Современные технологии возделывания сои (обзор литературы )

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

« БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени В.Я. ГОРИНА»

Агрономический факультет

Кафедра селекции, семеноводства и растениеводства

Дипломный проект

Тема: «Проект усовершенствования технологии возделывания сои в УНИЦ “Агротехнопарк”»

Выполнил: студент Полников Игорь Андреевич

Руководитель: доцент Павлов М.И._____________________________

Зав. кафедрой селекции, семеноводства

и растениеводства, доцент

Павлов М.И.__________________

Рецензент, доцент Кузнецова Л.Н.______________________________

Консультант, доцент Павлов М.И.______________________________

Белгород 2015

Содержание

Введение.

1.Современные технологии возделывания сои (обзор литературы).

2. Характеристика хозяйства.

2.1. Общая характеристика хозяйства.

2.2. Рельеф.

2.3. Климат.

2.4. Почвы.

2.5. Экономическое положение хозяйства.

3. Анализ состояния освещаемого вопроса в производстве.

3.1. Структура посевных площадей.

3.2. Урожайность с.-х. культур за последние 3-5 лет.

3.3. Анализ системы земледелия (технологии возделывания

культуры, отдельных элементов системы земледелия)

хозяйства.

4. Проект совершенствования (технологии возделывания сои).

4.1.Система севооборотов (место в севообороте).

4.2.Система удобрений.

4.3.Система обработки почвы.

4.4.Сорта, гибриды, подготовка семян.

4.5.Посев (срок, способ, норма, глубина).

4.6.Уход за растениями.

4.7.Интегрированная система защиты растений.

4.8.Уборка (сроки и способы).

4.9.Первичная подработка и хранение.

5. Экономическая эффективность изучаемого варианта.

6. Экологическая безопасность.

7. Предложения по энерго- и ресурсосбережению.

Выводы.

Список литературы.

Введение

В Российской Федерации основной масличной культурой является подсолнечник. В 2013 году его валовой сбор составил 10 миллионов 554 тысячи тонн, а посевные площади- 6,8 миллионов га. Вторая по значимости масличная культура соя возделывалась на площади 1 миллион 203 тыс. га, что позволило в этом же году при урожайности 13,6 ц/га обеспечить валовые сборы зерна сои свыше 1,6 миллионов тонн.

В 2014 году наблюдалась тенденция к значительному сокращению производства маслосемян подсолнечника и росту производства зерна сои.

Белгородская область является одним из лидеров по увеличению производства соевых бобов. Так, если в 2013году она возделывалась на площади около 124,4 тыс. га, то уже в 2014 году ее посевные площади достигли 168 тыс. га. Согласно оперативной отчетности, под урожай 2015 года она была посеяна на площади около 190 тыс. га.

Такой интерес к этой культуре объясняется несколькими причинами. В регионе внедряются интенсивные технологии производства животноводческой продукции, что позволило уже в 2014 году превысить намеченный рубеж по производству мяса 1,5 миллиона тонн, а это в условиях острого дефицита белка потребовало дополнительных затрат на покупку высоко белковых культур за пределами Белгородской области .

Анализ показал, что эту проблему можно решить за счет сои. Соя, как зернобобовая и масличная культура, содержит в семенах 35-45% белка, 20-25% жира, 25-27% углеводов, 2-3,5% лецитина, около 2% витаминов. Она имеет большое продовольственное, целебное, кормовое, техническое и агротехническое значение. Дает урожаи семян от 12-15 до 25-30ц/га. Кроме того в Белгородской области была создана серия высоко продуктивных сортов северного экотипа , адаптированных к местным условиям , что позволило полностью обеспечить производство собственными высококачественными семенами.

Современные технологии возделывания сои (обзор литературы )

Соя считается уникальным растение и в питании человека может заменить собою белок животного происхождения.

Ее роль особенно важна в связи с сильно обострившуюся проблему производственного и кормового белка в РФ.

Быстрый рост посевных площадей, увеличение урожайности, валового производства сои и наращивание мощностей ее промышленной переработки позволит России сохранит свою продовольственную безопасность и обеспечить население страны полноценным безопасными высокобелковыми продуктами.

С появлением большого количества скороспелых сортов северного экотипа ареал возделывания сои в настоящее время существенно расширился за счет интродукции ее в новые регионы.

Прогнозы Соевого союза России свидетельствуют о планируемом расширении площади посева и производства сои до 2020 года (табл. 1)

Таблица 1 - Прогноз посевных площадей сои по
Федеральным округам Российской Федерации

Федеральные округа Российской Федерации	2008 г., тыс.га (факт)	Прогноз российского Соевого Союза
2010 г.	2015 г.	2020 г
тыс.га	% к 2008 г	тыс.га	% к 2008 г	тыс.га	% к 2008 г
Центральный	55,7
Южный	106,8
Приволжский	24,1
Уральский	1,1	5,0
Сибирский	11,0
Дальневосточный	548,2
Российская Федерация		1250,0

Уже к 2012 г. посевные площади сои планировалось довести до 1 млн. 250 тыс.га, на период до 2015 г. ставилась задача увеличения посевных площадей сои по России до 2,5 млн .га и к 2020 г-до 6 млн .га. Наряду с расширением посевов сои прогнозировалось увеличить урожайность, производство сои и ее потребления (табл. 2 ).

Таблица 2 - Планируемый баланс сои на 2012-2015 гг.

и на период до 2020 г., тыс. тонн

Показатели	2012 г.	2015 г.	2020 г.
Потребность сои всего:
в т.ч. на семена
на кормовые цели
на пищевые цели
Производство сои
Уровень обеспечения потребностей в сое, %	17,2	21,4

Как показывают итоги развития АПК за 2014 г. в целом эта программа успешно выполняется.

Как показывают результаты исследований отечественных и зарубежных ученых, внедрение сои зависит от многих факторов. Прежде всего следует убедить производителей зерна сои в возможности выращивания сои не применяя семян геннмодифицированных сортов (21,22)

Эта культура является одним из важнейших источников растительного белка, а по данным Федотова В.А, белковый дефицит в России составляет более 1 млн. тонн, а с учетом импорта мяса и молока – 1 млн. 700 тыс. тонн. Население Российской Федерации на протяжении 20-ти последних лет испытывает хронический белковый голод, который является основной причиной сокращения населения на 700 тыс. человек в год. Как считает автор, выход России из белкового кризиса это резкое увеличение производства сои.

По своему химическому составу эта техническая белковая культура содержит и другие полезные для человека и животных компоненты . В ее семенах содержатся все необходимые живым организмам питательные вещества – от 30 до 45 % и более ценного по аминокислотному составу белка, 20-26 % высококачественного по жирно-кислотному комплексу растительного масла, 2,0-3,5 % лецитина, 20-25 % разнообразных сахаров и углеводов, 5 % минеральных солей, около 2 % фосфатидов и много витаминов. По суммарному содержанию белка и масла соя (55-60 %) значительно превосходит многие другие культуры (23).

В кормопроизводстве основная часть производственного соевого белка используется в виде жмыха и шрота в качестве добавки его в корм всех видов сельскохозяйственных животных, птице, рыбам и др.. Все корма из сои характеризуются высокой питательностью и хорошей переваримостью.

В ряде работ отмечается большое значение сои в севооборотах. При этом подчеркивается улучшение агрохимических, агрофизических и биологических свойств почвы и возможность пополнить за счет сои набор хороших предшественников для зерновых злаков (14,15,16). В некоторых опытах, проведенных в лесостепи ЦЧР (Липецкая область), соя, как предшественник яровой пшеницы не показало больших преимуществ в сравнении с другими более ранними зернобобовыми культурами ( 23 ) .

В жизненном цикле сои, как и других однолетних растений, по Н.Н. Кулешову различают пять возрастных периодов: 1 – эмбриональный (семенной) – рост проростка, использующего запасы питательных веществ материнского семена; 2 – период юности (молодости), характеризующийся появлением вегетативных органов; 3 – период зрелости, когда формируются органы размножения; 4 – период оптимального роста и размножения; 5 – период старения материнского растения, созревания бобов и семян. Вместе с тем в онтогенезе сои выделяют вегетативный (от прорастания семян до начала цветения) и генеративный (от цветения до созревания) периоды. В отличие от зерновых хлебов (эйхронные растения, которые прекращают рост стеблей после цветения) у сои рост вегетативных органов продолжается и в период цветения, у нее формирование вегетативных и генеративных органов проходит в одно время (ахронное растение).

Высота растений сои в начале вегетации увеличивается медленно, а в период от бутонизации до образования плодов темп линейного прироста растений оказывается максимальным. К концу вегетации он снова замедляется. Наибольшей высоты растения сои достигают к фазе созревания.

Наиболее интенсивный прирост массы растения у сои наблюдается в период от начала плодообразования до начала побурения бобов. В конце вегетации масса растений уменьшается в связи с опадением листьев. Культурная соя – однолетнее, травянистое растение (период вегетации от 70 до 250 дней). Всходы представлены двумя вскоре зеленеющими семядолями. Затем развивается пара настоящих простых (примордиальных) листьев расположенных супротивно и имеющих цельные листовые пластинки. Окраска подсемядольного колена зеленая или с антоцианом. Если подсемядольное колено зеленое, то у растений цветки обычно белые, наличие антоциановой окраски коррелирует с фиолетовой окраской цветков (23).

Корневая система – стержневая. Главный корень толще боковых лишь в верхней части на глубине 10-15 см. При проникновении вглубь он быстро уменьшается в диаметре и уже не отличается от боковых корней, которые, в свою очередь, многократно ветвятся. Тонкие корешки составляют около 60 % массы всех корней, что указывает на мощность корневой системы, которая развивается в основном в пахотном слое на глубине до 30 см, но отдельные корни могут проникать на глубину до двух метров.

Через 7-15 дней после появления всходов на главном и боковых корнях, преимущественно в слое 0-10 см, образуются клубеньки, которые представляют собой разросшуюся ткань корня с симбиотическими бактериями (Rhizobium japonicum). Бактерии фиксируют атмосферный азот, способствуя азотному питанию растения, взамен получают от него углеводы.

Стебли и боковые ветви – прямые или коленчатые, различные по диаметру и длине. Стебель обычно прямостоячий, ветвящийся, высотой от 0,5 до1,2 м, но встречаются и одностебельные формы.

Стебель состоит из узлов (их от 6-7 до 20-22), к которым крепятся по одному тройчатому листу, и междоузлий (длина которых – от 3 до 15 см). В пазухах 3-5 нижних листьев закладываются боковые ветви со своими узлами, листьями. Число ветвей и листьев на растении зависит от сорта, агротехники и погодных условий (23).

Различают три типа роста верхушки главного стебля: неограниченный (индетерминантный), промежуточный (полудетерминантный) и ограниченный (детерминантный). Рост стебля у индетерминантных форм продолжается после цветения, при этом верхушка главного стебля хорошо заметна над основной массой листьев. У форм с промежуточным типом – рост стебля в высоту прекращается после цветения и его верхушка расположена на уровне верхних листьев. Детерминантные формы прекращают рост стебля с наступлением фазы цветения, поэтому у них верхушка скрыта листовой массой и на ней формируется кисть с бобами.

Старые высоко- и тонкостебельные сорта могли полегать. Современные низко- и толстостебельные сорта устойчивы к полеганию. Толщина стебля достигает у основания до 15-20 мм. По степени ветвления сорта разделяют на сильноветвящиеся (до 8 ветвей), слабоветвящиеся ( до 2) и неветвящиеся (одностебельные). В загущенных посевах ветвление уменьшается. В зависимости от угла отхождения ветвей различают: сжатую, полусжатую, канделяброобразную и широкую форму куста сои.

Листья у сои различают ненастоящие семядольные и настоящие листья. Первая пара настоящих листьев формируется из примордия зародыша (примордиальные листья). Они простые, супротивные, цельнокрайние. По форме их делят на округлые (полуэллипс с притупленной верхушкой), копьевидные (широкое основание и заостренная верхушка) и ланцетовидные (длинные заостренные).

Остальные настоящие листья сои сложные, тройчатые, цельнокрайные, с прилистниками. Листья, как и стебли, покрыты белым или рыжим опушением. Как правило, сорта, возделываемые в южных районах имеют белые опушения (защищает от перегрева), а в северных – рыжее, более темное (улучшает прогревание). Форма их может быть различной (ланцетной, клиновидной, овально-удлиненной, овально-заостренной с заостренной верхушкой и широко-яйцевидной с притупленной верхушкой . При созревании семян листья сои обычно опадают.

Площадь поверхности листьев (ППЛ) постепенно нарастает от всходов до фазы плодообразования и, достигнув максимума (35-55 тыс. м2/га), уменьшается по мере налива и созревания семян (23).

В настоящее время разработаны современные агротехнологии сои, позволяющие получать высокие (от 15-17 до 20-25 ц/га и больше) урожаев зерновой продукции сои в различных районах РФ , которые свидетельствуют о том что для каждой зоны они должны быть адаптированы (2,3,4,5,6,13,17,18,19,24). При этом необходимо использовать более урожайные в конкретном регионе сорта, высококачественные семена и научно обоснованные сортовые агротехнологии .

Практически во всех изученных нами литературных источниках указывается необходимость при выборе того или иного агроприема обеспечить своевременное получение дружных всходов, формирование мощного активно действующего листового аппарата,

создание глубокой, хорошо развитой корневой системы с большим количеством крупных азотфиксирующих клубеньков . Оптимальную густоту стояния и ветвления растений, высокую продуктивность растений с максимальным числом бобов и высокостебельных семян. Благоприятные условия питания и увлажнения для налива и формирования большого высококачественного урожая семян, защиту растений от сорняков, вредителей, болезней и других стрессовых факторов, своевременную без потерь уборку, очистку и сушку урожая семян.

Эти задачи решают путем своевременного и высококачественного обоснования агроприемов (севооборот, удобрение, обработка почвы, обработка почвы, подготовка семян и посев, защита посевов от сорняков, болезней, вредителей и других стрессов, уборка и послеуборочная обработка урожая семян (16,23)..

Хорошие предшественники сои и правильное размещение ее в севообороте – важнейшая основа для получения высоких урожаев за счет оптимизации питательного и водного режимов, и улучшения фитосанитарного состояния посевов.

Одно из основных требований к предшественникам – минимальная засоренность поля с хорошим запасом влаги в почве. Лучшие предшественники сои – озимые и яровые колосовые культуры, однолетние и многолетние злаковые травы, гречиха, кукуруза на силос и зеленый корм (если под нее не вносили симазин, атразин или пропазин и хорошо запахали послеуборочные остатки). К допустимым относят кукурузу на зерно и сорговые. Не подходят для нее предшественники сильно иссушающие почву – подсолнечник, зерновая кукуруза, суданская трава. Не следует ее размещать после зернобобовых культур и бобовых трав, т.к. у них с соей много общих вредителей и болезней. Не следует размещать сою и вблизи акациевых посадок.

Соя – один из лучших предшественников для зерновых, кормовых и технических куль-тур. Раннеспелые сорта сои или соя, убранная на зеленый корм – хороший предшественник для озимых культур(4,6,13,16,18).

Во многих соесеющих районах лучшими предшественниками для сои считаются скороспелые (озимые и яровые) не бобовые культуры; рожь, пшеница, ячмень, рапс, а также овес, просо, гречиха, кукуруза на зеленый корм и силос, расторопша пятнистая, амарант, однолетние травы и др.(23).

Традиционно наиболее распространенными приемами обработки почвы при возделывании сои считаются: вспашка, лущение, культивация, боронование, прикатывание, выравнивание, а также плоскорезная и чизельная обработки, фрезерование, поверхностное, мелкое рыхление и др. При этом многие исследователи указывают на необходимость подходить дифференцированно к набору этих операций в зависимости от складывающихся ландшафтных условий.

Так, например, Федотов В.А. считает обязательным применять разноглубинность чередующихся во времени комбинированных обработок почвы на каждом поле (вспашка, плоскорезное, чизельное, поверхностное рыхление и др.). Например, в ЦЧР под озимые и яровые зерновые культуры возможно приме-нить мелкую (10-12 см) основную обработку дисковыми или другими орудиями, под зернобобовые культуры – глубокое рыхление (25-27 см) плугом или плоскорезом, под свеклу, картофель и другие пропашные культуры с глубокой корневой системой глубину основной обработки почвы возможно увеличить до 30-32 см (23).