Оптимизация продукционного процесса сортов сои северного экотипа в условиях центрального нечерноземья
На правах рукописи
ПОПОВА Наталья Павловна
оптимизация продукционного процесса
сортов сои северного экотипа в условиях центрального нечерноземья
Специальность 06.01.09 – растениеводство
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук
Тверь 2009
Работа выполнена на кафедре
технологии производства продукции растениеводства ФГОУ ВПО «Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина»
Научный руководитель – доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Кобозева Тамара Петровна
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Романова Ираида Николаевна
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Мельников Валерий Николаевич
Ведущая организация – ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт сои»
Защита состоится «17» декабря 2009 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета Д.220.063.01 при ФГОУ ВПО «Тверская государственная сельскохозяйственная академия» (ФГОУ ВПО ТГСХА) по адресу: 170904, г. Тверь, пос. Сахарово., ул. Василевского, 7.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО ТГСХА.
Автореферат разослан «17» ноября 2009 г.
помещен на сайте ТГСХА «www.tvgsha.ru» «17» ноября 2009 г.
| Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент |  | А.А. Петрова |
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследований. Острый дефицит белка, составляющий в 117 млн.т в год (в России – 600 тыс. т) обуславливает ценность сои, занимающей в мире четвертое место после кукурузы, пшеницы и риса и первое среди зерновых бобовых культур. В настоящее время мировые посевные площади под этой культурой превышают 90 млн. га, а валовый сбор зерна составляет 200 млн. т в год. Благодаря высокому уровню рентабельности возделывания, возрастающему спросу на высокобелковое и маличное сырье, расширение направлений использования (кормовое, пищевое, медицинское, техническое, агротехническое), темпы мирового производства сои неуклонно растут. В Российской Федерации разработана программа по стимулированию соеводства, предусматривающая увеличение производства зерна до 2,7 млн.т. в год за счет расширение посевных площадей до 3,0 млн. га, выведения новых перспективных сортов (в том числе северного экотипа), внедрения в производство интенсивных и высоких технологий возделывания. В основе любой технологии лежит выбор оптимальных сроков, способов и норм высева с учетом региона выращивания культуры, биологии вида и особенностей сорта. Создание в последние два десятилетия уникальных по скороспелости сортов сои северного экотипа позволило существенно расширить ареал распространения и возделывания сои в европейской части России. В этой связи изучение возможности выращивания этой высокоценной культуры, сроков посева и плотности ценоза, а так же изучение азотфиксирующей способности сои в новых районах соесеяния является важной и актуальной задачей растениеводства.
Цель и задачи исследований.
Целью исследований явилось изучение особенностей формирования урожая и качества семян у новых сортов сои северного экотипа в условиях Центрального района Нечерноземной зоны Российской Федерации в зависимости от сроков, плотности стеблестоя и способов посева при симбиотрофном и автотрофном типах питании азотом.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
-изучить влияние метеорологических условий, сроков, способов посева, плотности стеблестоя и инокуляции семян на семенную продуктивностьразных сортов сои и их скороспелость;
-исследовать биологические аспекты формирования продуктивности сои, в том числе симбиотическую и фотосинтетическую деятельность посевов разных сортов, динамику накопления зеленой массы, сухого вещества, формирования бобов и семян в зависимости от метеорологических условий и изучаемых приёмов;
-определить качество семян, белковую и масличную продуктивность сои разных сортов и форм в зависимости от условий вегетации, плотности стеблестоя и способа посева;
-выявить аминокислотный состав белка, жирнокислотный состав жира семян разных сортов сои северного экотипа в зависимости от изучаемых факторов и в сравнении с сортами южного экотипа;
-дать экономическую оценку возделывания разных сортов сои северного экотипа.
Научная новизна заключается в обосновании системы управления продуктивностью и качеством семян сои северного экотипа при интродукции культуры в новые регионы, путем оптимизации сочетания инокуляции семян, сроков, способов посева, сортовых особенностей новых, скороспелых сортов культуры с учетом почвенно-климатических и погодных условий выращивания.
Впервые проведен подробный биохимический анализ семян: определен аминокислотный состав белка, содержание жирных кислот в зависимости от сорта, метеоусловий и в сравнении с сортами южного экотипа.
Установлено, что даже небольшое (200…400 км) смещение региона возделывания сои с севера на юг существенно влияет на скороспелость, урожайность и качество урожая.
Доказана высокая эффективность инокуляции семян вирулентным активным штаммом клубеньковых бактерий для увеличения продуктивности посева и улучшения качества урожая.
Установлено преимущество сортов сои северного экотипа по биохимическому составу, в том числе по аминокислотному и жирнокислотному, по сравнению с сортами южного экотипа.
Практическая значимость заключается в том, что доказана высокая экономическая эффективность возделывания сортов сои северного экотипа в Центальном Нечерноземье. Использование данных рекомендаций позволяет получить при плотности стеблестоя 500 тыс. раст./га среднюю по сортам урожайность семян 2,5 т/га при сборе белка с урожаем семян до 800 кг/га, жира – до 400 кг/га и при рентабельности 240 %.
Доказано преимущества ранних (календарных) сроков посева (с 1 по 15 мая), позволяющих максимально использовать беззаморозковый период вегетации. Показано, что выбор способа посева определяется технологией выращивания.
Даны рекомендации по инокуляции и оптимизации норм посева семян в зависимости от сорта сои и расчетной плотности стеблестоя. Инокуляции семян сортов сои северного экотипа, повышала урожайность на 20…30 %, содержание белка в семенах – на 1 %, сбор белка с 1 га на 25…30 %.
Апробация результатов исследований. Основные положения и результаты исследований доложены на Международных научно-практических конференциях, посвященных 75-летию ФГОУ ВПО МГАУ «Актуальные проблемы агроинженерной науки», (Москва, ФГОУ ВПО МГАУ, январь, 2005); Международной научной сессии «Агроинновации в АПК» (Москва, ФГОУ ВПО МГАУ, 2006); на Международной научной конференции «Основи формування продуктивностi сiльскогосподарських культур за iнтенсссивних технологiй вирощування» (Умань, Уманський ДАУ, 2008);.на Международной научно-практической конференции «Инновации в образовании и науке» (Москва, ФГОУ ВПО МГАУ, 2009); на Международной конференции «Информационные технологии в эксплуатации МТП АПК» (Санкт-Петербург – Пушкин, ФГОУ ВПО «Санкт-Петербургский ГАУ», январь, 2009).
Публикации. Основные результаты исследований отражены в 11 печатных работах (статьях), в том числе в учебнике «Технология производства, хранения и переработки продукции растениеводства» для вузов (с грифом МСХ РФ), двух научных изданиях перечня ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Работа изложена на 182 стр. машинописного текста, состоит из введения, 8 глав, выводов, списка использованной литературы (270 источников, в том числе 108 зарубежных авторов), включает 40 таблиц, 15 рисунков, 30 приложений.
Основные положения, выносимые на защиту:
- обоснование ранних сроков посева сои сортов северного экотипа в условиях Центрального Нечерноземья;
- приемы выращивания, повышающие скороспелость;
- эффективность инокуляции семян сои в новых районах соесеяния;
- разная реакция изучаемых сортов на инокуляцию;
- зависимость урожайности, качества урожая, белковой и масличной продуктивности от сроков, способов, плотности стеблестоя, метеоусловий и особенностей сорта;
- высокая экономическая эффективность возделывания сои сортов северного экотипа в Центральном Нечерноземье.
Автор выражает искреннюю признательность научному руководителю доктору сельскохозяйственных наук, профессору Кобозевой Тамаре Петровне, сотрудникам кафедры растениеводства ФГОУ ВПО «РГАУ – МСХА имени К.А. Тимирязева» Бухановой Л.А. и Заренковой Н.В. за методическую помощь при проведении исследований и написании диссертации, руководству ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт сои» за помощь при проведении биохимических анализов семян, сотрудникам кафедры технологии производства продукции растениеводства ФГОУ ВПО МГАУ за поддержку при подготовке работы к защите.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
2. Условия, объекты и методика проведения исследований
Задачи исследований решались постановкой полевых опытов в 2002…2007 годах на опытном поле лаборатории растениеводства ФГОУ ВПО «Московский государственный аграрный университет имени К. А. Тимирязева» (РГАУ – МСХА имени К.А. Тимирязева).
Почвы опытного участка дерново-подзолистые, среднесуглинистые. Содержание гумуса в пахотном слое от 2,4 до 2,5 % (по Тюрину и Кононовой), подвижного фосфора – 163…173 мг/кг почвы (по Кирсанову), обменного калия – 81 до 130 мг/кг почвы (по Масловой и Чернышовой), легкогидролизированного азота – 66…67 мг/кг почвы (по Тюрину и Кононовой). рНKCl 6,2…6,8.
Годы эксперимента существенно различались по метеорологическим показателям как между собой, так и от значений многолетних данных.
Рассчитанный ГТК (по Г.Т. Селянинову) для Нечернозёмной зоны показал, что 2002 и 2007 годы характеризуются как засушливые, 2003 – год достаточного увлажнения, в 2004 – наблюдалось переувлажнение, 2005 и 2006 были близкими к среднему.
Влажность почвы в 2002 и 2007 году находилась на границе или опускалась ниже влажности разрыва капилляров на протяжении всей вегетации и составляла от 59 до 33 % ППВ. В остальные годы исследований (2003, 2004, 2005, 2006) растения находились в относительно благоприятных условиях, так как связь между температурой и количеством влаги в почве была наиболее приближена к требованиям культуры.
Объектами изучения были 3 сорта сои (Магева, Окская и Светлая) северного экотипа, селекции ФГОУ ВПО РГАУ – МСХА им. К.А. Тимирязева и ГНУ «Рязанский НИИПТИ АПК».
Это высокотехнологичные сорта сои северного экотипа зернового направления с потенциальной урожайностью 2,5…3,5 т/га, содержанием белка в семенах до 42 %, жира – до 21 %, обладающие повышенной симбиотичностью, адаптированные к длинному дню, созревающие за 90…120 дней на широте Москвы при сумме активных температур не более 1700…2200 оС.
Для решения поставленных задач были применены следующие схемы опытов.
Опыт 1: «Сравнительная продуктивность сортов сои северного экотипа при симбиотрофном и автотрофном типах питания в зависимости от сроков посева» (2002…2003 гг.).
Фактор А – сорта: Магева, Светля, Окская. Фактор В – сроки посева: I, II и III декады мая. Фактор С – без инокуляции семян и с инокуляцией семян активным штаммом ризобий 634 б.
Опыт 2: «Особенности продукционного процесса у сои северного экотипа в зависимости от плотности ценоза» (2004…2007 гг.).
Фактор А – сорта: Светлая, Магева. Фактор В – способы посева: рядовой (с междурядьем 15 см) и широкорядный (с междурядьем 45 см). Фактор С – плотность стеблестоя: 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800 тыс. раст. на 1 га.
Опыты закладывались в 4-х кратной повторности, размещение вариантов рендомизированное, учётная площадь делянки 25 м2.
Опытные участки размещали в девятипольном севообороте, предшествующей культурой являлась кормовая свекла.
Агротехника в опыте общепринятая для Нечернозёмной зоны: зяблевая вспашка с оборотом пласта на глубину 20…22 см (ДТ-75, ПЛН-4-35), весеннее боронование (МТЗ-83+СП-11+БЗСС-1,0). Предпосевную культивацию проводили на глубину 8 см (МТЗ-83+КПС-4А). Поскольку кормовая свекла выращивалась на высоком агрофоне, а почвы характеризовались высокой и средней обеспеченностью элементами питания, удобрения в опыте не применялись. Инокуляция проводилась в день посева, активным штаммом ризобий 634 б, в качестве прилипателя использовалась молочная сыворотка. Посев, прополка, уборка и обмолот проводились вручную. Стимуляторы роста, гербициды и десиканты не применялись. После всходов производилось искусственное формирование заданной плотности стеблестоя путём прореживания.
Полевые опыты и анализ результатов исследований проведён по методикам кафедры земледелия и растениеводства ФГОУ ВПО РГАУ – МСХА имени К.А. Тимирязева (Посыпанов, 1983 Доспехов, 1985).
Фенологические наблюдения проводили по методике Посыпанова Г.С. (1991).
Подсчет густоты стояния растений проводили в фазу полных всходов и перед уборкой на фиксированных площадках. Для биометрического анализа посевов по фазам развития отбирали пробы по 10 растений с каждой повторности – по 40 растений с варианта.
При изучении симбиотической деятельности посевов отмечали дату появления клубеньков, динамику количества и массы клубеньков в онтогенезе, в том числе активных, продолжительность общего и активного симбиоза.
Активный симбиотический потенциал и удельную активность симбиоза рассчитывали по формуле Г.С. Посыпанова (1991).
Количество фиксированного азота воздуха за вегетацию определяли по методу Посыпанова Г.С. и Князевой Л.Д. (1991). Площадь листьев определяли по фазам развития методом высечек. Фотосинтетический потенциал и чистую продуктивность фотосинтеза посевов за вегетацию рассчитывали по формуле Кидда, Веста и Бригса (Ничипорович А.А. и др. 1961). Отмечали накопление абсолютно сухого вещества каждым органом и посевом в целом по фазам развития. Учет урожая проводили методом поделяночной уборки с приведением к стандартной влажности.
Химический анализ семян проведён на ИК-анализаторе Nir-42.
Посевные качества семян определяли по методике Государственной семенной инспекции (1983).
Оценку экономической эффективности отдельных агротехнических приёмов возделывания сои проводили по типовым нормам.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3. Биологические особенности роста и развития сортов сои северного экотипа в условиях Центрального Нечерноземья
В главе 3 диссертации приведены результаты изучения прорастания семян и формирования всходов, данные по динамике роста и накопления зелёной массы, прохождения фенологических фаз, изменчивости архитектоники растений и изреживаемости посевов в зависимости от метеорологических условий и агротехнических приёмов возделывания.
Наиболее оптимальные сроки посева в Нечерноземной зоне определяются температурой почвы на глубине посева и её влажностью. Влажность почвы более 80 % ППВ способствует нормальной всхожести даже при температуре почвы 7…8 °С. В то же время посев в тёплую (10…12 °С) почву при влажности 60 % ППВ почти удваивает период прорастания семян, ухудшает синхронизацию развития растений в посеве.
Опасность повреждения ранних посевов весенними заморозками не существенна: в отличие от других теплолюбивых зернобобовых культур (фасоль, чечевица, нут) всходы сои изучаемых сортов выдерживают кратковременные заморозки до -6 °С. За годы исследований гибели посевов от заморозков не наблюдалось, растения с повреждённой верхушечной почкой формируют продуктивные боковые побеги.
Важным аргументом в пользу ранних сроков посева можно считать, как правило, лучшую обеспеченность влагой таких посевов в период от всходов до цветения.
Влияние сроков посева на полевую всхожесть определяется погодными условиями весны. Полевая всхожесть ранних сроков посева в среднем по опыту составляла 72…85 %, лимитирующим факторов в данном случае является температура почвы. Всхожесть посевов второй и третьей декады мая целиком зависела от содержания доступной почвенной влаги и находилась в пределах от 60 до 95 %. При механизированном посеве следует ожидать более низких результатов всхожести.
Необходимость ранних посевов сои подтверждается фотопериодической реакцией растений. Ранние посевы способствуют развитию растений в условиях несколько укороченного светового дня и удлинённой ночи по сравнению с поздними сроками посева. Это обстоятельство существенно меняет скорость прохождения этапов органогенеза, в частности дифференциация и развитие генеративных органов происходит быстрее. В результате растения имеют меньшую высоту (на 20…35 % ниже растений поздних сроков посева), продолжительность периода их вегетации значительно короче, что в условиях Московской области исключает риск удлинения вегетации растений (табл. 2).
2. Продолжительность вегетации сои и сумма активных температур в зависимости от сроков посева (в среднем за 2002…2003 гг.)
| Показатель | Сорт | ||||||||
| Магева | Светлая | Окская | |||||||
| срок посева | |||||||||
| I | II | III | I | II | III | I | II | III | |
| Посев - всходы | 12 | 16 | 14 | 11 | 15 | 14 | 12 | 15 | 14 |
| Вегетативный период (всходы-начало цветения), дни | 43 | 34 | 34 | 47 | 39 | 35 | 48 | 40 | 43 |
| Генеративный период (начало цветения – полная спелость), дни | 65 | 69 | 77 | 61 | 64 | 75 | 70 | 78 | 76 |
| Посев-полная спелость | 120 | 119 | 125 | 119 | 118 | 124 | 130 | 133 | 133 |
| Сумма активных температур за вегетацию °С | 1905 | 2105 | 2215 | 1890 | 1985 | 2205 | 2142 | 2289 | 2300 |
Однако слишком ранние посевы (третья декада апреля, при ранней весне) формируют низкорослые растения (высота Светлой 30±3 см, Окской 39±2 см, Магевы 36±4 см), с меньшим числом продуктивных узлов (на 15…25 %) и низким креплением нижнего боба (высота крепления у Светлой 7±3 см, Окская 10±2 см, Магева 8±3 см), что не позволяет эффективно проводить механизированную уборку.
Сокращение периода «начало цветения – полная спелость» определяется сортовыми различиями и плотностью ценоза. С увеличением плотности стеблестоя удлиняется вегетационный период, в результате сумма активных температур так же возрастает (табл. 3).
3. Продолжительность вегетации разных сортов сои и сумма активных
температур в зависимости от плотности ценоза (в среднем за 2004…2007 гг.)
(в числителе – широкорядный, в знаменателе – рядовой способ посева)
| Плотность стеблестоя, тыс. раст./га | Сорт | |||
| Светлая | Магева | |||
| taкт °С | всходы-полная спелость, дни | taкт °С | всходы-полная спелость, дни | |
| 200 | 1900/1900 | 106/107 | 1950/1980 | 110/110 |
| 300 | 1900/1900 | 106/107 | 1950/1980 | 110/111 |
| 400 | 1977/1990 | 109/110 | 2056/2103 | 114/117 |
| 500 | 2000/2100 | 118/123 | 2077/2193 | 120/123 |
| 600 | 2113/2191 | 119/123 | 2143/2175 | 122/127 |
| 700 | 2135/2191 | 123/133 | 2169/2229 | 125/131 |
| 800 | 2165/2256 | 126/133 | 2178/2270 | 129/132 |
Плотность агроценоза, определяемая шириной междурядий, нормой высева и полевой всхожестью, оказывает глубокое физиологическое влияние. До начала цветения рост растений в высоту происходит медленно, что делает разреженные и широкорядные посевы весьма уязвимыми для сорняков. Этот период длиться примерно 30…35 дней, после чего скорость роста значительно возрастает и к началу налива семян детерминантные сорта имеют максимальную высоту стеблей. С повышением плотности стеблестоя высота растений увеличивается, при этом в ценозе с плотностью с 600…700 тыс. раст./га диаметр стебля утончается, что при неблагоприятных погодных условиях может привести к полеганию.
Изменяется габитус растений, а также характер ветвления. Вопрос оптимальной архитектоники растений сортов северного экотипа в настоящее время дискуссионный. Существует мнение, что раннеспелые сорта должны иметь минимальное или нулевое ветвление, быть приспособленными к высокой плотности ценоза: до 700…800 тыс. раст./га. Однако, на наш взгляд, способность сортов к ветвлению не должна подавляться, т. к. с помощью компенсационного ветвления устраняются пробелы в стеблестое, возникшие, например, из-за снижения полевой всхожести. За счёт такого ветвления стабилизируется урожайность в широком диапазоне плотности стеблестоя (от 200 до 600 тыс. раст./га). Кроме того, снижаются затраты на семенной материал. При плотности 300…400 тысяч растений на 1 га число ветвей варьирует от 1,6 (Светлая) до 2,8 (Магева) штук. Высокая плотность ценоза (700…800 тыс. раст./га) у обоих изучаемых сортов приводила к снижению урожайности на 10…70 % в зависимости от условий года, увеличению риска полегания посевов.
Изменчивость длительности межфазных периодов у растений сои влечёт за собой самые разные последствия. Если сильно задерживается прорастание (2002, 2007 гг.), то нарушается дружность всходов и дальнейшая синхронность роста и развития растений в посеве. Растения в посеве созревают неравномерно, в загущенных посевах существенно повышается изреженность, выявляются слабые и недоразвитые растения. Обильные осадки в период налива-созревания способствуют удлинению вегетационного периода сои на 7…14 дней, при недостаточном увлажнении, созревание наступает раньше средних сроков на 6…13 дней.
Таким образом, на продолжительность вегетационного периода сои оказывают влияние сроки посева, скорость прорастания и дружность всходов, определяемая чаще всего влажностью и температурой почвы, а так же инокуляция и продолжительность бобово-ризобиального симбиоза, генотип сорта, плотность ценоза, количество осадков, выпадающих от момента ветвления до конца фазы налива бобов (табл. 2, 3).
4. Симбиотическая деятельность посевов сои
Исследования показали, что образование клубеньков на корнях инокулированных растений происходит на 10…14 день после всходов, через 4…7 дней в них образуется леггемоглобин. С середины фазы полного налива клубеньки на разрезе зеленеют, внутри происходят необратимые реакции перехода леггемоглобина в холеглобин. В конце вегетации при опадении листьев происходит лизис клубеньков.
На корнях неинокулированных растений в наших опытах так же образовывались клубеньки. Возможная причина заражения спонтанными штаммами бактерий - наличие их в почве на полях севооборота, где соя возделывалась более 10 лет. Масса таких клубеньков существенно меньше массы клубеньков инокулированных вариантов. Спонтанно возникшие клубеньки располагаются преимущественно по периферии корневой системы, в то время как крупные клубеньки с инокулированных вариантов располагаются на главном корне либо вблизи него. В настоящее время положительное действие инокуляции общепризнано, однако стоит учитывать, что при выращивании сои северного экотипа инокуляция удлиняет вегетационный период в среднем на 3…5 дней, во влажные годы до 12 дней. В связи с этим особенно осторожно этот приём следует применять при выращивании полудетерминантных или индетерминантных сортов. Этот приём на 7…12 ц/га увеличивает накопление сухого вещества растений, максимальная площадь листьев возрастает на 1,9…2,9 тыс. м2/га, семенная продуктивность увеличивается на 20…30 %. Содержание белка в семенах повышается на 1 %, сбор белка с 1 га - на 25…35 %. При остром дефиците влаги эффективность приема практически не выявляется (тал. 4).
4. Урожайность, и белковая продуктивность сои в зависимости
от инокуляции активным штаммом 634 б за 2003 г.
| Показатель | Сорт | |||||
| Светлая | Магева | Окская | ||||
| иноклир. | без инок. | инокулир. | без инок. | иноклир. | без инок. | |
| Масса семян одного растения, г/раст. | 5,5 | 4,8 | 5,6 | 4,8 | 4,8 | 4,0 |
| Урожайность, т/га | 2,2 | 1,9 | 2,3 | 1,8 | 2,1 | 1,8 |
| Содержание белка, % | 41 | 40 | 40 | 39 | 38 | 37 |
| Сбор белка, кг/га | 721 | 600 | 740 | 560 | 638 | 532 |
НСР0,5 средних частных (урожайность, т/га) 0,20
НСР05 сортов 0,08
НСР05 инокуляции 0,08
НСР05 эффектов взаимодействия 0,04
Активность симбиотической системы определяется продолжительностью общего и активного симбиоза. Наибольшей продолжительностью активного симбиоза характеризовался сорт Магева – диапазон изменений от 66 до 107 дней в зависимости от плотности ценоза. Продолжительность активного симбиоза сорта Светлая несколько ниже – от 64 до 104 дней, что связано с меньшим вегетационным периодом. В целом на продолжительность период активного симбиоза оказывает влияние длительность вегетации, условия симбиотической и фотосинтетической деятельности растений (табл. 5). Чем быстрее происходит отток ассимилянтов в генеративные органы, тем быстрее идёт образование холеглобина и лизис клубеньков.
5. Продолжительность общего и активного симбиоза сои в зависимости от плотности ценоза в среднем за 4 года (2004…2007 гг.)
| Сорт | Симбиоз | Широкорядный посев (45 см) | Рядовой посев (15 см) | ||||||||
| плотность стеблестоя тыс. раст./га | |||||||||||
| 200 | 400 | 500 | 600 | 800 | 200 | 400 | 500 | 600 | 800 | ||
| Светлая | общий | 81 | 83 | 90 | 90 | 94 | 81 | 85 | 88 | 93 | 94 |
| активный | 67 | 69 | 75 | 75 | 78 | 67 | 70 | 71 | 77 | 77 | |
| Магева | общий | 85 | 87 | 91 | 92 | 99 | 81 | 84 | 89 | 96 | 99 |
| активный | 74 | 74 | 80 | 82 | 90 | 70 | 72 | 78 | 84 | 89 | |
Количество клубеньков в меньшей степени характеризует активность симбиотической системы, однако стоит отметить, что максимум числа и массы клубеньков в годы с достаточным обеспечением влагой приходится на фазу полного налива семян. Динамика развития симбиотического аппарата не зависит от плотности стеблестоя и способа посева. Отличия носят количественный характер (табл. 6).
Накопление азота посевами динамически возрастало до фазы полного налива семян, где зафиксирован его максимум. С повышением плотности стеблестоя, не зависимо от способа посева, наблюдается закономерное повышение накопления азота посевами (рис. 1). Так у Магевы при плотности стеблестоя 600 тыс. раст./га оно увеличилось по сравнению с плотностью 400 тыс. раст./га в 1,4 раза при широкорядном и рядовом способах, у сорта Светлая – на 1,1 и 1,2 раза соответственно.
6. Основные показатели симбиотической деятельности сорта Светлая
в среднем за 4 года (2004…2007 гг.)
| Плотность стеблестоя, тыс. раст./га | Максимальная масса сырых клубеньков, кг/га | Максимальная масса активных клубеньков, кг/га | ОСП за вегетацию, кг дней/га | АСП за вегетацию, кг дней/га | Доля АСП в ОСП, % |
| широкорядный посев | |||||
| 200 | 470 | 368 | 19035 | 12326 | 65 |
| 400 | 830 | 636 | 34445 | 21942 | 64 |
| 500 | 768 | 593 | 34650 | 22238 | 61 |
| 600 | 817 | 600 | 36765 | 22500 | 61 |
| 800 | 890 | 551 | 41830 | 21489 | 51 |
| рядовой посев | |||||
| 200 | 460 | 358 | 18630 | 11993 | 64 |
| 400 | 620 | 483 | 26350 | 16905 | 64 |
| 500 | 625 | 519 | 27500 | 18425 | 67 |
| 600 | 720 | 524 | 33480 | 20174 | 60 |
| 800 | 797 | 555 | 37459 | 21368 | 57 |
Наибольшее накопление азота отмечается в благоприятные по увлажнению годы (2004, 2005, 2006) и составило 250…300 кг/га; в засушливые годы отмечается резкий спад показателя – 80…110 кг/га. По сортам накопление азота составило: у Магевы 150…220 кг/га, у Светлой 170…240 кг/га, Окской 40…137 кг/га.
Рис.1. Накопление азота посевами сои (на примере сорта Светлая) в зависимости от плотности ценоза (в среднем за 4 года 2004…2007гг.) кг/га
Доля азота воздуха в общем его потреблении растениями в среднем за годы опыта составила 62…70 % при достаточной влагообеспеченности, 30..34 % при недостатке влаги, 78 % при избыточном влагообеспечении (2004 год).
5. Фотосинтетическая деятельность посевов сои
От величины и активности фотосинтетического аппарата, продолжительности и эффективности его функционирования зависит общая продуктивность растений. В наших исследованиях динамика формирования площади листьев посевами определялась геометрией отдельного растения, плотностью стеблестоя и условиями влагообеспеченности растений.
К фазе налива семян во всех опытах фиксировалась максимальная площадь листовой поверхности как отдельного растения, так и всего посева в целом. С увеличением плотности стеблестоя площадь листьев отдельного растения уменьшалась, при этом суммарная площадь посева возрастала (рис. 2, 3).
Рис. 2. Динамика площади листьев одного растения (на примере сорта Светлая) при различной плотности стеблестоя (широкорядный способ посева)
Рис. 3. Динамика площади листьев в посеве (на примере сорта Светлая) при различной плотности стеблестоя (широкорядный способ посева)
Наибольшую площадь листьев посевы сформировали при избыточном увлажнении (Светлая – до 59 при широкорядном способе и до 57 тыс.м2/га при рядовом, Магева – до 65 и до 60 тыс.м2/га соответственно). При недостатке влаги площадь листьев во всех вариантах снижалась в 2…2,5 раза.
Период максимального развития фотосинтетических показателей посевов очень важен, т.к. за этот относительно не продолжительный срок растения максимально полно используют энергию солнца (табл.7).
7. Показатели фотосинтетической деятельности посевов сои в зависимости от плотности стеблестоя и влагообеспеченности
(в числителе – широкорядный посев, в знаменателе - рядовой)
| Сорт | Плотность стеблестоя тыс.раст./га | Максимальное накопление сухого вещества, т/га | Максимальная площадь листьев, тыс. м2/га | Фотосинтетический потенциал тыс. м2 сутки/га |
| Недостаточная влагообеспеченность (2007) | ||||
| Светлая | 200 | 3,2/3,1 | 12,4/12,3 | 570,4/565,8 |
| 400 | 6,0/5,9 | 23/22 | 1058/1089 | |
| 500 | 7,3/7,1 | 26/21 | 1339/1102 | |
| 600 | 8,5/8,3 | 28,9/24 | 1488/1260 | |
| 800 | 10,5/10,0 | 33,2/28 | 1826/1582 | |
| Магева | 200 | 3,4/3,3 | 12,6/12,2 | 585,9/567,0 |
| 400 | 6,4/6,4 | 20,0/20,0 | 980/1000 | |
| 500 | 7,8/7,7 | 24,0/23,0 | 1212/1173 | |
| 600 | 9,0/8,8 | 25,0/24,0 | 1262/1260 | |
| 800 | 11,4/11,0 | 28,0/28,0 | 1540/1568 | |
| Средняя влагообеспеченность (2005) | ||||
| Светлая | 200 | 3,9/3,7 | 17,4/17,0 | 826/812 |
| 400 | 7,1/6,9 | 34,0/33,0 | 1819/1567 | |
| 500 | 8,6/8,4 | 41,0/39,0 | 2193/2125 | |
| 600 | 10,0/11,2 | 48,0/45,0 | 2664/2700 | |
| 800 | 12,4/11,6 | 57,5/49,0 | 3312/3100 | |
| Магева | 200 | 4,2/4,1 | 18,2/17,8 | 891,8/872 |
| 400 | 7,9/7,8 | 34,4/33,8 | 1754/1774 | |
| 500 | 9,7/9,5 | 42,3/40,0 | 2284/2220 | |
| 600 | 11,2/11,0 | 49,0/46,0 | 2695/2645 | |
| 800 | 14,1/13,8 | 59,0/55,0 | 3451/3300 | |
| Переувлажнение (2004) | ||||
| Светлая | 200 | 3,5/3,4 | 19,8/19,0 | 940/902 |
| 400 | 6,6/6,2 | 38,8/36,4 | 2017/1874 | |
| 500 | 7,7/7,5 | 48,0/43,0 | 2616/2386 | |
| 600 | 9,0/8,3 | 54,0/48,0 | 2997/2832 | |
| 800 | 10,9/10,0 | 59,2/57,0 | 3520/3477 | |
| Магева | 200 | 3,8/3,8 | 21,0/19,4 | 1050/970 |
| 400 | 7,2/7,0 | 39,2/37,0 | 2058/1979 | |
| 500 | 8,7/8,4 | 48,4/45,0 | 2686/2520 | |
| 600 | 10,1/9,8 | 56,4/52,0 | 3158/3120 | |
| 800 | 12,5/12,1 | 65,2/60,0 | 3930/3700 | |
По данным А. А. Ничипоровича КПД посева увеличивается при возрастании площади листьев до определённых размеров: 30…40 тыс. м2/га и только при оптимальных сочетаниях факторов жизни – 50…60 тыс. м2/га. Посевы с повышенной плотностью стеблестоя (600…800 тыс. раст./га) часто формируют довольно большую суммарную площадь листьев, с неоптимальным КПД.
Инокуляция семян активным штаммом ризобий способствовала увеличению площади листьев в течение всей вегетации на 1,6…2,8 тыс. м2/га, фотосинтетического потенциала – на 90…200 тыс. м2/га и несколько повышала чистую продуктивность фотосинтеза. Накопление сухого вещества при инокуляции больше на 0,5…1,1 т/га по сравнению контрольным вариантом. Таким образом, формирование площади листьев, накопление сухого вещества и зелёной массы тесно связано с развитием симбиотического аппарата.
Среди всех изучаемых сортов наибольшие показатели фотосинтетической активности были у сорта Окская. Максимальная площадь листьев составила 50…80 тыс. м2/га, фотосинтетический потенциал – 2 000…4 400 тыс. м2/га, накопление сухого вещества – 6…14 т/га. Однако, формируя большую массу, Окская по семенной продуктивности уступала другим сортам.
Чистая продуктивность фотосинтеза за все годы исследований была выше при широкорядном способе посева, причем наибольшим этот показатель был у сорта Магева и составлял в среднем 5,5 г/м2 в сутки при широкорядном и 4,8…5,5 г/м2 в сутки при рядовом.
Интегрирующим показателем фотосинтетической деятельности посевов является накопление абсолютно сухого вещества. Этот процесс во многом зависит от условий вегетации и особенностей сорта. Усиленное нарастание биомассы начинается с фазы цветения, однако темпы его неодинаковы. Накопление сухого вещества и зелёной массы в динамике описывается S-образной кривой, до фазы полной спелости синхронной с кривой роста. Максимальными эти показатели во всех вариантах опыта и у всех сортов были в фазу налива бобов (табл. 7). Зелёная масса посевов варьировала от 20 до 40 т/га при широкорядном посеве и от 18 до 35 т/га при рядовом. Максимальное накопление зелёной массы наблюдалось при плотности стеблестоя 500…800 тыс. раст./га при широкорядном посеве и 400…800 тыс. раст./га при рядовом. Максимальное накопление сухого вещества наблюдались в годы с достаточной влагообеспеченностью, при избытке и недостатке влаги этот показатель снижался на 7…11 %. Сухое вещество семян в фазу полного налива составляло 40…45 % от общей массы растения, доля створок – около 8 %. Опадение листьев начинается с конца налива семян, однако продолжительность этого процесса зависит от погодных условий и плотности стеблестоя. В целом сорта сои северного экотипа практически одновременно сбрасывают листья со всего растения к концу фазы полной спелости.
6. Влияние агротехнических приёмов на семенную продуктивность, сбор белка и жира у сои северного экотипа
Большее влияние на величину урожая оказывают условия вегетационного периода. В засушливые годы урожайность сортов снижалась по сравнению с урожайностью при нормальном влагообеспечении на 25…50 и более %. При этом наибольшая зависимость от влагообеспеченности наблюдалась у сорта Окская: в условиях достаточного увлажнения урожайность составила 2,0±0,4 т/га, в условиях недостатка влаги – 0,3 т/га.
8. Урожайность, белковая и масличная продуктивность сои различных сортов в зависимости от сроков посева, инокуляции и влагообеспеченности
(в числителе – острозасушливый 2002 год, в знаменателе –
год достаточного увлажнения, 2003)
| Сорт | Срок посева | Урожайность, т/га | Сбор белка с урожаем, кг/га | Сбор жира с урожаем, кг/га | |||
| инок. | неинок. | инок. | неинок. | инок. | неинок. | ||
| Светлая | I | 1,0/2,2 | 1,0/1,9 | 336/721 | 328/600 | 144/316 | 150/290 |
| II | 0,5/2,6 | 0,5/2,0 | 168/852 | 164/832 | 72/370 | 76/304 | |
| III | 1,0/1,9 | 1,0/1,7 | 336/608 | 328/592 | 144/270 | 145/260 | |
| Магева | I | 0,8/2,3 | 0,8/1,8 | 280/740 | 256/560 | 115/368 | 120/300 |
| II | 0,5/2,4 | 0,4/1,9 | 140/768 | 130/750 | 57/380 | 60/300 | |
| III | 0,9/1,9 | 0,9/1,5 | 295/592 | 300/590 | 130/304 | 130/270 | |
| Окская | I | 0,3/2,1 | 0,3/1,8 | 93/638 | 90/532 | 43/340 | 45/280 |
| II | 0,3/2,4 | 0,3/2,1 | 93/729 | 90/750 | 43/340 | 45/320 | |
| III | 0,3/1,6 | 0,3/1,5 | 92/460 | 90/486 | 43/260 | 32/230 | |
НСР0,5 (урожайность, т/га)
средних частных 0,11…0,7
сортов 0,08…0,15
инокуляции 0,05…0,07
Максимальная семенная продуктивность у сорта Светлая достигалась при широкорядном посеве, при плотности стеблестоя 500…600 тыс. раст./га и составила 2,6 ±0,5 т/га (табл. 9). Урожайность при рядовом способе в среднем по годам была ниже на 10…15 %. Однако по годам колебания урожайности у этого сорта были самыми низкими. Меньшие колебания урожайности при увеличении плотности стеблестоя и ширине междурядий отмечены у сорта Магева. Максимальная урожайность в среднем по годам составляла 2,7±0,2 т/га при плотности стеблестоя 400…600 тыс. раст./га. В целом снижение урожайности у обоих сортов наблюдалось при увеличении плотности стеблестоя до 700…800 тыс. раст./га на 10…25 % при широкорядном посеве и на 9…15 % при рядовом. Урожайность посевов с низкой плотностью стеблестоя (200…300 тыс. раст./га) снижалась на 20…33 % при широкорядном способе и на 11…18 % при рядовом по сравнению со средней плотностью стеблестоя.
Сорта сои северного экотипа характеризуются высоким содержанием белка и жира в семенах. При оптимальных условиях симбиоза у сорта Светлая содержание белка достигало 41 %, жира – 18 %. Сорт Магева в благоприятных условиях накапливал белка до 40 %, жира – до 20 %, сорт Окская 38 % и 20 % соответственно.
Сбор белка (табл. 8) у всех сортов был максимальным при широкорядном способе посева с плотностью стеблестоя 400…500 тыс. раст./га до 850. Однако наибольшая стабильность этого показателя отмечается в рядовом посеве у сорта Магева. Максимальный сбор масла у сои составил в среднем по годам 340±50 кг/га у сорта Светлая и 400± 40 кг/га у сорта Магева при плотности стеблестоя 400…700 тыс. раст./га.
9. Урожайность, сбор белка и жира сои
(в среднем за 4 года 2004…2007 гг.) (широкорядный способ)
| Сорт | Плотность стеблестоя | Урожайность, т/га | Сбор белка с урожаем, кг/га | Сбор жира с урожаем, кг/га | |||
| ширина междурядий | |||||||
| 45 см | 15 см | 45 см | 15 см | 45 см | 15 см | ||
| Светлая | 200 | 1,7 | 1,8 | 557 | 590 | 231 | 259 |
| 400 | 2,5 | 2,2 | 820 | 704 | 360 | 316 | |
| 500 | 2,6 | 2,2 | 852 | 700 | 374 | 316 | |
| 600 | 2,6 | 1,9 | 550 | 623 | 374 | 273 | |
| 800 | 2,0 | 1,6 | 656 | 524 | 288 | 230 | |
| Магева | 200 | 1,9 | 1,8 | 608 | 576 | 304 | 288 |
| 400 | 2,6 | 2,1 | 832 | 672 | 416 | 336 | |
| 500 | 2,7 | 2,2 | 864 | 704 | 432 | 352 | |
| 600 | 2,4 | 1,9 | 768 | 608 | 384 | 304 | |
| 800 | 2,1 | 1,5 | 672 | 408 | 336 | 240 | |
НСР0,5 (урожайность, т/га):
средних частных 0,19…0,21
сортов 0,06
способов посева 0,05…0,06
плотность стеблестоя 0,07…0,08
7. Качество семян сои северного экотипа
Выявлена зависимость биохимического состава семян сои от метеорологических условий вегетационного периода, поскольку от погодных условий зависит интенсивность фотосинтеза и синтеза всех веществ в растении, а также развитие и деятельность симбиотического аппарата на корнях. Отмечено, что в жаркую и сухую погоду семена сои накапливают значительно больше жира, чем во влажную и холодную, например у сорта Магева эта разница составила 4,4 %. Посев в ранние сроки (30 апреля – 12 мая, температура почвы – +7…8 °С) способствует повышенному содержанию белка в семенах.
Содержание отдельных аминокислот в белке сои зависело от метеорологических условий вегетационного периода. Например, содержание лизина в более влажный год повышалось, причем, его было больше у Светлой. Отмечена тенденция увеличения в белке семян сои серусодержащих аминокислот в засушливый год. В целом различия между сортами по содержанию в белке семян незаменимых аминокислот незначительны, отмечена лишь тенденция увеличения соотношения незаменимых аминокислот к заменимым по мере снижения скороспелости сортов. Аминокислотный состав семян практически не зависел от срока посева. Важным на наш взгляд является высокое содержание в белке сои изучаемых сортов «стратегических» аминокислот, таких как гистидин (7,0…8,0 %), лизин (7,8…8,1 %), триптофан (4,7…4,9 %), аргинин (8,0…9,0 %), треонин (более 4,0 %), фенилаланин (3,5 %). По содержанию незаменимых аминокислот в белке семян сорта сои северного экотипа не уступают южным сортам.
Масло сортов сои северного экотипа характеризуется относительно высоким содержанием в нем пальмитиновой кислоты – в среднем 11,5 %, а по содержанию стеариновой кислоты сорта северного экотипа практически не отличаются от сортов южного происхождения.
8. Экономическая эффективность возделывания
Расчеты экономической эффективности возделывания сои в Нечерноземье показывают существенное преимущество посевов раннего срока (10 мая), рентабельность которых (при нормальной влагообеспеченности) у сорта Светлая с инокуляцией составила 217 %, без инокуляции 165 %, у Магевы – 190 и 150 % и Окской 180 и 165 % соответственно. Поздние посевы (25 мая) характеризовались минимальной экономической эффективностью.
Экономически выгодно возделывать изучаемые сорта широкорядным способом, при этом максимальная рентабельность в среднем по годам (250 %) была у посевов с плотностью стеблестоя 300 тыс. раст./га у сорта Светлая; у сорта Магева максимальная рентабельность составила 240 % при плотности стеблестоя 400 тыс. раст./га. Максимальная рентабельность при рядовом способе посева была в вариантах с плотностью стеблестоя 300 тыс. раст./га вне зависимости от сорта. В таблице 10 представлены основные экономические показатели выращивания сои на примере сорта Светлая. В расчетах реализационная цена семян принята 12.000 руб./т, стоимость средств интенсификации в ценах 2007…2008 гг.
10. Экономическая эффективность возделывания сои в зависимости от
плотности стеблестоя и способов посева (в среднем за 4 года 2004…2007).
| Плотность стеблестоя, тыс. раст./га | Урожайность, т/га | Стоимость продукции, руб./га | Производственные затраты, руб./га | УЧД, тыс. руб./га | Себестоимость, руб./ц | Уровень рентабельности, % |
| Широкорядный посев, 45 см | ||||||
| 300 | 2,4 | 28 800 | 8 200 | 20 600 | 340 | 251 |
| 400 | 2,5 | 30 000 | 8 800 | 21 200 | 350 | 240 |
| 500 | 2,6 | 31 200 | 9 500 | 21 700 | 370 | 230 |
| 800 | 2,0 | 24 000 | 11 370 | 12 600 | 570 | 110 |
| Рядовой посев, 15 см | ||||||
| 300 | 2,2 | 26 400 | 8 900 | 17 500 | 400 | 200 |
| 400 | 2,2 | 26 400 | 9 600 | 16 800 | 440 | 175 |
| 500 | 2,2 | 26 000 | 10 200 | 16 200 | 460 | 160 |
| 800 | 1,6 | 19 200 | 12 100 | 7 100 | 760 | 60 |
Расчеты показывают, что возделывание сортов сои Светлая, Магева при урожайности 2,5 т/га обеспечивают условный чистый доход (УЧД) в среднем 17…21 тыс.руб./га при средней рентабельности 150…240 %. При этом в годы с острым дефицитом влаги (2002) соя не приносит прибыли без орошения. Себестоимость выращивания 1 ц продукции составляет в среднем 300…400 руб., при этом в структуре производственных затрат основную долю занимают расходы на гербициды (7…8 % - при широкорядном способе, 12…13 % при рядовом), удобрения (14 %), семена (27…28 % при широкорядном, 22...26 % при рядовом) и горючее (13…15 %). С возрастанием норм высева затраты на семена и их обработку так же возрастают. Следует так же учитывать дальность транспортировки сои к месту хранения или переработки и фитосанитарное состояние посевов.
ВЫВОДЫ
- Оптимальные сроки посева сои северного экотипа в условиях северной части ЦНЗ определяются влажностью почвы (80 % ППВ) и минимальной ее температурой 6…7 °С. Всходы выдерживают кратковременные заморозки до -6 °С, что позволяет высевать сою в первой декаде мая. Посев в более ранние сроки приводит к формированию низкорослых растений; при более поздних посевах удлиняется вегетационный период, развивается большая биомасса растений в ущерб семенной продуктивности.
2. Эффективность инокуляции определяется влагообеспеченностью посевов. Этот приём увеличивает продолжительность вегетации интерминантных и полудетерминантных сортов до 5 дней при нормальной влагообеспеченности и до 12 дней при избыточном увлажнении. Предпосевная инокуляция семян активным штаммом ризобий повышет урожайность семян на 20…30 %, содержание белка в семенах на 1 %, сбор белка с 1 га на 25…30 %.
3. Продолжительность вегетационного периода сортов сои северного экотипа определяется генотипом сорта, сроками посева, инокуляцией семян, влагообеспеченностью посевов, плотностью стеблестоя и шириной междурядий. При плотности стеблестоя 400 тыс. раст./га вегетационный период сорта Светлая составил 105…114 дней, сорта Магева – 110…125 дней. Сорт Окская при плотности стеблестоя 500 тыс. раст/га созревал за 130…133 дня. С повышением плотности стеблестоя более 400 тыс. раст./га созревание задерживается в среднем на 5…15 дней в широкорядном посеве и на 6…17 дней в рядовом. При разреженном посеве (200…300 тыс. раст./га) вегетационный период изучаемых сортов составил в различные годы 105…117 дней. Сорта вызревали при сумме активных температур 1800… 2300 °С. Посевы в ранние сроки (1 декада мая) созревают раньше посевов второго срока на 2…6 дней и на 2…12 дней раньше третьего срока.
4. Сорта Светлая и Магева, обладая высокой компенсационной способностью к продуктивному ветвлению, в разреженных посевах обеспечивают урожайность за счет высокой индивидуальной продуктивности растений, а в загущенных – за счет большего числа растений на единице площади. С увеличением плотности стеблестоя с 200 до 800 тыс. раст./га увеличивалась высота растений, площадь листьев, число и масса клубеньков в расчете на 1 га. Существенно (на 8…9 ц/га) урожайность повышается при увеличении плотности стеблестоя с 200 до 500 тыс. раст./га. Дальнейшее загущение плотности стеблестоя до 700…800 тыс. раст./га незначительно снижает урожайность сои (на 0,8…1 ц/га).
5. Максимальная семенная продуктивность у сорта Светлая достигалась при широкорядном посеве, при плотности стеблестоя 500…600 тыс. раст./га и составила 2,6 ±0,5 т/га. Магева, имела менее значительные колебания урожайности при увеличении плотности стеблестоя и ширины междурядий. Максимальная урожайность данного сорта в среднем по годам составляла 2,7±0,2 т/га при плотности стеблестоя 400…600 тыс. раст./га. У сорта Окская в условиях достаточного увлажнения урожайность составила 2±0,4 т/га, в условиях недостатка влаги – 0,3 т/га.
6. Более адаптивными для северной части Центральной Нечерноземной зоны являются детерминантные и полудетерминантные сорта (Светлая, Магева). Индетерминантный сорт Окская не является стабильным при выращивании его на зерновые цели для северной части Центрального Нечерноземья.
7. В условиях Нечерноземья целесообразно высевать сою с нормой высева, позволяющей сформировать плотность стеблестоя к уборке 400…600 тыс. раст./га. Расчетная норма высева для формирования такого стеблестоя – 600…800 тыс. всхожих семян/га.
8. Наибольшее накопление биологического азота посевами отмечается в благоприятные по увлажнению годы (250…300 кг/га); в засушливые годы отмечается резкий спад симбиотической активности и накопление азота посевами незначительно (80…110 кг/га). По сортам накопление азота составило у Магевы 150…220 кг/га, Светлой 170…240 кг/га, Окской 40…137 кг/га. Накопление азота возрастает при широкорядном посеве.
9. Доля азота воздуха в общем балансе потребления азота растениями в среднем за годы опыта составила 62…70 % при достаточной влагообеспеченности, 30..34 % при недостатке влаги, 78 % при избыточной влагообеспеченности.
10. Наибольшую площадь листьев посевы сформировали при избыточном увлажнении (Светлая – до 59 при широкорядном способе и до 57 тыс.м2/га при рядовом, Магева – до 65 и до 60 тыс.м2/га соответственно). При недостатке влаги площадь листьев во всех вариантах снижалась в 2…2,5 раза. Та же динамика характерна для фотосинтетического потенциала и чистой продуктивности фотосинтеза.
11. Инокуляция семян увеличивала максимальную площадь листьев (при активном симбиозе) на 1,6…2,8 тыс.м2/га, фотосинтетического потенциала – на 90…200 тыс.м2дней/га и несколько повышала чистую продуктивность фотосинтеза. Накопление сухого вещества при инокуляции больше на 0,5…1,1 т/га по сравнению с контрольным вариантом.
12. При оптимальных условиях симбиоза у сорта Светлая содержание белка достигало 41 %, жира – 18 %. Сорт Магева в благоприятных условиях накапливал белка до 40 %, жира – до 20 %, сорт Окская 38 % и 20 % соответственно. Сбор белка у всех сортов был максимальным при широкорядном способе посева с плотностью стеблестоя 400…500 тыс. раст./га до 800 кг/га и до 400 кг/га жира.
13. Масло семян сои сортов северного экотипа по сравнению с южными сортами характеризуется высоким содержанием пальметиновой, а также полиненасыщенных (линолевой и линоленовой) кислот и низким содержанием мононенасыщенной олеиновой кислоты.
14. Возделывание сортов сои Светлая, Магева при урожайности 2,5 т/га и плотности стеблестоя 400 тыс. раст./га обеспечивают условный чистый доход в среднем 17…21 тыс. руб./га при средней рентабельности 150…240 %. При этом в годы с острым дефицитом влаги (2002) соя не приносит прибыли без орошения. С возрастанием норм высева затраты на семена и их обработку так же увеличиваются, что снижает экономическую эффективность загущенных посевов. При широкорядном способе посева производственные затраты ниже на 7…11 % по сравнению с рядовым.
15. Выбор способа зависит в большей степени от технологии возделывания. Основное преимущество широкорядного способа связано с возможностью уничтожения сорняков и рыхлением почвы с помощью междурядных культиваций, более низкими производственными затратами. Широкорядный посев предпочтителен при недостатке влаги. При рядовом способе возникает риск полегания полудетерминантных сортов в условиях избыточного увлажнения (при высокой плотности стеблестоя). Уничтожение поздних сорняков возможно только с помощью гербицидов.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ
1.В условиях Центрального Нечерноземья на дерново-среднеподзолис-тых, среднесуглинистых почвах при естественной влагообеспеченности рекомендуется возделывать детерминантные и полудетерминантные сорта сои северного экотипа (Светлая, Магева), семенная продуктивность которых составляет в среднем 2…2,5 т/га. Недетерминантные сорта к выращиванию на зерновые цели использовать не следует.
2. Посев проводить в первой декаде мая, что обеспечивает УЧД до 20 тыс. руб./га при высокой рентабельности производства 180…200 %.
3. При соблюдении адаптивной технологии выращивания рекомендуется предпосевная инокуляция семян активными штаммами ризобий. Прием увеличивает УЧД на 25…30 %, себестоимость семян снижается на 13…15 %.
4. Оптимальная плотность стеблестоя к уборке должна составлять 400 тыс. раст./га, что обеспечивает получение урожайности при широкорядном посеве 2,5 т/га, УЧД 20…22 тыс.руб./га, с уровнем рентабельности производства 240…250 %, при рядовом 2,2 т/га, УЧД 15…17 тыс.руб./га и рентабельностью 160…200 %.
5. Широкорядный посев (с междурядьями 45 см) обеспечивает увеличение УЧД на 20…30 %, снижает производственные затраты на 7…11 %, и на 25…30 % повышает рентабельность производства по сравнению с рядовым способом (с междурядьями 15 см).
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ
(публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ выделены курсивом)
1. Леухина, Н.П. Урожайность и белковая продуктивность сои сортов северного экотипа в зависимости от сроков посева в условиях 2002 года / Н.П. Леухина, Н.В. Заренкова // Сборник студенческих научных работ. Выпуск 9. – М.: Издательство МСХА. – 2003. – С. 124…128.
2. Кобозева, Т.П., Разработать методические рекомендации по возделыванию высокопродуктивных сортов сои северного экотипа в целях улучшения кормовой базы молочного животноводства/ Т.П. Кобозева, Г.С. Посыпанов, Ю.В. Синев, Н.П. Леухина, С.И. Кобозева, Н.В. Сергеева// Научный отчет по Государственному контракту с МСХ. – № 1384/13 от 12.11.04 г. – Рег. № 01.20.00 422665. – 121 с.
3. Кобозева, Т.П. Оценка биологически активного вещества хлофлорама в посевах сои северного экотипа / Т.П. Кобозева, М.Ф. Трифонова, В.А. Шевченко, С.И. Кобозева, Н.П. Леухина, М.М. Карабышева // Кустанай: Кустанайский инженерно-экономический университет. – Наука. – № 2. – 2006. – С. 13…16.
4. Кобозева, Т.П. Методические рекомендации по возделыванию сои северного экотипа в Нечерноземной зоне РФ. / Т.П. Кобозева, Г.С. Посыпанов, В.А. Шевченко, Л.А. Буханова, Н.В. Заренкова, Е.В. Беляев, У.А. Делаев, Т.Д. Сихарулидзе, Е.В. Демьяненко, З.С. Федорова, Е.В. Гуреева, С.И. Кобозева, Н.П. Попова // М.: ФГУ «Российский центр сельскохозяйственного консультирования». – 2007. – 41 с.
5. Кобозева, Т.П. Интродукция сои в Нечерноземную зону России. / Т.П. Кобозева, М.Ф. Трифонова, Л.А. Буханова, Н.В. Заренкова, У.А. Делаев, Е.В. Гуреева, Н.П. Попова, С.И. Кобозева // Збiрник наукових праць Уманського державного аграрного университету «Основи формування продуктивностi сiльскогосподарських культур за iнтенссивних технологiй вирощування. Умань: Уманський ДАУ. – 2008. – с. 421…425.
6 Кобозева Т.П., Кель Т.И., Попова Н.П., Кобозева С.И. Некоторые особенности биохимического состава семян сои северного экотипа. Известия Международной академии аграрного образования. Выпуск 7 (2008). Том 2. – С. 66…68.
7. Кобозева, Т.П. Соя в Нечерноземной зоне России /. Т.П. Кобозева, Н.П. Попова, С.И. Кобозева, Т.И. Кель Т.И., Е.В. Гуреева // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ Агроинженерия, № 4 (29). – 2008. – С. 52…53.
9. Шевченко, В.А. Технология переработки зернобобовых культур / В.А. Шевченко, А.М. Соловьев, И.П. Фирсов, М.Ф. Трифонова, А.А. Демин, Н.П. Попова // Технология производства, хранения и переработки продукции растениеводства Учебник для вузов. – М.: ФГОУ ВПО МГАУ. – 2008. – С. 210…217.
10. Кобозева, Т.П. Особенности формирования семян у сои сортов северного экотипа / Н.П. Попова, С.И. Кобозева, В.А. Евлеева.// Агрожурнал Agromagazine.msau.ru, 2009.
11. Попова, Н.П. Разнокачественность семян у сои северного экотипа. / Н.П. Попова, С.И. Кобозева, У.А. Делаев, В.А. Евлеева // Достижения науки и техники в АПК. – 2009.
Подписано в печать 12.11.09
Формат 6084/16.
Гарнитура Таймс.
Бумага офсетная. Печать трафаретная.
Печ. л. 1,3
Тираж 100 экз.
Заказ № 470
Отпечатано в издательском центре
ФГОУ ВПО МГАУ.
Тел. 976-02-64
Адрес: 127550, Москва, ул. Тимирязевская, 58.
