Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние и перспективы возделывания сортов сои пищевого направления и их значение в решении проблемы белка и производстве высококачественных продуктов питания (литературный обзор) 7
2. Условия и методика проведения исследований 26
2.1. Почвенно-климатическиё условия 26
2.2. Схема и методика проведения исследований 29
3. Рост и развитие растений сои в зависимости от сортовых особенностей и условий выращивания (сроков сева) 37
3.1. Влияние условий выращивания на продолжительность межфазных периодов и вегетацию изучаемых отечественных и зарубежных сортов сои пищевого направления 37
3.2. Густота стояния растений в зависимости от условий выращивания изучаемых отечественных и зарубежных сортов сои пищевого направления 49
3.3. Высота растений изучаемых отечественных и зарубежных сортов в зависимости от условий выращивания 53
4. Урожайность и качество семян изучаемых отечественных и зарубежных сортов сои в зависимости от условий выращивания 63
4.1. Влияние условий выращивания на накопление биомассы растениями изучаемых сортов 63
4.2. Структура урожая изучаемых сортов сои в зависимости от условий сева (сроков сева) 66
4.3. Урожайность и содержание белка, масла и ТИА в семенах
изучаемых сортов в зависимости от условий выращивания 71
5. Качественная оценка продукции (молока и тофу), полученной из семян сои изучаемых сортов пищевого направления, в зависимости от условий выращивания 83
6. Экономическая эффективность выращивания и производства продуктов питания из семян изучаемых сортов сои пищевого направления 91
Выводы 94
Рекомендации к практическому применению результатов исследований 97
Список литературы
- Почвенно-климатическиё условия
- Схема и методика проведения исследований
- Влияние условий выращивания на продолжительность межфазных периодов и вегетацию изучаемых отечественных и зарубежных сортов сои пищевого направления
- Влияние условий выращивания на накопление биомассы растениями изучаемых сортов
Введение к работе
Соя самая распространенная в мире зернобобовая и масличная культура, универсальная по применению. В мире сейчас существует свыше 1000 направлений использования сои, и ее, пожалуй, можно отнести к самым выгодным сельскохозяйственным культурам, переработанным на пищевые продукты. Соя выгодна и тем, что имеет способность фиксировать азот воздуха посредством симбиоза с клубеньковыми бактериями, при этом соя является ценным предшественником для зерновых культур, хорошо сочетается с кукурузой при выращивании на силос. Большой интерес к ней объясняется и особенностями химического состава зерна, в котором содержится в среднем 37-42% белка, 19-22%) масла и до 30% углеводов. По аминокислотному составу протеин сои близок к белку куриных яиц, а масло относится к легкоусвояемым и содержит жирные кислоты, не вырабатываемые организмом человека.
Пищевые продукты из сои, являясь идеальным не только источником высокоценного растительного белка, но и эффективным естественным средством против развития раковых, сердечных, почечных заболеваний, диабета, повышенного содержания холестерина в крови и ряда других заболеваний, становятся все более популярными у потребителей. Спрос на соевые продукты во многом обусловливается и сравнительно невысокой ценой.
Краснодарский край является крупнейшим производителем семян сои и продуктов питания из нее в европейской части России. С 1994 г. в крае налажено производство широкого ассортимента пищевых соевых продуктов. В настоящее время годовые мощности изготовления этих продуктов составляют: 25 тыс. т пищевой соевой муки, 5 тыс. т сухого соевого молока, 10 тыс. т ассортимента молочных, кондитерских и др. изделий.
Однако необходимо отметить, что дальнейший рост производства и повышения качества соевых продуктов во многом зависит от возделывания спе-
5 циальных сортов сои с высоким содержанием белка, масла, витаминов и других полезных веществ и пониженным содержанием ингибиторов трипсина.
Наши исследования в этом направлении проводились в соответствии с темой госбюджетных научно-исследовательских работ: «Разработать теоретические основы и приемы сохранения и воспроизводства почвенного плодородия, создать альтернативные системы земледелия на агроландшафтной основе в неорошаемых и орошаемых условиях на черноземах Западного Предкавказья», № регистрации 01200113457.
Цели и задачи исследований. Цель исследований изучить рост, развитие и формирование урожая семян сортов сои пищевого направления, исследовать качество семян и продуктов питания при их переработке с учетом сортовых особенностей и влияния климатических условий выращивания при различных сроках сева.
Для достижения этой цели решались следующие задачи: - исследовать особенности влияния различных условий выращивания растений сои на ростовые процессы, элементы структуры урожая, хи мический состав семян, урожайность семян сои; выявить особенности выращивания растений сортов сои отечественной и зарубежной селекции при различных сроках сева; оптимизировать условия выращивания, позволяющие максимально реализовать потенциальные возможности изучаемых сортов, для получения качественных продуктов питания, получаемых из семян сои; установить экономическую эффективность при производстве молока и тофу из семян изучаемых сортов.
Научная новизна результатов исследований, выносимых на защиту.
На основании исследований, проведенных в 1999-2001 гг., определено влияние погодных условий выращивания при различных сроках сева на рост, развитие и формирование продуктивности новых сортов сои пищевого направления отечественной и зарубежной селекции.
Выявлены сортовые особенности реакции растений новых сортов сои Фора и Веста (селекции ВНИИМК) и зарубежных сортов Като, Тойопро и Ламберт (США) на изменение погодных условий по годам и срокам сева.
Оптимизированы сроки сева, при которых максимально реализуются потенциальные возможности продуктивности изучаемых отечественных и зарубежных сортов сои.
Показана экономическая эффективность производства молока и тофу из семян изучаемых отечественных и зарубежных сортов сои.
Практическая значимость работы. Проведенные исследования позволяют характеризовать новые сорта сои пищевого направления селекции ВНИИМК Веста и Фора и американские - Като, Тойопро и Ламберт по морфологическим признакам (динамика роста растений и накопление ими сырой и сухой биомассы), биохимическому составу семян (содержание белка, масла и ингибитора трипсина - ТИА), а также по количественным и качественным показателям продуктов переработки семян (молока, тофу).
На основании данных наших исследований рекомендованы оптимальные сроки сева при выращивании сортов Фора, Веста, Като, Тойопро и Ламберт в почвенно-климатических условиях центральной зоны Краснодарского края.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 печатных работ.
Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на ежегодных (1998-2002 гг.) научных конференциях Кубанского госагроуни-верситета, научных конференциях студентов и аспирантов (1998-2000 гг.) Кубанского госагроуниверситета, региональных научно- практических конференциях молодых ученых (Краснодар 2000-2002 гг.), на международной конференции Академии естествознания (Дагомыс 2001 г.), международной студенческой конференции (Санкт-Петербург, 1997 г.), на III международной конференции РАСХН (Москва, 1995 г.).
Почвенно-климатическиё условия
Исследования проводили в 1999-2001 гг. на опытной станции первого отделения учебно-опытного хозяйства «Кубань» Кубанского госагроуниверсите-та.
Рельеф опытного участка равнинный. Почвы представлены черноземом выщелоченным слабогумусным сверхмощным тяжелосуглинистым. Эти почвы характеризуются тяжелым механическим составом, с преобладанием во фракциях механических элементов пылевато-иловатых частиц (физической глины содержится до 50% ), общая порозность по профилю колеблется в пределах 45-60% , влажность завядания в слое 0-150 см варьируется от 16 до 17%. Мощность гумусового горизонта достигает до 200 см.
Содержание гумуса в пахотном слое 2,3%. Почва имеет слабокислую реакцию: рН водной вытяжки 6,5-6,7; солевой 5,1-5,2. Сумма поглощенных оснований 22,3-23,8 мг экв./ 100 г почвы. Содержание минерального азота 3,0-6,3 мг/кг, подвижного фосфора 2,9-45,8 мг/кг и обменного калия 200-250 мг/кг почвы [10, 11].
Почва опытного поля по водно-физическим свойствам и обеспеченности элементами питания пригодна для возделывания растений сои.
Центральная зона Краснодарского края, где проводились исследования, по температурному режиму и увлажнению характеризуется умеренно-континентальным, умеренно-влажным и теплым климатом. Среднегодовая температура воздуха 10,0-10,8С. среднемесячная температура самого жаркого месяца июля - 22-24С, а наиболее холодного месяца января -1,5-3,5С. Продолжительность безморозного периода- 175-225 дней.
Первая половина осени сухая, вторая - влажная. Зима умеренно-мягкая, с частыми оттепелями. Весна ранняя, затяжная с медленным нарастанием тепла.
Лето жаркое, часто засушливое. Последние весенние заморозки отмечены в первой половине апреля, первые осенние во второй половине октября. Переход температуры воздуха через +5С наблюдается 20-25 марта.
Среднегодовое количество осадков составляет 643 мм. Тип распределения их - континентальный. За теплый период (апрель-октябрь) выпадает 343 мм и за холодный (ноябрь - март) - 300 мм. Зимние осадки выпадают не только в виде снега, но и дождей. Снежный покров крайне неустойчив. Средняя высота его составляет 6-11 см. Продолжительность периода со снежным покровом -в среднем 40 дней. Накопление влаги в почве происходит в основном за счет осадков холодного периода. Этому способствует слабое промерзание почвы и частые оттепели в зимний период.
В годы проведения исследований погодные условия складывались следующим образом (таблица 1).
1999 г. Погодные условия были по сравнению с 1998 г. более благоприятными для роста и развития сои. Наибольшее количество осадков выпало в июне и августе, то есть в периоды, когда соя наиболее требовательна к влажности почвы. Всего количество осадков за период вегетации составило 525,2 мм (на 39,3% больше среднемноголетней нормы). За время всего периода вегетации (за исключением мая) температура воздуха была несколько выше среднемноголетней. 2000 г. Условия года были также благоприятными для возделывания сои. Температура воздуха в течение всего периода вегетации оставалась приблизительно на одном уровне со среднемноголетним значением. Меньше всего осадков выпало в июле и сентябре (соответственно 15,0 и 20,3 мм), что на 39,0 и 18,6 мм меньше среднемноголетней нормы. Наибольшее количество осадков выпало в июне (137,7 мм), что в два раза больше среднемноголетнего значения.
Период вегетации сои в 2001 г. по погодным условиям складывался в целом благоприятно (таблица 1). Температура воздуха во все месяцы периода вегетации была выше среднемноголетней, за исключением мая и первой декады июня. Однако среднемесячная температура мая была достаточно высокой для этого периода. Отмечены заморозки во второй декаде апреля. Количество осад ков за период вегетации по всем месяцам было значительно больше среднемно голетней.
В целом погодные условия в годы проведения исследований хотя и несколько отличались от среднемноголетнего значения, но все же были благоприятными для выращивания сои.
В опыте изучались 3 сорта сои селекции США: Ламберт (контроль), Като, Тойопро и 2 сорта селекции ВНИИМК - Фора и Веста.
Опыт проводили в полевых условиях без полива. Гербициды на опыте не применяли. Семена перед посевом обрабатывали (инокулировали) ризоторфи-ном в сочетании с прилипателем, симуляторами и микроэлементами по методике ВНИИМК. Сев семян изучаемых сортов проводили в различные сроки. В 1999 г. сев проводили в 3 срока: 15 апреля, 30 апреля, 15 мая, в 2000 г. сев семян изучаемых сортов проводили в 3 срока: 18 апреля, 28 апреля 15 мая. В 2001 г. сев проводили в 2 срока-30 апреля и 19 мая. Схема опыта 1999 г. представлена на рисунке 1, для 2000 г. на рисунке 2, 2001 г. на рисунке 3.
Математическая обработка данных опыта выполнялас по методике в изложении Б.А. Доспехова (1985) и Г. Ф. Лакина (1990).
Размещение вариантов опыта частично-рендомизированное. Общая площадь делянки в опыте 7,5x2,25 = 16,9 м2, учетная - 7,5x1,35=10,1 м2. Посев производили модифицированной под крупносемянный высев сеялкой ССТ -3,6. Способ посева - широкорядный с междурядьем 45 см, расчетная норма высева на густоту стояния растений сои 350 тыс. растений на 1 гектар.
Схема и методика проведения исследований
В опыте изучались 3 сорта сои селекции США: Ламберт (контроль), Като, Тойопро и 2 сорта селекции ВНИИМК - Фора и Веста.
Опыт проводили в полевых условиях без полива. Гербициды на опыте не применяли. Семена перед посевом обрабатывали (инокулировали) ризоторфи-ном в сочетании с прилипателем, симуляторами и микроэлементами по методике ВНИИМК. Сев семян изучаемых сортов проводили в различные сроки. В 1999 г. сев проводили в 3 срока: 15 апреля, 30 апреля, 15 мая, в 2000 г. сев семян изучаемых сортов проводили в 3 срока: 18 апреля, 28 апреля 15 мая. В 2001 г. сев проводили в 2 срока-30 апреля и 19 мая. Схема опыта 1999 г. представлена на рисунке 1, для 2000 г. на рисунке 2, 2001 г. на рисунке 3.
Математическая обработка данных опыта выполнялас по методике в изложении Б.А. Доспехова (1985) и Г. Ф. Лакина (1990).
Размещение вариантов опыта частично-рендомизированное. Общая площадь делянки в опыте 7,5x2,25 = 16,9 м2, учетная - 7,5x1,35=10,1 м2. Посев производили модифицированной под крупносемянный высев сеялкой ССТ -3,6. Способ посева - широкорядный с междурядьем 45 см, расчетная норма высева на густоту стояния растений сои 350 тыс. растений на 1 гектар. Предшественником сои во все годы исследований служила озимая пше зо
Схема полевого опыта 1999 (размещение вариантов частично рендомизированно) ница. После уборки предшественников проводилось дисковое лущение стерни, а осенью вспашка на глубину 20-22 см. Весенняя обработка зяби состояла из ранневесеннего выравнивания почвы и одной допосевнои культивации при массовом появлении проростков однолетних сорняков. Повторности
Уборку осуществляли комбайном Сампо - 130 в фазу полной спелости.
Биометрические показатели определяли в динамике - по фазам развития растений с момента сева до уборки урожая. Урожайность определяли сплошным способом - со всей учетной площади делянки, перед уборкой с каждой делянки отбирали сноповой образец для анализа структуры урожая. Определяли следующие показатели: высоту растений (до точки роста главного побега); урожайность семян; основные элементы структуры урожая (число семян, бобов с растения, массу семян с растения, массу 1000 семян); химический состав семян (содержание белка, масла, трипсинингибирующую активность); сырую и сухую массу растений.
Содержание белка, масла и уровень ТИА в семенах определяли в отделе биохимии ВНИИМК.
Масличность семян определяли методом ядерно-магнитного резонанса на ЯИР-анализаторе. Жирнокислотный состав масла исследовали методом газожидкостной хроматографии, аминокислотный состав белка на аминокислотном анализаторе (типа Hg-ЮОО), инфракрасный анализ YR- 4500.
Переработку семян с целью получения продуктов питания человека и последующую оценку качества осуществлялось на оборудовании и по методике фирмы АССОЯ.
Описание сортов сои, изучаемых в опыте.
Сорт Като. Среднеспелый сорт, вегетационный период 136 дней. Семенная продуктивность составляет 2,49 т/га. Растения высотой 57 см. Масса 1000 семян 162 г. Сорт отличается низкой полегаемостью.
Сорт Тойопро. Среднеспелый сорт, вегетационный период 130 дней. Семенная продуктивность составляет 2,53 т/га. Растения высотой 61 см. Семена этого сорта отличаются мелкими размерами масса 1000 семян 139 г. Сорт отличается низкой полегаемостью.
Сорт Ламберт. Оригинатор - опытная станция университета штата Миннесота США. Внесен в Государственный реестр селекционных достижений и допущен к использованию в производстве в зоне Северного Кавказа с 2001 г.
Сорт раннего срока созревания, вегетационный период составляет 115-120 дней. Характеризуется высокой потенциальной продуктивностью семян. В опытах ВНИИМКа урожайность семян колебалась от 2,78 до 3,32 т/га, в 1997 г. (оптимально увлажненном) - достигла 4,01 т с 1 га. В семенах накапливается 39,8-41,4 % белка и 22,1-22,7 % масла. Высокоустойчив к пепельной гнили и
раку стеблей. Хорошо приспособлен к механизированному возделыванию и уборке. Растения сорта высотой 80-90 см, устойчивы к полеганию, нижние бобы формируются на уровне 13-15 см от поверхности почвы. Устойчив к растрескиванию бобов при перестое. Куст компактный, главный и боковой побеги грубые, количество ветвей на одном растении обычно от 2 до 5. Растения характеризуются индетерминантным типом роста. Опушение растений густое, серого цвета. Листья тройчатые, средней величины, овальной формы с заостренным кончиком, темно-зеленой окраски. В цветочной кисти обычно 3-6 цветков средней крупности. Окраска венчика цветка фиолетовая. Бобы средней величины, преобладают трехсемянные, их форма слабо изогнутая. Створки бобов при созревании имеют коричневую окраску. Семена средней величины, масса 1000 шт. - 150-170 г. Форма семян удлиненная, окраска семенной кожуры желтая, блестящая, без пигментации. Рубчик семени хорошо выражен, среднего размера, овально-удлиненный, коричневый.
Сорт Веста. Оригинатор сорта - Всероссийский научно-исследовательский институт масличных культур имени B.C. Пустовойта. Внесен в Государственный реестр селекционных достижений и допущен к использованию в производстве в зоне Северного Кавказа с 2002 г. Сорт пищевого использования.
От обычных зерновых сортов отличается крупносемянностью (масса 1000 штук 250-260 г), повышенным содержанием белка (43,5-44,0%), масла (18-19%) и пониженной активностью ингибиторов трипсина. Сорт среднеспелый, вегетационный период 115-127 дней. Урожайность составляет до 3 т с 1 га. Сорт Веста относится к корейскому подвиду (sp.Korajensis), разновидности крупно-семенная (var.macrocarpa, Enk.).
Растения высотой 70-80 см, куст средней плотности детерминантным типа роста. Высота прикрепления нижних бобов 13-15 см. Опушение растений серое. Листья тройчатые, крупные, овально-удлиненной формы с заостренным кончиком. Цветки крупные, собраны в кисти по 3-5 штук в каждой. Главный стебель заканчивается крупной кистью с 10-15 цветками. Окраска венчика цветка белая. Бобы большого размера, преимущественно двухсемянные. Форма боба слабоизогнутая, окраска створок при созревании светло-коричневая. Семена крупные, овально-удлиненной формы. Окраска семенной кожуры желтая, матовая, без пигментации. Семенной рубчик крупный, хорошо выражен, овально-удлиненный, светло-коричневой окраски. Семена производит селекционно-семеноводческая фирма ВНИИМК.
Сорт Фора. Оригинатор сорта - Всероссийский научно-исследовательский институт масличных культур имени B.C. Пустовойта. Внесен в Государственный реестр селекционных достижений и допущен к использованию в производстве в зоне Северного Кавказа с 1998 г.
Первый отечественный сорт сои пищевого использования. От обычных зерновых сортов отличается крупносемянностью (масса 1000 штук 240-280 г), повышенным содержанием белка (43,4-44,8%), масла (18-19%) и пониженной активностью ингибиторов трипсина.
Сорт среднеспелый, вегетационный период 124-127 дней. Семенная продуктивность несколько пониженная и составляет 2,24-2,73 т/га. В связи с высоким содержанием белка в семенах их масличность пониженная - 16,1-17,4%.
Сорт Фора относится к корейскому подвиду (sp.Korajensis), разновидности крупно-семенная (var.macrocarpa, Enk.).
Влияние условий выращивания на продолжительность межфазных периодов и вегетацию изучаемых отечественных и зарубежных сортов сои пищевого направления
Продолжительность вегетационного периода сортов сои в зависимости от сроков сева обусловливается как почвенно-климатическими условиями, так и особенностями биологии растения.
В опыте исследовали влияние различных сроков сева и условий выращивания на продолжительность, как всего вегетационного периода изучаемых сортов, так и изменение продолжительности межфазных периодов вегетации растений сои. Усредненные трехлетние данные по изучаемым в опыте срокам сева продолжительности межфазных периодов и всего вегетационного периода изучаемых сортов представлены в таблице 2.
Согласно результатам исследований (таблица 2), наибольшую продолжительность вегетационного периода все сорта имели при I изучаемом сроке сева, наименьшую при III. По общей продолжительности вегетационного периода при II сроке сева в опыте, являющегося контрольным, изучаемые сорта по скороспелости можно отнести к следующим группам: Тойопро и Фора - средне-раннеспелые, сорта Ламберт, Като и Веста к группе среднеспелых сортов. Для наиболее объективной оценки изменчивости продолжительности межфазных периодов и вегетации в целом по срокам сева отклонения от контроля (И срок сева) представлены в процентном выражении, что дает возможность наиболее точно сопоставить реакцию изучаемых сортов на изменение условий выращи 38 Таблица 2 - Продолжительность вегетации и межфазных периодов изучаемых сортов в зависимости от сроков сева, дни (в сред нем за 1999-2001 гг.)
Сорт Срок сева Межфазный период Вегетационныйпериод сев-всходы всходы- 3-й настоящий лист 3-й настоящий лист-цветение цвете-ние-бобооб-разова-ние бобо-обра-зова-ние налив семян наливсемянспелость Като I 11 35 18 12 42 29 136 вания (таблица 3, рисунок 4). Как видно из данных, приведенных в таблице 3 и отображенных на рисунке 4, различные сорта имели неодинаковую реакцию по фазам развития растений сои на изменение условий выращивания, что в конечном итоге оказывает влияние на изменение всего периода вегетации в целом. Так, в продолжительности межфазного периода от сева до появления всходов наибольшее отклонение от контроля имел сорт Веста (до 28,6%), относительно велико отклонение было и у сорта Фора (23,1%), наименьшее отклонение отмечено у сортов Ламберт (13,3%) и Тойопро (14,3%). В период от появления всходов до появления 3 настоящего листа максимальным отклонение от контроля было у сорта Фора (28,2%), наименьшим у сорта Ламберт (9,1%). В период между цветением и бобообразованием наибольшей изменчивостью длительности этого периода отличались сорта Като, Ламберт и Тойопро, отклонения Таблица 3 - Относительные отклонения межфазных периодов вегетации изучаемых сортов в зависимости от сроков посева, % (в сред нем за 1999-2001 гг.)
Сорт Срок посева Межфазный период Вегетационный период сев-всходы всходы-3-й настоящий лист 3-й настоящий лист-цветение цвете-ние-бобо-образо-вание бобо-образование налив семян налив семян спелость Като I -21,4 6,1 12,5 9,1 5,0 3,6 7,1 II контроль и 17,7% соответственно, сорта Фора (16,7%) и Веста (16,6%) имели минимальные значения отклонений. В межфазный период бобообразование -налив семян наибольшие отклонения от контроля имели сорта Ламберт и Тойп-ро (по 13,5%), наименьшие - сорт Фора (2,9%), В период между наливом и спелостью максимальное отклонение было у сорта Тойопро (12,5%), минимальное - у сортов Ламберт и Като (3,4% и 3,6% соответственно). Подобная динамика отклонений в процессе роста и развития растений сои в конечном итоге влияет на продолжительность всего вегетационного периода, что может в целом характеризовать реакцию сорта на изменение условий выращивания. Как видно из диаграммы, представленной на рисунке 4, наименьшей изменчивостью продолжительности вегетационного периода в опыте отличался сорт Ламберт, максимальное отклонение периода вегетации которого составила 11 %, сорт Веста имел несколько больший показатель отклонения 11,3%, Като и Тойопро имели ШКато
Отклонения продолжительности межфазных периодов и периода вегетации в целом изучаемых сортов сои от контроля (II срок сева), схожую величину отклонения - 11,8%, наибольшей же изменчивостью продолжительности периода вегетации отличался сорт Фора, отклонение которого составило 15,2%. Для выяснения причин такого различия в реакции исследуемых сортов на изменение условий выращивания, заключающейся в изменении продолжительности вегетационного периода для каждого сорта, изучаемого в опыте, рассчитали коэффициенты корреляции, показывающие степень влияния варьирования продолжительности отдельно взятых межфазных периодов с продолжительностью всего периода вегетации и сопоставили их с коэффициентами корреляции, показывающими степень влияния погодных условий во время вегетации на продолжительность межфазных периодов исследуемых сортов, графически это представлено на рисунках 5-9. В качестве доминирующего фактора, влияющего на темпы развития растений сои, можно выделить температуру воздуха и его влажность. Однако, влажность воздуха является очень изменчивым показателем и практически ее влияние на развитие растений в полевых условия учесть очень сложно. В то время как на тесную прямолинейную взаимосвязь темпов развития растений с температурой воздуха в своих трудах указывают многие авторы [100, 15, 96], а ряд таких известных ученых-экологов как П. Агесс [1], Р. Дажо [33], Т.К. Горышина [28], Ф. Дре [38] считают температуру главным экологическим фактором, с которым связаны все химические превращения, происходящие в растениях. У сорта Като (рисунок 5) наиболее тесная взаимосвязь с продолжительностью вегетационного периода растений в целом наблюдали у следующих межфазных периодов: всходы - третий настоящий лист, третий настоящий лист - цветение, цветение - бобообразование, а также налив семян - спелость, в свою очередь влияние погодных условий выращивания наиболее сказывалось на продолжительности межфазных периодов вегетации: всходы - третий настоящий лист, третий настоящий лист - цветение, в межфазные периоды цветение - бобообразование и налив семян - спелость влияние климатического фактора сказывалось несколько меньше.
Влияние условий выращивания на накопление биомассы растениями изучаемых сортов
Масса растения (сырая и сухая) - один из показателей продуктивности растений, однако тесной корреляционной зависимости между урожайностью растений и накоплением биомассы нет. Количество сырой и сухой биомассы, накапливаемое растениями, показано в таблице 7.
Наибольшим накоплением сухого вещества отличался сорт Фора (среднее по срокам сева количество сырой биомассы 564 г, максимальное 614 г, сухой биомассы 215,3 г, максимальное 232 г), наименьшее количество наблюдали у сортов Тойопро (среднее по срокам сева количество сырой биомассы 367,3 г, минимальное 352 г, сухой биомассы 132,3 г, минимальное 127 г) и Ламберт (среднее по срокам сева количество сырой биомассы 369,7 г, минимальное 363 г, сухой биомассы 124 г, минимальное 122 г). Процентное содержание сухого вещества было максимальным у сорта Фора (38,3 %), минимальным у сорта Тойопро (33,6%).
Каждый изучаемый сорт отличался своей динамикой накопления сырой и сухой биомассы растениями в зависимости от срока сева.
Сорт Като - в начальные периоды своего развития у растений этого сорта, высеянных при I сроке сева, наблюдалось более слабое накопление сырой и сухой биомассы по сравнению со II и III сроком сева. Подобная динамика накопления сохраняется до фазы бобообразования. К фазе бобообразования происходит опережение в накоплении сырой и сухой биомассы у растений II срока сева по сравнению с I и III сроками.
Сорт Ламберт - растения этого сорта при I сроке сева на протяжении периода вегетации отличались наименьшим накоплением сырой и сухой биомассы по сравнению с растениями II и III сроков сева. Растения же II и III сроков сева имели сходные значения накопления сырой и сухой биомассы на протяжении вегетационного периода.
Растения сорта Тойопро I срока сева до фазы бобообразования отличались слабым процессом в накоплении сырой и сухой биомассы в сравнении с растениями II и III сроков сева. Растения III срока сева накапливали наибольшее количество биомассы.
У сорта Фора в течение вегетационного периода растения II срока сева накапливали максимально большое количество биомассы как по сравнению с растениями I и III сроков сева этого сорта, так и в сравнении с растениями других сортов. Наименьшее количество биомассы накапливали растения I срока сева по сравнению с растениями других сроков сева этого сорта.
Сорт Веста отличался тем, что до фазы бобообразования накопление биомассы растениями I и II сроков сева было меньшим, чем при III сроке сева. В фазе бобообразования самое большое количество биомассы (сырой и сухой) было отмечено у растений I срока сева.
Наибольшим накоплением сырой и сухой биомассы отличался сорт Фора (564 г сырой биомассы, 215,3 г сухой биомассы), так же сорт Фора отличался и наибольшим содержанием сухого вещества (38,3%). Наименьшее количество сырой биомассы накапливали растения сорта Ламберт (367,3 г), сухой биомассы меньше накапливал сорт Тойопро (124,0 г), у сорта Тойопро процент содержание сухого вещества был минимален (33,6 %).Оптимальные условия для накопления биомассы сложились у сортов Ламберт и Тойопро при III сроке сева, у сортов Като и Фора при II сроке сева, у сорта Веста при I.
Более детально о влиянии сроков сева на формирование продуктивности растений изучаемых сортов можно судить по структуре урожая. Отмечено, что продуктивность сортов сои примерно на 40-50 % зависит от условий выращивания [23, 96], на 25-60 % от самого сорта. Данные по элементам структуры уровня представлены в таблице 8.
Сорт Ламберт при наибольшей в опыте густоте стояния растений отличался также максимальными показателями таких элементов структуры урожая, как количество бобов на одном растении (29,0 шт.), семян с одного растения (55,9 шт.), масса семян с одного растения (9,0 г). Самые крупные семена (масса 1000 шт. - 198,5 г) были у сорта Фора, а самые мелкие (масса 1000 шт. - 146,2 г) были у сорта Тойопро. Лучшая индивидуальная продуктивность, кроме сорта Ламберт, была отмечена и у сорта Фора (масса семян - 8,6 г/раст.). По количеству семян с растения на втором месте после Ламберта был сорт Тойопро (51,7 шт./раст.).
В итоге наибольший биологический урожай был у сорта Ламберт (2,8 т/га), у сорта же Като этот показатель был минимальным (1,8 т/га). Сорта Тойопро, Веста и Фора имели промежуточные показатели биологической урожайности (2,2 т/га, 2,2 т/га и 2,0 т/га соответственно).
