На правах рукописи

СОБОЛЕВА ЕВГЕНИЯ АЛЕКСАНДРОВНА

ВЛИЯНИЕ ДОЗ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ СЕМЯНОК, СБОР

МАСЛА И КАЧЕСТВО ПЕКТИНА ПОДСОЛНЕЧНИКА В УСЛОВИЯХ

СТЕПИ ЦЧР

Специальность: 06.01.04 – агрохимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Брянск - 2014

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I» на кафедре биологии и защиты растений

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий кафедрой биологии и защиты растений ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I»

Лукин Алексей Леонидович

Официальные оппоненты: Мухина Светлана Валерьевна доктор сельскохозяйственных наук, заместитель директора ФГБУ Станция агрохимической службы «Таловская»

Безлер Надежда Викторовна доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры почвоведения и управления земельными ресурсами ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет»

Ведущая организация: ГНУ «Воронежский НИИСХ им. В.В. Докучаева»

Россельхозакадемии

Защита состоится 26 сентября 2014 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 220.005.01 при ФГБОУ ВПО «Брянская государственная сельскохозяйственная академия»

по адресу: 243365, Брянская область, Выгоничский район, с. Кокино, ул. Советская 2а, корпус 4, конференц-зал. E-mail: [email protected], факс: (80483-41) 24-721.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Брянская государственная сельскохозяйственная академия» и на сайте организации по адресу http://www.bgsha.com.

Автореферат разослан 2014 года и размещен на сайте Высшей аттестационной комиссии Министерства образования и науки Российской Федерации:

http://vak2.ed.gov.ru Просим принять участие в работе совета или прислать свой отзыв в двух экземплярах, заверенных печатью.

Ученый секретарь диссертационного совета Дьяченко Владимир Викторович

Общая характеристика работы

Актуальность исследований.

Среди всех масличных культур, возделываемых в нашей стране, подсолнечник занимает лидирующее положение. Прослеживается тенденция к увеличению площадей под культурой, сегодня площадь посевов достигает более 7 млн. га по России. В Воронежской области за период с 2007-2009 год посевная площадь подсолнечника увеличилась на 107, тыс. га и составила 395,5 тыс. га в 2007 году и 502,9 тыс. га в 2009 году. Валовые сборы маслосемян увеличились на 183,5 тыс. т и составили в 2007 году - 594,1 тыс. т и в 2009 году 777,6 тыс. т. В 2011 году условия для выращивания подсолнечника сложились наиболее благоприятно, валовой сбор маслосемян составил 1 млн. т. Тенденции к снижению посевных площадей не намечается урожай до 2020 года прогнозируется на уровне 770 тыс. т. [130].

Благодаря работам выдающихся ученых академика Жданова Л.А., Щербина В.И., Прохорова К.И., Морозова В.К., Плачека Е.М и прежде всего академика Василия Степановича Пустовойта, в России были созданы высокопродуктивные, высокотехнологичные сорта подсолнечника.

Учитывая требования подсолнечника к почве и особенности потребления питательных веществ, применение удобрений под подсолнечник планируется таким образом, чтобы на протяжении всего процесса вегетации подсолнечник не испытывал дефицита элементов питания.

Не менее ценным качеством подсолнечника является то, что он является практически неиссякаемым источником дешевого сырья для получения пектина из соцветий- корзинок.

В настоящее время актуальной продолжает оставаться проблема повышения урожайности подсолнечника в регионах с недостаточным увлажнением при сохранении плодородия почв.

Цели и задачи исследования.

Целью работы является изучение влияния доз удобрений и сортовых особенностей на показатели продуктивности и технологические свойства подсолнечника в условиях юга Воронежской области.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

Изучить влияние агроэкологических условий на показатели урожайности подсолнечника в условиях южной части Воронежской области.

Сравнить урожайность подсолнечника при различных дозах удобрений на черноземе обыкновенном.

Изучить влияние сортовых особенностей на показатели урожайности подсолнечника в условиях юга Воронежской области.

Определить структуру микробного ценоза в почве при выращивании подсолнечника.

Выявить направленность биологических процессов, обуславливаемых ими, установить величины ферментативной активности почв.

Выявить влияние различных доз удобрений и сортовых особенностей на физикохимические показатели подсолнечного масла Установить выход пектина и его качество при различных дозах удобрений и сортовых особенностях подсолнечника.

Изучить возможность использования подсолнечного пектина в составе смеси для дражирования семян.

Определить энергетическую и экономическую эффективность применения удобрений под подсолнечник в условиях южной части Воронежской области.

';

Научная новизна работы. Впервые в условиях юга Воронежской области на черноземе обыкновенном изучено действие различных доз минеральных удобрений, на урожайность подсолнечника. При этом учитывались биологические показатели плодородия почв и сортовые особенности культуры.

На основании проведенных исследований на защиту выносятся следующие положения:

1 Дозы удобрений влияют на урожайность семянок, сбор масла и пектина из корзинок подсолнечника.

2 Агроэкологические условия при выращивании подсолнечника влияют на направленность микробиологических процессов в почве.

3 Удобрения, вносимые под подсолнечник, в условиях юга Воронежской области влияют на показатели экономической и энергетической эффективности.

Практическая значимость работы заключается в том, что автором обосновывается применение удобрений, рассчитанных балансовым методом с учетом контроля биологических свойств чернозема обыкновенного. Эти данные могут быть использованы в дальнейшей разработке теоретических основ сохранения и повышения плодородия черноземных почв. Использование в практике применения средств химизации результатов работы позволяет повысить урожайность подсолнечника до 30% в условиях юга Воронежской области.

Личный вклад автора состоит в разработке программы и выборе методов, адекватных поставленным задачам, в организации, постановке полевых опытов и лабораторных исследований, анализе и обобщении экспериментальных данных, подготовке научных публикаций, оформлении диссертации.

Реализация результатов исследований. Результаты исследований прошли производственную проверку в экспериментальном хозяйстве ЗАО «Манино» и ООО «Нива»

Калачеевского района Воронежской области в 2007-2009 гг.

Достоверность результатов работы. Достоверность результатов работы подтверждается использованием современных физико-химических методов анализа, математических методов обработки данных, методов компьютерного моделирования, лабораторными и полевыми испытаниями.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были представлены и обсуждены на международной научно- практической конференции: «Через инновации в науке и образовании к экономическому росту АПК» (Донской государственный аграрный университет, пос. Персиановский, 5-8 февраля 2008 год); на научно-практической конференции, посвященной 15-летию технологического факультета (Воронежский аграрный университет им. К.Д. Глинки, Воронеж 26-28 мая 2008 г.); на II Всероссийской научнопрактической конференции «Современное состояние и перспективы развития пищевой промышленности и общественного питания», посвященной 65-летию Южно-Уральского Государственного Университета (Южно-Уральский Государственный Университет г.

Челябинск 24 октября 2008 г.); на научно-практической конференции «Теория и практика инновационных технологий в АПК» (Воронежский государственный аграрный университет им. Петра I, Воронеж 27 марта 2012 год), на II Всероссийской научно-практической конференции «Аграрная наука в XXI веке: проблемы и перспективы» (Саратовский государственный аграрный Университет им. Н.И. Вавилова, г. Саратов 15-18 февраля г.); на научных и учебно-методических конференциях профессорско-преподавательского состава научных сотрудников и аспирантов Воронежского государственного аграрного университета им. К.Д. Глинки (Воронеж 2007-2011 гг.) Работа выполнена в соответствии с координационном планом научного совета РАН, является составной частью НИР кафедры ботаники, защиты растений, биохимии и микробиологии и кафедры агрохимии и почвоведения ФГБОУ ВПО «Воронежский ГАУ имени императора Петра I».

Публикации: по теме исследования опубликовано 8 работ, в том числе 3 в изданиях реферируемых ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и рекомендаций производству. Общий объем диссертации включает в себя 167 страниц, рисунка, 21 таблицу. В списке использованной литературы приведена библиографическая ссылка на 179 отечественных и иностранных источников. Приложения представлены на 17 страницах.

Рассмотрены литературные данные о влиянии доз удобрений на урожайность семянок и сбор масла и пектина подсолнечника. Выявлена зависимость между количеством микроорганизмов и погодно-климатическими условиями. Рассмотрены данные об особенностях получения пектиновых веществ из подсолнечника. Анализ показал, что применение подсолнечного пектина при дражировании семян оказывает стимулирующее действие на проростки растений и на их биометрические показатели.

Приведена характеристика почвенно-климатических условий ЗАО «Манино»

Калачеевского района Воронежской области, где проводились исследования. В восьмипольном севообороте: 1. черный пар; 2. озимая пшеница; 3. сахарная свекла; 4.

кукуруза на силос; 5. горох; 6. озимая пшеница; 7. ячмень; 8. подсолнечник.

Для исследования нами были выбраны сорта и гибриды подсолнечника, внесенные в реестр ЦЧР и широко возделываемые в регионе: сорт Воронежский 638, Донской (крупноплодный), гибриды Макао и Санмарин 361.

Почвенный покров опытного участка представлен черноземами обыкновенными глинистого механического состава. Содержание гумуса от 4,97% до 5,96%, pH водной вытяжки 6,1 – 6,5, содержание в почве подвижного фосфора 88 мг/кг, обменного калия мг/кг почвы.

В целом почвенно-климатические условия хозяйства, где проводились исследования, являются пригодными для выращивания подсолнечника с высокими урожайными характеристиками.

Схема полевого опыта включала 8 вариантов, различных доз удобрений, сортов и гибридов подсолнечника. В качестве контрольной использовалась почва после возделывания ячменя – 7 звена севооборота.

Схема полевого опыта.

Воронежский 638 (контроль);

Воронежский 638 + N120P60K60;

Донской (крупноплодный);

Повторность опыта трехкратная, расположение вариантов систематическое шахматное, расположение повторений - ярусное, общая площадь делянки – 42 м2, учетной – 24 м2.

Агротехника возделывания подсолнечника общепринятая для Воронежской области.

Количество микроорганизмов в почве определяли посевом почвенной суспензии на плотные питательные среды. Ферментативная активность почвы определялась по следующим методикам: каталазная -по Джонсону и Темпле, уреазная и фосфатазная – колориметрическим методом, инвертазная по методу Бертрана.

Определение содержания жира по ГОСТ 10857-64, кислотного числа по ГОСТ – 5476йодного числа – по ГОСТ -5475-69, числа омыления по ГОСТ 5478-90.

Аналитические характеристики пектина были получены при помощи потенциометрического титрования. Комплексообразующую способность пектина определяли с использованием стандартного раствора ацетата свинца. Выделение пектина проводили экстракцией 0,5 % раствором щавелевой кислоты.

Объектом исследования был подсолнечник, на который влияли различные агроэкологические условия, к ним относятся – погодные и почвенные условия, а также сортовые особенности подсолнечника. При изучении почвенных условий учитывалось действие агрохимических, микробиологических показателей, удобрений.

Агроэкологические условия влияли на урожайность, сбор масла и пектина. Пектин использовался при дражировании семян. Все полученные результаты подвергались математической обработке, вычислялась энергетическая и экономическая эффективность возделывания подсолнечника, были даны рекомендации производству (рис. 1).

Математическая обработка результатов Рисунок – 1 Схема проведения исследования 3. Агроэкологические приемы при возделывании подсолнечника Метеорологические условия, как составная часть агроэкологических факторов, оказывают существенное влияние на показатели урожайности сельскохозяйственных культур, в том числе и подсолнечника. Показатели температуры и влажности, а также гидротермического коэффициента являются определяющими факторами при поступлении элементов питания в растения, их доступности для растений. Кроме того, температура и влажность формируют естественную основу среды обитания для микроорганизмов, находящихся в почве и в прикорневой зоне растений, как следствие взаимодействия этих факторов в конечном итоге определяет показатели эффективности усвоения удобрений растениями, позволяя получить прогнозируемый урожай.

Выявлено влияние почвенно-климатических условий на показатели урожайности подсолнечника (табл.1). Установлено, что даже в таких жестких, засушливых условиях подсолнечник является обоснованной культурой в звене севооборота, с урожайностью на уровне среднемноголетних показателей.

Таблица 1 – Влияние климатических условий на урожайность подсолнечника сорта Воронежский Урожайность составила от 1,0 – 1,4 т/га, наиболее высокий ГТК был в 2007 году, в 2008 и 2009 годах он составил 0,4, что в целом указывает на очень засушливые условия выращивания подсолнечника. Хотя полученный урожай не раскрывает потенциальные возможности данного вида растений, но еще раз подтверждает тот факт, что даже в таких жестких, засушливых условиях подсолнечник является обоснованной культурой в звене севооборота, с урожайностью на уровне среднемноголетних показателей.

Удобрение – одно из средств повышения урожайности подсолнечника.

Эффективность их применения напрямую зависит от обеспеченности почв доступными формами элементов питания, сроков и способов внесения.

Механизм действия минеральных удобрений на урожай подсолнечника заключается не только в количестве и качестве доступных растениям форм, но и активизации мобилизационных процессов в почве в результате усиливающейся микробиологической деятельности.

Наиболее важным агротехническим приемом повышения урожая и его качества, является научно-обоснованная система применения удобрений, способствующая сохранению почвенного плодородия.

При интенсивной системе земледелия применение минеральных удобрений под подсолнечник позволяет получать высокую отдачу от них, даже с учетом высокого уровня плодородия.

Таблица 2 - Влияние минеральных удобрений на урожайность и сбор масла подсолнечника (2007-2009 гг) Среднее за Как видно из таблицы 2 снижение урожайности наблюдалось на варианте с рекомендованной дозой для чернозема обыкновенного и составило 1,33 т/га, наблюдалась наименьшая прибавка 0,1 т/га. При увеличении дозы фосфорных удобрений получена большая урожайность 1,46 т/га, прибавка 0,19 т/га, что свидетельствует о положительном влиянии фосфорных удобрений на урожайность подсолнечника. Увеличение дозы азота в два раза не дало желаемый результат, урожайность составила 1,42 т/га, прибавка урожая по сравнению с контролем составила 0,19 т/га.

При внесении минеральных удобрений увеличивается масличность подсолнечника, увеличивается процент ядер и масса 1000 семян, уменьшается лузжистость. Так на разбалансированном варианте в семенах подсолнечника получено наименьшее содержание жира 41,6%. При внесении удобрений в оптимальном количестве (балансовый метод), процент жира возрастает на 4,7% и составляет 46,3 %, увеличивается также сбор масла, с 3, ц/га до 4,6 ц/га соответственно. Рекомендованная доза удобрений дала незначительное повышение масличности на 2,6% и составила 44,2%, по сравнению с контролем. Увеличение фосфорных удобрений привело к увеличению масличности на 4,1% и составило 45,7%.

Преобладание азотных удобрений над фосфорными и калийными привело к снижению масличности на 3,5% и составило 42,8%, по сравнению с балансом. Сбор масла по вариантам увеличивался при увеличении масличности и уменьшении лузжистости соответственно.

Наиболее эффективными дозами удобрений являются дозы, рассчитанные балансовым методом и вариант с повышенной дозой фосфорных удобрений. Для сравнения эффективности применения различных доз удобрений нами был получен условный коэффициент сбалансированного развития растений через условный показатель отношения урожайности к сбору масла (рисунок 2). Чем ниже этот показатель, тем более близкие значения получаются и по урожайности и по сбору масла. Кроме того этот показатель зависит от масличности семян и возрастает с увеличением содержания масла. Очевидно, что обоснование эффективности различных доз удобрений должно стремиться к максимальной эффективности при получении не только высоких урожаев семян подсолнечника, но и других продуктов его переработки.

- урожайность подсолнечника, ц/га; - сбор масла, ц/га;

- отношение урожайности к сбору масла Рисунок 2 – Влияние минеральных удобрений на показатель эффективности использования удобрений (2007-2009 гг) Одной из задач исследования было выявление зависимости между урожайностью, масличностью и сортовыми особенностями подсолнечника. В работе были изучены 2 сорта Российской селекции и 2 импортных гибрида Среднее за 3 года Результаты таблицы 3 показывают, что подсолнечник не достиг потенциально возможной урожайности культуры, заявленной паспортными данными, из-за влияния погодно-климатических условий.

Наибольшей урожайностью характеризуются гибриды Макао и Санмарин, их урожайность составила 1,51т/га и 1,58 т/га соответственно. Максимальной масличностью обладал гибрид Макао, сбор масла составил 5,1 т/га. Сорт Донской зарекомендовал себя, как подсолнечник с крупными семенами. Установлено, что чем меньше осадков, тем у сортов и гибридов меньше масличность и меньше сбор масла.

Как видно из рисунка 3 наибольшее значение корреляционной связи между урожайность и сбором масла имеет гибрид Макао и сорт Воронежский 638, что свидетельствует о их высокой приспособленности к почвенно-климатическим условиям в месте проведения эксперимента. Широко используемый в производстве сорт Воронежский 638 в условиях степи ЦЧР, также, может быть рекомендован для использования в интенсивных агротехнологиях.

Почва – является активной биологической системой биосферы, обладающей обменом веществ и энергии, во многом сходным с обменом веществ живых организмов.

Почва представлена макроорганизмами и микроорганизмами.

Изучение численных групп микроорганизмов при выращивании различных культур, в том числе и подсолнечника – является важным показателем биологического состояния почв, в процессе обеспечения растений элементами питания. Изменение численности микроорганизмов в разные фазы развития растений свидетельствует о динамичном состоянии углерод и азотсодержащих соединений в прикорневой зоне растений - отношение урожайности к сбору масла подсолнечника (2007-2009 гг) Проведенными микробиологическими исследованиями установлено, что численность всех видов микроорганизмов в течение вегетации подсолнечника уменьшается, на что повлияли высокие температуры и снижающаяся влажность почвы (таблица 4).

Таблица 4 - Количество колоний микроорганизмов, выращенных на различных средах, в зависимости от фазы развития, кое (2007-2009гг) Количество колоний микроорганизмов, выращенных на различных средах, Образование корзинки По полученным данным, в течение вегетации коэффициент напряженности (КАА:МПА) в наблюдаемых фазах увеличивается, что свидетельствует о глубокой минерализации гумуса чернозема обыкновенного. Изменение численности и соотношения между аммонифицирующими микроорганизмами и микроорганизмами, использующими минеральный азот в процессах метаболизма, свидетельствуют о том, что в процессе вегетации подсолнечника в прикорневой зоне преобладали процессы минерализации органического вещества, о чем свидетельствуют полученные коэффициенты.

Наибольшая численность аммонификаторов и нитрификаторов, отмечалась в фазу образования корзинки, а к моменту созревания семянок количество микроорганизмов этих групп снижалось более чем в два раза. Это косвенно свидетельствует о том, что только лишь в одну из фаз существующий в почве баланс органики мог иметь положительное значение и прирост органики преобладал над процессами её распада.

Процессы превращения органических веществ в почвах осуществляется при активном участии ферментов. Активно продуцируют ферменты бактерии, грибы, актиномицеты, представители почвенной фауны, некоторые простейшие.

Ферментативная активность в почвах – это способность почвы каталитически воздействовать на процессы превращения органических и минеральных соединений благодаря имеющимся в ней ферментам, как в связанном, так и в свободном состоянии.

Таблица 5 - Ферментативная активность почвы по фазам развития подсолнечника (2007- 2009 гг) Ферментативная активность почвы в зависимости от фаз развития вегетации Образование корзинки Данные представленные в таблице 5 свидетельствуют о низкой ферментативной активности почвы. Это связано с длительными периодами засухи в процессе вегетации растений. Так общая микробиологическая активность, по показателям каталазы и фосфатазы соответствовали «бедному» уровню, активность инвертазы и уреазы соответствовали «среднеобогащенной» степени обеспеченности почвы.

Важнейшими критериями оценки качества масла является кислотное число, йодное и число омыления. Их значения зависят от качества и вида поступившего сырья, от условий его хранения и переработки, от способа получения и хранения масла (табл. 6).

Таблица 6 - Качественные характеристики масла (2007-2009 гг) Среднее за 3 года Наиболее низкое кислотное число получено в 2007 году, этот год сложился более благоприятно для выращивания подсолнечника и в критические периоды подсолнечник не испытывал дефицита влаги.

К первому сорту можно отнести масло подсолнечника, выращенное на вариантах с оптимальной (расчетной) дозой удобрений. При внесении удобрений установлена тенденция к снижению показателей кислотного числа. Повышение дозы азотных удобрений способствует его увеличению, фосфорные удобрения оказывают обратное действие.

По величине йодного числа все варианты масел соответствуют требованиям, предъявляемые к пищевому маслу. В исследованиях установлена зависимость качества масла от сортовых особенностей, данные представлены в таблице 7.

Таблица 7 - Влияние сортовых особенностей на качественные показатели масла подсолнечника (2007-2009 гг) Среди интродуцируемых на территории региона сортов и гибридов, продолжает лидировать сорт Воронежский 638, как наиболее адаптированный к условиям региона. Из гибридов лидирует Макао, имеющий показатели кислотного числа 1,01 мг KOH/г масла и йодного числа 124,6 мг KOH/г масла.

В работе изучено влияние агроэкологических условий выращивания подсолнечника на качество и количество, получаемое в корзинках пектина. В таблице 8 приведены данные по влиянию различных доз удобрений на содержание и сбор пектина в соцветиях – корзинках подсолнечника.

Таблица 8- Содержание пектина в соцветиях – корзинках подсолнечника(2007-2009 гг) Средне за *- водорастворимый пектин, ** - протопектин.

Наибольший сбор пектина из соцветий – корзинок подсолнечника был в 2007 году, чему способствовала благоприятная погода и своевременная уборка. Погодные условия других лет были менее благоприятными, что свидетельствует, о непосредственном влиянии погодно-климатических условий, это сказалось на сборе и выходе пектина. Максимальное количество пектина получено на вариантах с двойной дозой азота и на варианте с оптимальным соотношением элементов питания.

В таблице 9 представлены показатели содержания и выхода пектина из сортов и гибридов подсолнечника Таблица 9- Содержание пектина в соцветиях – корзинках подсолнечника (2007-2009 гг) Среднее за 3 года В среднем установлено, что наибольшим сбором пектина обладает сорт Донской (крупноплодный) и гибрид Макао, что согласуется с литературными данными.Сорт Воронежский 638 и гибрид Санмарин 361 не достигли высоких показателей по сбору пектина.

Комплексообразующая способность пектина основана на его возможности тяжелыми металлами и радионуклидами. Именно это свойство определяет пектин по рекомендации Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) как профилактическое средство в экологически загрязненных территориях. Профилактическая суточная доза пектина составляет 4-5 г, в условиях радиоактивного загрязнения 15-16г. В таблице представлены результаты по комплексообразующей способности пектина подсолнечника.

Таблица 10 – Комплексообразующая способность пектина, (мгPb2+ /1г пектина) Установлено, что пектин обладал наибольшей комплексообразующей способностью на варианте без применения удобрений. Этот факт можно объяснить тем, что молекула пектина на контрольном варианте имела наибольшее содержание галактуроновой кислоты.

Показатели комплексообразования приведены в таблице 11 и подтверждают высокие потребительские свойства подсолнечного пектина. Количество связываемого свинца (мгPb2+) напрямую зависит от содержания галактуроновой кислоты в получаемом пектине.

Таблица 11 – Комплексообразующая способность пектинов, выделенных из разных сортов и гибридов подсолнечника, мгPb2+/г Из таблицы 11 видно, что наибольшей комплексообразующей способностью обладает сорт Воронежский 638. Все сорта и гибриды имеют высокий уровень комплексообразующей способности, при чем среди гибридов можно рекомендовать Санмарин 361, представляющий интерес для технологий продуктов функционального назначения.

В настоящий момент прогрессивным методом подготовки семян сахарной свеклы к посеву является дражирование. В России на сегодняшний день не существует ГОСТа для дражированных семян, поэтому необходимо перейти к единой методике, дражирования семян. В качестве компонентов органоминеральной смеси использовалась смесь природного цеолита с навозным перегноем (рис. 4).

Рисунок 4 - Схема расположения слоев при дражировании семян сахарной свеклы 1. Семя 2. Пестицид 3. Защитный слой 4. Стимулятор роста На 100 г смеси прибавляли 1,5 г перемолотого суперфосфата. В качестве традиционного клеящего вещества использовали 2% раствор крахмала и была изучена возможность использовать в качестве клеящего вещества 1,5% раствор пектина. Согласно схемы опыта в клеящее вещество добавляли стимулятор роста «Эпин» и бактериальное удобрение «Байкал ЭМ».

Кроме того, представлют интерес данные по влиянию протравителей Круйзер, КС, ТМТД,ВСК, Тачигарен,СП, входящих в состав драже, на эффективность микрофлоры прорастающего растения. В таблице 12 представлены результаты биотестирования семян сахарной свеклы.

Таблица 12 - Биометрические показатели семян сахарной свеклы сорта Рамонская одн.

Контроль+крахмал Контроль+гл+пект Контроль+гл+пект+био Пектин оказывает стимулирующее действие на проростки сахарной свеклы. Длина ростка, по сравнению с контролем, больше на 1,06 см или на 29%, корешок также оказался длиннее контроля на 0,34 см или на 9,4%. Раствор крахмала оказывал ингибирующее воздействие, длина ростка составила 2,6 см, что по сравнению с контролем меньше на 1, см или 29,4%. Длина корешка составила 0,98 см, что меньше на 2,62 см или на 27,2%.

Наиболее эффективным оказался вариант с использованием пектина в качестве клеящего вещества, с добавлением бактериального удобрения «Байкал - ЭМ». По сравнению с контролем длина ростка увеличилась в 1,7 раза или на 168%, длина корешка увеличилась в 1,5 раза или на 149%.

Дражирование семян позволяет не только повысить технологичность процесса высева, но и создать максимально эффективные и комфортные условия для них на начальных этапах развития. Максимальная эффективность достигается путем оптимизации слоев вокруг семени и применения эффективных стимуляторов роста и средств защиты.

Реализация любой агротехнологии, в том числе и при выращивании подсолнечника, подразумевает использование различных видов энергоресурсов прежде, чем будет получен конечный продукт. Унификация оценки энергозатрат при выращивании подсолнечника, связанная с различными этапами его возделывания, позволяет комплексно оценить любой из используемых агроприемов (табл. 13).

Применение различных доз удобрений приводит к повышению урожайности подсолнечника, но при этом увеличиваются затраты техногенной энергии по сравнению с контрольным вариантом. Использование дозы удобрений, рассчитанной балансовым методом приводит к увеличению затрат в 1,1 раза, а выход энергии с урожаем основной продукции в 1,3 раза превосходит контрольный вариант. Сравнение коэффициентов энергетической эффективности демонстрирует положительный баланс общих энергозатрат, что свидетельствует, об общем энергетическом приросте при выращивании подсолнечника и получения конечной продукции.

Таблица 13 - Энергетический эффект при выращивании подсолнечника К (Воронежский 638) Балансовый метод Немаловажную роль играет интенсификация сельского хозяйства, заключающаяся в последовательном возрастании вложений средств производства и труда на единицу земельной площади, применении достижений науки и техники, передового опыта, для получения с каждого гектара наибольшего количества продукции при наименьших затратах труда и средств на единицу продукции.

Однако энергетическая эффективность производства должна дополняться и сопровождаться показателями экономической эффективности, так как после получения продукции в её экономической оценке не маловажную роль играет конъюнктура и цены на рынке. Ввиду этого не высокие энергозатраты могут так и не окупиться из-за низкого спроса на товар.

В настоящее время при выращивании сельскохозяйственных культур все большее внимание уделяется не только повышенному сбору урожая, снижению материальноденежных затрат в процессе производства продукции, но и повышению эффективности применяемых средств интенсификации сельского хозяйства. Для оценки эффективности применяемых агротехнических факторов наиболее часто используют экономические методы.

При этом определяются урожайность, производственные затраты, себестоимость и другие показатели. Недостаток этих методов заключается в том, что наблюдается диспропорция цен на сельскохозяйственную продукцию и материально-технические средства.

В таблице 14 приведены основные затраты на выращивание подсолнечника сорта Воронежский 638, выращенном на варианте без удобрений, для сравнения использовали вариант с применением расчетной дозы удобрений балансовым методом.

При проведении экономической оценки возделывания всех сортов и гибридов подсолнечника учитывались статьи затрат, как трудовые, так и материальные, в стоимостном выражении, на выполнение работ по выращиванию и уборке семян подсолнечника, а также урожайность и масличность семян подсолнечника с единицы площади.

Таблица 14 - Экономическая эффективность применения минеральных удобрений под подсолнечник Урожайность, ц/га Затраты на дополнительную продукцию, р./га Затраты на продукцию, р./га Себестоимость 1ц продукции, р.

Цена реализации, руб./ц Стоимость продукции, руб./га Чистый доход с 1 га, руб.

Дополнительный чистый доход, Основные затраты имели существенную разницу и составили для вариантов опыта без удобрений и с внесением дозы удобрения рассчитанной балансовым методом соответственно 8 661,3 и 10 339,8 рублей на гектар подсолнечника. Разница в затратах приходится на различные виды работ, связанные с внесением удобрений, их ценой, оплатой труда и др. Наибольшая себестоимость одного центнера подсолнечника отмечалась на варианте без внесения удобрений и составила 976,7 рублей, что является следствием низкого показателя урожайности. При внесении минеральных удобрений себестоимость одного центнера продукции снизилась до 903,7 рублей.

В сравнении с контрольным вариантом показатель уровня рентабельности был выше у варианта с внесением дозы удобрений балансовым методом и составил 37,5%, что в 1, раза превосходит контрольный вариант.

При оценке качественных показателей было отмечено, что у обоих вариантов опыта масличность семян имела существенное различие. Сбор масла с единицы площади на варианте с внесением удобрений превышал этот же показатель на варианте без внесения удобрений в 1,4 раза, что объясняется более высокой урожайностью.

Являясь рентабельной культурой, подсолнечник дает высокую отдачу, как это видно на примере расчетов даже без применения удобрений. Применение оптимальной, наиболее сбалансированной дозы удобрений в наших экспериментах подтвердило не только высокую рентабельность возделывания подсолнечника, но и вызвало оптимальное, на наш взгляд, биологическое развитие растений подсолнечника, что отразилось на их качественных показателях, в том числе и на содержании в них пектиновых веществ.

Таким образом выращивание подсолнечника в условиях юга Воронежской области является рентабельными при использовании различных доз удобрений наибольший эффект получен на варианте с применением расчетной дозы удобрений, который подтвержден показателями экономической эффективности. При этом себестоимость продукции ниже, а рентабельность выше контроля на 10%.

В засушливые годы с ГТК в пределах 0,4 урожайность подсолнечника в условиях юга лесостепной зоны достигает 1,4 т/га, что делает его пригодным для использования в научнообоснованном звене севооборота.

Балансовый метод расчета доз удобрений при выращивании подсолнечника в условиях южной части Воронежской области является наиболее эффективным, в сравнении с другими вариантами, при показателях масличности 52% позволяет получать свыше 400 кг/га подсолнечного масла.

Применение дозы удобрений, рассчитанной балансовым методом, позволило получить урожай 1,58 т/га, а сбор масла составил 4,6 т/га. Уровень корреляционной связи между урожайностью и масличностью подсолнечника равен 0,96.

Гибрид Макао обладает высокими показателями урожайности и масличности с уровнем их корреляционной связи 0,99, и эффективен в засушливые годы в условиях степи ЦЧР урожай семянок составляет 1,51 т/га, сбор масла – 5,1 т/га.

Соотношение микроорганизмов в почве указывает на преобладание в почве процессов, связанных с разрушением почвенной органики. Величина соотношения аммонифицирующих и нитрирующих микроорганизмам равна 0,81-1,27.

На количество микроорганизмов в большей степени влияет температурный режим 81%, в меньшей – влажность 19 % (за период исследований).

На всех изученных вариантах с применением удобрений физико-химические показатели масла соответствовали высоким требованиям, предъявляемым к пищевым растительным маслам. Показатели кислотного числа не превышали 0,87 мг КОН/1 г масла.

Число омыления 190,1 мг КОН/1мг показатель йодного числа 133,9 г йода/100г масла.

Сорт Воронежский 638 и гибрид Макао имеют наилучшие показатели, предъявляемые к качеству масла, при выращивании в условиях степной зоны Воронежской области.

9. Наибольший сбор пектина (0,38 т/га) может быть получен при дозе удобрений рассчитанный балансовым методом, при этом учитываются сортовые особенности.

10. Дражирование семян сахарной свеклы с использованием подсолнечного пектина и микробиологического препарата «Байкал ЭМ» существенно улучшает биометрические показатели проростков растения 11. Энергетическая эффективность от использования дозы удобрений, рассчитанной балансовым методом, вместе с показателями экономической эффективности от применения удобрений, подтверждают высокий уровень рентабельности при выращивании подсолнечника.

1. В условиях степи Воронежской области на черноземе обыкновенном при выращивании подсолнечника эффективно использовать дозу удобрений, рассчитанную балансовым методом.

2. В севооборотах, где представлен подсолнечник, рекомендуется использовать сорт Донской, гибрид Макао.

3. При дражировании семян использовать пектин и биопрепарат «Байкал ЭМ», которые эффективно влияют на развитие растений в начальный период роста.

4. Переработка корзинок подсолнечника с целью получения пектина позволит существенно повысить уровень рентабельности агротехнологии в целом при снижении себестоимости продукции.

Список основных работ:

1. Соболева Е.А. Влияние доз удобрений на урожайность и качество подсолнечника в условиях ЦЧР/ Е.А. Соболева, А.Л. Лукин, В.В. Котов// Вестник Воронежского ГАУ, № (28), 2011 г., с. 27-31.

2. Соболева Е.А. Влияние удобрений на биологическую активность почвы при выращивании подсолнечника / Е.А. Соболева, А.Л. Лукин// Земледелие – 2013г. - № 6., с. 12-15.

3. Соболева Е.А. Влияние агроэкологических условий на численность и активность почвенной микрофлоры при выращивании подсолнечника в южной части ЦЧР/ Е.А.

Соболева, А.Л. Лукин// Вестник Воронежского ГАУ-2013. - № 1 (36), С. 18-25.

1. Влияние сортовых особенностей подсолнечника на показатели урожайности и выход пектина/ Е.А. Соболева// Актуальные проблемы развития технологии производства продуктов питания. Материалы научно-практической конференции, посвященной 15-летию технологического факультета Воронежского ГАУ им. К.Д. Глинки. – Воронеж: изд-во «Истоки», 2008.- с. 198-200.

2. Влияние сортовых особенностей подсолнечника на показатели урожайности и содержание пектина/ Е.А. Соболева// Аграрная наука в XXI веке: проблемы и перспективы.

Материалы II Всероссийской научно-практической конференции. – Саратов: Научная книга, 2008. – С. 142-143.

3. Влияние сортовых особенностей подсолнечника на показатели урожайности и качество масла / Е.А. Соболева// Материалы международной научно-практической конференции. – пос. Персиановский, 2008.- С. 148-150.

4. Влияние сортовых особенностей подсолнечника на содержание масла и пектина/ Е.А.

Соболева, А.В. Халецкий, А.Л. Лукин// Современное состояние и перспективы развития пищевой промышленности и общественного питания: Сборник материалов 2-й Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 65-летию Южно-Уральского государственного университета. - Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2009 г. – С. 145-146.

5. Плодородие, подсолнечник, пектин (монография)/ Е.А. Соболева, А.Л. Лукин // Воронеж, ФГОУ ВПО ВГАУ.2013, с 110.