Введение к работе
Актуальность исследования. По данным Института питания РАМН, начиная с 1992 г. в России потребление животных белковых продуктов снизилось на 25-35%, что соответствует современным мировым тенденциям снижения степени обеспеченности населения Земли белком (цит. по А.П. Нечаеву, 2007). Решение данной проблемы в настоящее время немыслимо без сои, производство которой в мире стремительно увеличивается и за последние несколько десятилетий возросло более чем в два раза, превысив в 2006 году площадь посева - 93 млн. га и валовые сборы зерна - 228 млн. т.
Большой удельный вес и быстрый рост производства сои объясняется главным образом уникальным биохимическим составом ее зерна, обусловившим многофункциональное (пищевое, кормовое и техническое) его использование, и высокой рентабельностью ее производства. В зерне сои содержится 28-50% белка, сбалансированного по аминокислотному составу, 16-27% масла с благоприятным жирнокислотным составом, а также биологически активные компоненты - фосфолипиды, токоферолы, витамины и минеральные элементы, что в совокупности определяет высокую пищевую ценность сои. Также в белке семян сои содержатся антипитательные компоненты -ингибиторы трипсина (ТИА), активность которых различна в зависимости от сортовых особенностей, что требует выращивания специальных пищевых сортов сои (И.И. Бенкен, Т.Б. Томилина, 1985; B.C. Петибская, В.Ф. Баранов и др., 2001).
Традиционно основной зоной соеводства России является Дальневосточный регион. Исследования и опыт отечественных ученых свидетельствуют о возможности значительного расширения ареала этой ценной культуры на европейской территории страны, преимущественно в западной части Северо-Кавказского региона, где в последние годы наметилась тенденция к увеличению ее производства. Однако площади посева сои, занимаемые здесь в настоящее время, составляют минимум фактического потенциала региона (немногим более 200 тыс. га), где она может занимать, например, в одном только Краснодарском крае до 350 тыс. га, что составит 10% структуры посевных площадей края (В.М. Степанова, Н.И. Корсаков, 1977; В.М. Лукомец, 2008).
Одной из главных причин, сдерживающих расширение производства сои в условиях богары, является неустойчивая урожайность семян, лимитированная неравномерной влагообеспеченностью в период онтогенеза культуры за счет атмосферных осадков (В.Ф. Баранов, 2008). При этом обусловленная метеорологическими различиями вариабельность урожайности сортов сои в крайних величинах достигает нескольких порядков, что в сравнении с прочими
полевыми культурами весьма существенно (В.Б. Енкен, 1959, А.Б. Дьяков, Т.А. Васильева, 2008).
Важную роль в стабилизации урожаев, реализации потенциала продуктивности сорта и рациональном использовании биоклиматических ресурсов местности играют приемы сортовой агротехники, и в частности срок и густота посева. Однако реакция разных сортов сои на приемы сортовой агротехники весьма специфична, что требует их разработки для каждого нового сорта (Н.И. Вавилов, 1935; И.Н. Терентьева, 1980; В.Ф. Баранов, Уго Торо Корреа, 2007).
Цель исследования - изучить влияние условий выращивания, формирующихся при контрастных сроках посева и различной плотности агроценоза на продуктивность новых сортов сои пищевого направления - Фора, Веста, Валента, Лакта и сорта зернового типа Ламберт на фоне складывающихся агрометеорологических условий в годы исследований, а также выявить оптимальные параметры приемов сортовой агротехники для исследуемых сортов.
В задачи исследований входило:
определить особенности роста и развития сортов сои в зависимости от приемов агротехники на фоне агрометеорологических условий, складывающихся в период исследований;
изучить влияние приемов сортовой агротехники на урожайность семян и сортовую специфику ее формирования, а также оценить агроэкологическую пластичность сортов;
изучить основные биохимические показатели качества семян исследуемых сортов (содержание белка, ТИА, масла и его жирно-кислотный состав) и их изменчивость в зависимости от условий выращивания;
оценить экономическую эффективность изучаемых приемов сортовой агротехники.
Научная новизна работы заключается в том, что впервые в почвенно-климатических условиях на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья проведена оценка сортов сои специального - пищевого направления, разнообразных по морфо-биологическим признакам, по стабильности и степени реализации потенциала продуктивности. Определено влияние агроприемов на продуктивность сои и изучена сортовая специфика формирования урожайности семян на фоне контрастных агрометеорологических условий периода исследований. Дана комплексная биометрическая оценка агроэкологической пластичности сортов по признаку «урожайность семян». Показана роль
генотипа, агроприема и агрометеорологических условий в формировании основных биохимических компонентов качества семян.
Практическая значимость работы. На основании проведенных
исследований выявлены оптимальные параметры элементов сортовой
агротехники - срок и плотность посева с учетом специфики реакции каждого из
сортов, позволяющие наиболее полно реализовать потенциал продуктивности в
зависимости от указанных агроприемов на выщелоченном черноземе Западного
Предкавказья. Установлено, что пищевые сорта сои имеют
конкурентоспособный потенциал продуктивности и лучшую
агроэкологическую пластичность в сравнении с контрольным сортом зернового типа, чем создается альтернативная предпосылка производства зерна лучшего качества. Определены генотипические особенности биохимического состава семян и модифицирующий его эффект исследованными приемами агротехники в зависимости от специфики агрометеорологических условий года выращивания.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
особенности роста и развития растений сортов сои пищевого направления в зависимости от условий выращивания;
влияние приемов сортовой агротехники на урожайность семян и сортовая специфика ее формирования, а также агроэкологическая пластичность исследованных сортов сои;
основные биохимические показатели качества семян исследованных сортов (содержание белка, ТИА, масла и его жирнокислотный состав) и их изменчивость в зависимости от условий выращивания на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья;
экономическая эффективность изученных приемов сортовой агротехники. Апробация работы. Результаты исследований докладывались на VI и
VIII региональных конференциях «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» (Краснодар, 2004, 2006), II международной конференции по сое «Современные проблемы селекции и технологии возделывания сои» (Краснодар, 2008), V международной конференции молодых ученых и специалистов «Перспективные направления исследований в селекции и технологии возделывания масличных культур» (Краснодар, 2009).
Публикации. По результатам исследований опубликовано пять статей, в которых отражено основное содержание диссертации, три из них в изданиях соответствующих рекомендованным ВАК РФ.
Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения; обзора литературы; описания условий, объекта и методики исследования; четырех глав (отражающих результаты исследования и их
