратов, 2005). На Всероссийской третьей научно-практической конференции (Краснодар, 2005). На втором Всероссийском съезде по защите растений (Санкт-Петербург, 2005), заседаниях ученого Совета НИИСХ Юго-Востока. На областных совещаниях и семинарах работников агропромышленного комплекса Саратовской области.

Публикации. По материалам исследований опубликовано 79 печатных работ, в том числе в журналах «Защита и карантин растений», «Агро XXI», в сборниках научных работ ВНИИ фитопатологии, МСХА, НИИСХ Юго-Востока, Самарского НИИСХ, Краснодарского НИИСХ, Ставропольского НИИСХ, Пензенского НИИСХ, Ульяновского НИИСХ, Оренбургского НИИСХ, Прикаспийского НИИСХ, Самарской ГСХА, Саратовского ГАУ. Получено авторское свидетельство № 1817974

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 298 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 9 глав, выводов и предложений производству, включает 59 таблиц, 31 рисунок, и 26 приложений. Список литературы включает 456 источников, в том числе 22 на иностранном языке.

Содержание работы

2. Условия проведения опытов и методика исследований

Зона засушливой черноземной степи Поволжья включает часть районов Саратовской, Волгоградской и Самарской областей, которые характеризуются проявлением засух и опасностью ветровой эрозии, усиливающейся с северо-запада на юго-восток. В черноземно-степной зоне Правобережья годовая сумма осадков составляет 420…480 мм, в Заволжье – 350…380 мм. За вегетационный период в Правобережье выпадает 200…250 мм осадков, в Заволжье – 155…200 мм. Сумма активных температур выше + 100С в Правобережье составляет 2400…28000С. Среднегодовая температура воздуха в черноземной степи 4,1…5,20С. Продолжительность безморозного периода 115…125 дней, вегетационного – 160…165, годовое количество осадков 197…733 мм, из них 26…346 мм выпадает за вегетационный период (май-август).

Погодные условия в годы исследований за период 1983…2002 гг. в полной мере охватывали всю совокупность климатических особенностей региона, отличаясь разнообразием.

Среднегодовое количество осадков в Правобережье колебалось от 316 до 658 мм.

Из двадцати лет благоприятными по увлажнению и урожайными были 9 лет (45%). За эти годы выпало за май-июль 184 мм, май-август – 226 мм, за год 585 мм осадков. Средними были 4 года (20,0%), с осадками за май-июль за эти годы 129 мм, май-август 150 мм, за год 434 мм. Сухими и жаркими были 7 лет (35,0%). В эти годы за май-июнь выпало в среднем 81 мм, май-август – 112 мм, и за год – 399 мм при среднемноголетней сумме осадков за май-июль 139 мм, май-август – 183 мм, за год – 451 мм.

В среднем за 20 лет исследований за май-июль сумма осадков составила 136 мм, май-август – 171 мм, за год – 490 мм. Из всех лет наблюдений отмечен один 1985 г, когда погодные условия сложились исключительно благоприятно для всех групп культур – озимых, ранних и поздних.

Почвы опытного поля НИИСХ Юго-Востока – чернозём южный, среднемощный, тяжелосуглинистый. Пахотный слой характеризовался следующими показателями: содержание гумуса (по Тюрину) – 4,56%, азота в пахотном слое 0,238%, валового фосфора 0,127%. Сумма поглощенных оснований в горизонте А – 40,0 мг/экв на 100 г. почвы.