Агрофакториальные основы повышения продуктивности сои на Северном Кавказе Баранов, Валентин Федорович

Введение к работе

Актуальность темы. Соя - ценная зернобобовая и масличная культура, имеет большое значение для пополнения ресурсов растительного белка и масла. Северо-Кавказский регион по почвенно-климатическим условиям является перспективным для ее возделывания. Одним из стимулирующих факторов развития соеводства здесь является повышение уровня урожайности этой культуры, так как первоначальное внедрение ее в тридцатых годах потерпело неудачу из-за низкой урожайности ( 0,2-0,5 т/га) по причине отсутствия надежных сортов и неосвоенности технологий возделывания. Поэтому наряду с созданием высокопродуктивных экологически приспособленных для этой зоны сортов, важное значение имеет разработка комплекса агроприемов, позволяющих в более полной мере реализовать их потенциальную продуктивность. Специфические и разнообразные почвенно-климатические условия разных зон Северного Кавказа, нестабильность погодных условий по годам и периодам вегетации обусловливают необходимость оптимизации приемов возделывания сои по зонам для повышения продуктивности посевов. Изучение роли природных и агрономических факторов роста урожаев и их эффективного использования является актуальной задачей растениеводческой науки, на решение которой и были направлены наши поиски. Исследования проводили в соответствии с заданиями государственных и ведомственных программ НИР, по проблеме- 0.51.15 в 1981-1990 гг. и научно-технической программы "Масло" в последние годы (№ гос. регистрации темы 01880015403).

Цель и задачи исследований. Целью наших исследований было - изучение основных факторов и приемов повышения продуктивности посевов сои в условиях недостаточного увлажнения Северного Кавказа.

Для исследований были поставлены следующие задачи:

разработать агрономические приемы реализации потенциальной продуктивности районированных и перспективных сортов сои с учетом их биологических особенностей и условий выращивания;

изучить закономерности в реакции различных сортотипов на плотность агроценоза. равномерность размещения растений и сроки сева;

установить корреляционные связи между урожайностью сои и влагообес-печенностью ее посевов в различные периоды вегетации;

оптимизировать режим орошения сои в соответствии с биологическими особенностями растений возделываемых сортов;

выявить наиболее эффективные штаммы Rhizobium japonicura и факторы активизации симбиотрофного процесса;

определить роль минеральных удобрений в сочетании с бактериальными в формировании урожая и качетва семян сои;

исследовать действие различных приемов основной, допосевной и послепосевной обработок почвы на агрофизические и гербологические условия произрастания сои и продуктивность агроценозов;

уточнить значение химических и механических приемов подавления сорняков в посевах сои и установить возможность отказа от применения гербицидов для повышения экологической чистоты технологии возделывания;

на основе комплекса разработанных агроприемов усовершенствовать и проверить в производственных условиях прогрессивные технологии возделывания на орошаемых и неорошаемых землях.

Научная новизна результатов исследований и положения, выносимые на защиту.

1. На основании проведенных исследований выявлена реакция различных сортов сои на улучшение освещенности при равномерном размещении растений в посеве (19, 40).

2. Теоретически обоснованы и экспериментально установлены оптимальные посевные параметры (сроки сева, способы и нормы высева семян) для различных сортов сои в орошаемых и неорошаемых условиях (9, 27, 28, 30, 35, 40, 45, 54, 55, 57, 63, 66, 68, 70, 72).

3. Впервые выделены 4 группы сортов сои, различающихся по реакции на плотность агроценоза (72) и 3 сортотипа по отношению к срокам сева (40).

4. Определены корреляционные зависимости продуктивности сои от естественной влагообеспеченности посевов в разные периоды вегетации (47, 53, 54).

5. Разработан и обоснован с агробиологических позиций оптимальный режим орошения сои, основанный на вегетационных поливах малыми нормами (1,3,16,20,21,32,41).

6. Изучены взаимосвязи между влажностью почвы, оводненностью вегетативных органов и их электропроводностью, на основании которых предложен метод диагностирования сроков поливов по физиологическому показателю (52).

7. Установлены зависимости между урожаем сои и факторами развития ее симбиотического аппарата (47, 53).

8. Выявлены наиболее эффективные штаммы ризобий и приемы активизации симбиотрофного процесса (10, 24, 34, 35, 39, 47, 53).

9. Разработан высокоэффективный способ предпосевного инкрустирования семян сои комплесом биологических и химических препаратов (71).

10. Обоснованы рациональные сочетания бактериальных и минеральных удобрений, способы и сроки их применения под сою на орошаемых и неорошаемых землях (2,10, 15, 30, 39, 43, 44,49,54).

11. Установлена эффективность комплекса химических и механических приемов уничтожения сорняков в посевах сои, а также возможность применения безгербицидной экологически чистой технологии её возделывания (4, 8, 30, 35, 50, 54, 56, 64, 67).

12. На основе изученного агрокомплекси разработаны, испытаны и внедре
ны прогрессивные технологии возделывания сои на орошаемых и неорошаемых
землях (5, 7, 11, 14, 17, 18,25,26,27,30,31,42,46,48,49,54,55,58,59,65,71).

Теоретическая и практическая значимость работы.

1. На основании изучения роста и развития растений различных сортов сои
в зависимости от агроклиматических условий выращивания разработаны
приемы сортовой агротехники; выделены специфические по морфо-физио-
логическим показателям и требованиям к условиям произрастания соргопшы,
что позволяет идентифицировать возделывание аналогичных новых сортов.

2. Изучение биологических особенностей сои по требованиям растений к
влаге в различные периоды вегетации и специфики развития корневой системы
позволило обосновать наиболее эффективный режим орошения сои, гаран
тирующий поддержание оптимальной влажности почвы в активном корнеоби-
таемом слое и повышение продуктивности посева при наиболее рациональном
расходовании поливной воды.

3. На основании выявления взаимосвязей между влажностью почвы и фи
зиологическими показателями жизнедеятельности растений сои разработан на-

6 дежный экспресс-метод диагностирования сроков полива по электропроводности листьев.

4. Изучены роль биологического азота, факторы активизации симбиотроф-ного процесса; установлены корреляционные связи между активностью азот-фикции, влагообеспеченностью в разные периоды вегетации и продуктивностью агроценоза сои.

5. Обосновано рациональное применение минеральных удобрений под сою с учетом биологических особенностей растений, уровня плодородия почвы и активности симбиотической азотфиксации.

6. С учетом гербологического состояния полей внесены предложения по рациональному сочетанию химических и механических мер подавления сорняков и дифференциации приемов ухода за посевами сои с целью повышения экологической чистоты агроценозов.

7. Разработанные научно обоснованные агрокомплекси возделывания сои, объединенные в рекомендованные технологии возделывания этой культуры, имеют практическое значение для повышения ее урожайности, что подтверждено практикой возделывания сои в Краснодарском крае и результатами деятельности Научно-производственной системы (НПС) "Соя".

Реализация результатов исследований.

Разработанные во ВНИИМК, апробированные в производстве и рекомендованные к внедрению прогрессивные технологии возделывания сои находят широкое применение в Краснодарском крае. В первую очередь они используются в хозяйствах НПС "Соя". За 1988-1995 гг. в системе с суммарной площади 47 тыс. га получено по 1,58 т/га зерна сои, что на 0,21 т/га (15,3 %) выше сред-некраевого уровня её урожайности. За счет этого получено дополнительно і 9870 т соевого зерна на сумму 11,8 млрд. рублей.

Разработки автора включены также в рекомендации по возделыванию сои на Северном Кавказе и в целом по стране.

Апробация работы. Основные результаты наших исследований были доложены на: Всесоюзных координационных совещаниях по сое в 1975, 1979, 1982, 1984, 1986, 1989гт.(Краснодар, Краснодар, Тбилиси, Волгоград, Алма-Ата, Благовещенск); IV Всесоюзном совещании по биологическим основам орошаемого земледелия в 1979 г. (Оржоникидзе); Всесоюзном симпозиуме "Современные ас-

7 пекты решения проблем увеличения ресурсов и повышения эффективности использования растительного белка" в 1991 г. (Винница); Всесоюзных ежегодных научно-практических конференциях соеводов на ВДНХ СССР в 1980-1990 гг. (Москва); Всесоюзном совещании по индустриальным технологиям возделывания сельскохозяйственных культур в 1982 г. (Кишинев); Всероссийском совещании-семинаре по индустриальным технологиям возделывания сельскохозяйственных культур в 1984 г. (Орджоникидзе); межвузовской научной конференции в 1990 г. (Ленинград); ежегодных отчетно-плановых сессиях ученого совета ВНИИМК в 1972-1995 гг. (Краснодар).

Публикация результатов исследований. Всего соискателем опубликовано 147 работ, из них по материалам диссертации 115 (в том числе 94 в соавторстве) общим объёмом 62 печатных листа.

Структура работы. Диссертация изложена в форме научного доклада, состоит из 7 разделов, включает 11 таблиц и 5 рисунков, выводов и предложении производству, списка основных опубликованных работ по материалам диссертации (72 наименования).

Приношу благодарность научным сотрудникам лаборатории технологии возделывания сои ВНИИМК И.Н.Терентьевой, к.б.н.; А.И.Лебедовскому, к.с.-х.н.; А.Н.Ригеру, к.с.-х.н.; В.Г.Калюжному, к.с.-х.н.; А.Г.Ефимову, к.с.-х.н.; В.В.Пшеницыну; В.Л.Махонину; О.М.Шириняну; Н.Ф.Чайка и всем лаборантам за непосредственную помощь и активное участие в проведении исследований в разные периоды совместной работы.

Искреннюю признательность выражаю академику РАСХН В.М.Пенчукову за методическое и теоретическое руководство; доктору сельскохозяйственных наук, профессору В.И.Клюке за консультативную помощь при подготовке данной работы.