Биологические особенности сои
Соя – растение короткого дня. При продвижении на север усиливается рост вегетативной массы, увеличивается период вегетации, особенно продолжительность периода от появления всходов до начала цветения.
Соя весьма требовательна к теплу. Прорастание семян начинается при температуре почвы на глубине посева 8-10°С. Оптимальная температура прорастания семян 1214°С. Отмечается, что при температуре 10°С прорастание сои протекает уже вполне удовлетворительно.
В фазе всходов она выносит заморозки до -3°С. В период цветения – формирования семян температура воздуха должна быть 17- 25°С. Потребность в тепле у сои в значительной степени колеблется по периодам вегетации: в начале прорастания семян и появления всходов она минимальная, в последующие периоды роста и развития растений возрастает и достигает максимума во время цветения и образования семян, а к концу вегетации снова уменьшается.
На основании данных многолетних исследований установлена оптимальная для каждой фазы развития сои температура воздуха: В период посев – всходы 20-22°С, формирование репродуктивных органов – 21-23°С, цветение – 22-25°С, образование семян – 21-23°С, созревание семян – 19-20°С. В период интенсивного роста сое требуются не высокие температуры дня и ночи.
Цветение наступает во второй половине июня – в первой декаде июля. Летом, во время сильной жары, температура почвы не должна быть ниже 15-17°С. При снижении температуры воздуха до 14°С рост и развитие сои приостанавливаются. Повышенные температуры воздуха до определѐнного предела ускоряет развитие сои и сокращает период вегетации. При пониженных температурах цветение и созревание сои запаздывает. Ранние осенние заморозки затягивают созревание семян, при этом снижается их качество и продуктивность. Недозревшие бобы сои не выдерживают внезапных понижений температуры: при -2,5°С они повреждаются, а при температуре, близкой к -3,5°С, погибают.
Сумма активных температур: для очень ранних сортов – 1700-1900, для ранних – 2000-2200, для среднеспелых – 2600-2700, для поздних сортов – 3000-3200°С.
Соя относится к числу среднезасухоустойчивых культур. Она лучше переносит засуху, чем фасоль. Вместе с тем недостаток влаги во время цветения и налива зерна губительно влияет на продуктивность данной культуры. (В.Б. Енкен, 1963; И.В. Цой 1969).
В первый период вегетации (от всходов до цветения) соя менее требовательна к влаге. Установлено, что для набухания семян этой культуре требуется 130-160% влаги к массе семян. При наличии в почве в период посева достаточного количества влаги всходы бывают дружными и полными. Если же влаги не достаточно, они будут изреженными и неравномерными. В это время она без особенно большого ущерба для урожая и сравнительно легко переносит недостаток влаги в почве, так как у нее усиленно развивается корневая система и медленно нарастает вегетативная масса.
С наступлением же фазы цветения (и даже в период предшествующий цветению) потребность во влаге у сои резко возрастает. Соя наиболее чувствительна к засухе в период цветения, формирования бобов и налива зерна. Недостаток доступной влаги в корнеобитаемом слое (0-70 см) в сочетании с высокой температурой воздуха и почвы отрицательно влияют на урожайность культуры. При высокой влажности почвы семена сои поражаются грибными заболеваниями.
Требования сои к влажности почвы по периодам развития изменяются следующим образом: от появления третьего настоящего листа до бутонизации – 70% НВ, цветение – плодообразование – 80% НВ, налив семян – 80-70% НВ, созревание – 60% НВ. (Ю.П.
Буряков, А.Д. Сорокин, В.М. Пенчуков и др., 1988).
По данным исследований (В.М. Степанова, 1970) коэффициент транспирации составляет для раннеспелых сортов 350-400 мм, среднеспелых – 400-450 мм, позднеспелых – 450-500 мм.
Световой режим оказывает большое влияние на формирование урожая. Соя не выносит затенения. Затенение сорняками или взаимное затенение растений приводит к уменьшению числа ветвей, бобов и узлов. Особенно резко понижается продуктивность нижнего яруса. Травостой сои освещается равномерно тогда, когда в период образования бобов листья смыкаются на высоте 30-40 см от земли.
Соя может произрастать на разных почвах, кроме, кислых, сильно засолѐнных или заболоченных. Оптимальное значение pH почвы для нее 6,5-7 при достаточной обеспеченности фосфором, калием, бором, молибденом.
Наиболее высокие урожаи соя даѐт на хорошо окультуренных плодородных почвах, обладающих благоприятными пищевым и водно-воздушным режимами (чернозѐмы, темно-каштановые почвы и др.) Соя не переносит длительного затопления (более 3 дней).
Соя восполняет азот за счет биологической фиксации его из воздуха, посредством симбиоза с клубеньковыми бактериями до 50-70% общего потребления. На формирование 1т семян расходуется 75-100 кг азота, 17-25 кг фосфора и 30-45 кг калия.
Особенности роста и развития сои
До фазы ветвления надземная масса сои растет медленно. В этот период и до начала цветения интенсивнее нарастают корни и клубеньки. С появлением третьего - пятого листа начинается ветвление стебля. С этого времени стебель интенсивно растет вплоть до цветения, затем рост его почти прекращается, заканчивается и листообразование.
Цветение у скороспелых сортов сои начинается с появлением пятого-шестого листа, то есть в начале развития боковых побегов. Начинается оно с цветков, размещенных в нижней части стебля, затем распространяется вверх по стеблю. В таком же порядки происходит плодообразование и созревание плодов.
Одновременно с цветением интенсивно растут стебель и листья, что создает напряжение в обеспечении растения водой и питательными веществами.
Обычно через 10-14 дней после начала цветения в нижней части растения появляются бобы. В период налива семян рост вегетативной массы прекращается, начинается отмирание нижних листьев.
Высота растений сои возрастает как при сплошном способе, так и при широкорядном с увеличением нормы высева до определенного предела, а затем наблюдается снижение.
Технология возделывания сои
Предшественники
Освоение специализированных соевых севооборотов должно начинаться со стабилизации структуры посевных площадей сельскохозяйственных культур.
Непременным условием при построении схем специализированных севооборотов является подбор для сои предшественников, рано освобождающих поля. Это позволяет вести интенсивную борьбу с сорняками, планировать и внедрять эффективные агротехнические приемы и создавать оптимальные условия для роста и развития растений сои.
Лучшими предшественниками являются занятый пар и озимые, яровые зерновые культуры (пшеница, ячмень, овѐс), после уборки, которых остается достаточный запас времени для проведения агротехнических мероприятий, позволяющих очищать поля от сорняков и накапливать влагу в почве. Также можно после кукурузы и сахарной свеклы.
Основная обработка почвы
В системе основной обработки большое значение имеет ранее, одновременно с уборкой предшествующей культуры, дисковое (ЛДГ-10) и плоскорезное лущение (КПП-2,2) стерни (на глубину 5-6 см). После уборки озимых культур до вспашки может быть проведено не одно, а два лущения стерни: второе проводят при условии появления всходов или отрастания сорняков, за 10-15 дней до вспашки на глубину 10-12 см.
Вспашку проводят в конце августа – в сентябре на глубину 25-27 см, но не глубже пахотного горизонта почвы. При этом важно добиться выравненности поверхности поля.
Зимой с целью накопления влаги следует провести снегозадержание. Соя весьма требовательна к качеству обработки почвы.
Повышение плотности почвы ведѐт к нарушению воздушного и пищевого режима и угнетение растений сои. Таким образом, обработку почвы и сев необходимо свести до минимума, сократить количество проходов агрегата по полю, снизить отрицательное воздействие ходовых систем на почву.
Переход на современные технологии – это освоение принципиально новой системы земледелия, основанной на ресурсосбережении. Минимальная обработка почвы предполагает обязательное применение – особенно на переходном этапе – во-первых, эффективных средств защиты растений от сорняков и вредителей, а так же идеального выравнивания поля (В.А.Нагорный, Н.М. Ружейникова, Н.Н. Кулева, 2007).
Для эффективной борьбы с сорняками в основную обработку применяют гербициды группы 2,4-Д или раундап по отросшим розеткам сорняков за 10-15 дней до вспашки.
Во всех зонах особое внимание следует уделять тщательному выравниванию поверхности полей, которое осуществляют осенью на почвах, не подверженных ветровой и водной эрозии, и весной во время допосевной обработки физически спелой почвы на эрозионных участках.
Удобрения
Соя предъявляет довольно высокие требования к содержанию в почве легкорастворимых форм питательных веществ. В большинстве работ отмечается, что наибольший эффект в увеличении и улучшении его качества достигается при совместном применении бактериальных и умеренных доз минеральных удобрений (N45P45K45) с обязательной обработкой семян ризоторфином.
Соя положительно реагирует на внесение небольших «стартовых» доз азотных удобрений, чтобы обеспечить молодые растения сои азотом до образования на корнях клубеньков, после чего основное количество азота будет использоваться за счет фиксации его симбиотическими бактериями. Необходимость в применении азотных туков резко возрастает при отсутствии клубеньков на корнях, когда бобовое растение из азотонакопителя превращается в азотопотребителя, расходующего в 2-3 раза больше азота на построение единицы сухого вещества.
Как известно, при симбиотрофном питании азотом зернобобовые растения требуют большей обеспеченности фосфором, чем при питании минеральным азотом. Низкая обеспеченность подвижным фосфором ограничивает активность симбиотической азотофиксации растения, как правило, при прочих благоприятных условиях симбиоза, страдают от азотного голодания. Для активного симбиоза необходимы некоторые микроэлементы, в частности, бор, молибден и цинк. В отсутствии бора, например, клубеньки не фиксируют азот воздуха.
Предпосевная обработка почвы
Предпосевной комплекс работ зависит от степени засорѐнности поля и погодных условий. Если поле не засорено многолетними сорняками, то по традиционной технологии рекомендуется, как только наступит физическая спелость почвы, провести боронование поперѐк или под углом к направлению пахоты и одну предпосевную культивацию на глубину 8-10 см с одновременным внесением почвенных гербицидов, затем проводят вторую культивацию на 4-6 см.
В системе ресурсосберегающей технологии возделывания сои предпосевная подготовка почвы выполняется одновременно с посевом современными посевными комплексами (АУП-18). В борьбе с сорняками в предпосевной период вносят почвенные гербициды дуал голд, трофи, харнес и др. – в зависимости от ассортимента.
На полях, где не удалось провести осеннюю пахоту, весной допустима только тщательная поверхностная обработка на глубину 6-8 см дисковыми орудиями, сплошными культиваторами или комбинированными агрегатами типа «Европак». Агротехнические требования к предпосевной подготовке почвы под сою аналогичны как у зерновых: создание верхнего (4-6 см) рыхлого мелкокомковатого слоя и уплотненного ложа для семян.
Сорта
К настоящему времени здесь создана целая серия сортов, рекомендованных к возделыванию в самых разнообразных почвенно-климатических условиях России и стран СНГ: Соер 1, Соер 2-95, Соер 3, Соер 4, Соер 5, Соер 6 и Соер 7 и Самер 1.
Отличительная особенность Ершовских сортов сои – скороспелость в сочетании с технологичностью, достаточно высокой продуктивностью и способностью адаптиро-
ваться к широкому спектру агроэкологических условий выращивания
Подготовка семян к посеву
Семена необходимо очищать и калибровать. Семена должны быть отсортированы; на посев в первую очередь следует использовать крупную фракцию семян Качество семян как посевного материала определяется их чистотой, энергией прорастания, всхожестью, травмированностью, крупностью и другими показателями.
Важным элементом агротехнологии сои являются предпосевная обработка семян биопрепаратами (альбит), а так же протравителями (фентиурам или ТМТД 3 кг/т, фундазол 3 кг/т). Обработка семян микроэлементами (молибден) дает хорошие результаты. Для посева следует использовать сортовые высококачественные семена, инокулированные в день посева ризоторфином.
Срок посева
Семена прорастают при минимальной температуре почвы 10-12°C. Оптимальный срок посева сои наступает, когда почва на глубине заделки семян прогреется до 1214°C, минует опасность весенних заморозков.
Более ранний посев для сои, как культуры теплолюбивой, связан с риском, обусловленным частым возвратом холодов. В то же время и при посеве позже оптимального срока, происходит снижение урожайности сои, созревание даже самых скороспелых сортов затягивается и уборка приходится на период с неблагоприятными погодными условиями.
Способ посева
В большинстве районов еѐ возделывают как пропашную культуру, высевая широкорядным или двухстрочным-ленточным способами. На чистых от сорняков полях эту культуру сеют сплошным рядовым способом, сеялки сплошного сева, овощные сеялки
Сплошной рядовой посев является одним из важных элементов ресурсосбережения: исключается междурядная обработка почвы, имеющая место при широкорядных посевах, за счѐт более равномерного размещения растений в сплошных посевах, лучшей их освещенности урожаи повышаются.
При посеве сои сплошным рядовым способом рекомендуемая норма высева находится в пределах 750-800 тыс. всхожих семян на гектар. При возделывании широкорядным способом рекомендуемая норма высева 500-550 тыс. растений на гектар. Глубина посева
При установлении глубины заделки семян необходимо помнить, что при прорастании соя выносит семядоли на поверхность, а уплотнѐнный слой почвы препятствует их продвижению. При мелкой заделке семена часто попадают в недостаточно влажную почву, что замедляет их набухание и приводит к недружным всходам, в результате посевы оказываются изреженными.
При хорошем увлажнении почвы оптимальной глубиной заделки для семян сои является 4-6 см, при меньшей влажности или в районах с частым пересыханием посевного слоя на структурных почвах 6-8 см. Сорта с мелкими семенами нельзя заделывать глубже 4-6см.
Уход за посевом
Послепосевное прикатывание, уничтожение появляющихся всходов сорняков, улучшение условий питания и влагообеспеченности растений, защита от вредителей и болезней.
Боронование до всходов (слепое боронование) следует проводить через 3-5 дней после посева сои, пока не появились еѐ проростки.
Бороновать сою по всходам можно только в период образования первого настоящего (тройчатого) листа и до трѐх настоящих листьев. Наибольший эффект боронование даѐт, когда сорняки находятся в стадии проростков (белых нитей) и начала появления всходов (семядольных листьев).
Поскольку боронование приводит к некоторому изреживанию посевов, его следует избегать, а планируя его заранее, увеличивать норму высева семян сои примерно на 20%.
При широкорядном посеве первую междурядную культивацию проводят, когда хорошо обозначаются рядки сои, на глубину не более 5-7 см, чтобы не повредить корневую систему растений. При этом не следует применять окучивающие рабочие органы культиваторов, ибо они делают поверхность поля неровной, что осложняет проведение уборки урожая.
Вторую и последующие культивации проводят по мере появления сорняков, на несколько большую глубину, чем первую, плоскорежущими рабочими органами. Когда растения сои сомкнут междурядья (обычно в фазу цветение – начало плодообразования), междурядные культиваций прекращают.
При использовании высокоэффективных гербицидов (базагран, корсар, хантер) механические обработки сводятся к минимуму. Довсходовое и послевсходовое боронование, междурядные обработки проводят только при появлении устойчивых к гербицидам сорняков, на тяжелых по механическому составу почвах.
Если посевы сои не получили полную дозу основного удобрения проводится подкормка фосфорными или азото-фосфорными удобрениями (N 15-25 P2O5 30-40). Подкормки применяют чаще всего в период максимального потребления питательных веществ (период бутонизация – цветение)
Уборка
Одним из достоинств сои, является экономичность еѐ возделывания, в отличие от других бобовых культур, прямостоячие и неполегающие у большинства сортов стебли, устойчивость к растрескиванию и осыпанию, что даѐт возможность убирать еѐ прямым комбайнированием в стадии полной спелости.
Рекомендованные для возделывания в Поволжье скороспелые сорта сои, как правило, не требуют проведения предуборочной десикации растений для ускорения созревания, поскольку созревают обычно в первой половине сентября (в Нижнем Поволжье – в конце августа), задолго до глубокой осени и ненастной погоды.
Сою на зерно убирают в период, когда не менее 90% бобов достигают полной спелости (при встряхивании растения зерна в бобах «гремят»), а влажность их составляет 16%.
На семенных участках уборку проводят, когда влажность зерна снизится до 14% и меньше. Для ускорения созревания семян сои на корню проводят химическую обработку растений (десикацию) хлоратом магния (30 кг/га) или реглоном (2-3 л/га) в фазе побурения бобов нижнего и среднего ярусов, то есть при влажности семян 46-48%.
К уборке приступают при полном созревании семян (признаком чего является опадение листьев, подсыхание стеблей и побурение всех бобов), проводят еѐ комбайнами СК-5 «Нива», «Колос» или СК-4. Во избежание дробления и повреждения зерна при уборке число оборотов барабана уменьшают до 500-600 в мин. Жатку комбайна устанавливают на пониженный срез (5-8 см). Скорость движения комбайна не должна превышать 5 км/ч.
Поступающее от комбайна зерно очищают от сорных примесей и при необходимости подсушивают до влажности 12-14% активным вентилированием или в сушилках. При сушке семян температура теплоносителя должна быть равной 30-35°C и не превышать 45°C. Сушку очень влажных семян начинают при температуре теплоносителя около 20°C, постепенно поднимая еѐ по мере просушивания семян.
Хранятся семена при влажности не более 14%. При более высокой влажности у семян сои, обладающих высокой гигроскопичностью (в связи с большим содержанием белка), снижается всхожесть и ухудшается качество. Лучше всего хранить их в мешках, уложенных в штабеля не выше 4-5 мешков по высоте, в чистых, сухих и проветриваемых помещениях.
Вопросы для самоконтроля
1. Биологические особенности роста и развития сои?
2. Технологические аспекты выращивания сои?
3. Биологические особенности кукурузы?
4. Технология возделывания кукурузы?
5. Биологические особенности просо и сорго?
6. Технология возделывания просо и сорго?
7. Биологические особенности гречихи?
8. Технология возделывания гречихи?
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Основная
1.Каюмов, М.К.Технология производства продукции растениеводства. / М.К. Каюмов, В.Ф.Мальцев. – М.:Издательство: Феникс, 2008.
2.Практикум по растениеводству : учебное пособие / И. П. Таланов. - М. : КолосС, 2008. -
279 с. : ил. - (Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений). - ISBN 9785-9532-0451-4 :
3.Растениеводство/ Г.С. Посыпанов, В.Е. Долгодворов, Б.Х. Жеруков и др. – М.: КолосС,
2007. – 520 с. - (Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений). - ISBN 978-5-9532-0551-1
4. Технология растениеводства: учебник / И. П. Фирсов. - М. : КолосС, 2006. - 471 с. - (Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений). - ISBN 5-9532-0190-7
5. Технология производства продукции растениеводства : учебник / ред. А. В. Сафонов, В. А. Федотов. - М. : КолосС, 2010. - 487 с.: ил. - (Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений). - ISBN 978-5-9532-0720-1
Дополнительная
1.Вавилов, П.П. Практикум по растениеводству. / П. П. Вавилов, В. В. Гриценко, В. С. Кузнецов; Под ред. П. П. Вавилова. - М.: Колос, 1983. -352 с.
2.Васько, В.Т.Теоретические основы растениеводства: [учеб.] /В.Т. Васько и др. – 2-е изд., перераб. И доп. – СПб.: ПРОФИ-ИНФОРМ, 2004. – 200 с.
3.Гатаулина Г.Г. Технология производства продукции растениеводства - М.: КолосС, 2007.
4.Коданев Н. М. Агротехнические приѐмы повышения качества зерна. – Горький, 1981.
5.Основы научной агрономии: учебное пособие / Л.П. Шевцова, А.Ф. Дружкин, Н.Н. Кулева и др. - Саратов, 2008.
6.Полевое растениеводство степного Поволжья: зерновые бобовые культуры Часть 4. / Л.П.Шевцова, Н.А. Шьюрова и др. - Саратов: ООО «ЛОДИ», 2012. – 232 с.- ISBN 978-59758-0698-7.
7.Растениеводство с основами семеноведения: учеб. пособие. /А.Ф. Дружкин, В.Б. Нарушев, А.Т. Куанышкалиев. - Саратов: Наука, 2012. – 180 с.
8.Современные проблемы в агрономии: учебное пособие / В.Б. Нарушев - Саратов, 2011. –
56 с.
9. Шевцова Л.П. Полевое растениеводство степного Поволжья: учебное пособие. - Саратов: «ЛОДИ», 2012.
10. Периодические издания: Земледелие, Ресурсосберегающее земледелие, Новое сельское хозяйство, Кормопроизводство, Агротехника и технологии и др.
11. http://elibrary.ru
12. http://ibooks.ru
13. http://www.e.lanbook.com
14. http://rucont.ru
15. http://diss.rsl.ru/
16. http://agris.fao.org/
Лекция 5