Содержание к диссертации
Введение
Обзор литературы 9
Условия и методика проведения исследований 43
Природно-климатические условия Кемеровской области и их соответствие биологическим особенностям сои 43
Погодные и почвенные условия в годы исследований 47
Схема опытов и методика исследований 57
Экспериментальная часть
Зональные особенности формирования урожая сои при разных сроках посева 61
Особенности развития 61
Влияние сроков посева на засоренность сои 86
Особенности морфологии и роста сои при различных условиях выращивания 88
Формирование зерновой продуктивности сои 92
Урожайность зерна сои в зависимости от способов посева и норм высева 102
Особенности роста и развития сои 102
Фотосинтетический потенциал растений 110
Формирование элементов продуктивности сои в зависимости от способа посева и нормы высева 114
Качество семян и зерна сои 126
Экономическая эффективность и энергетическая оценка предлагаемых технологических приёмов 141
Выводы 147
Предложения производству 149
Список использованной литературы 150
Приложение 170
- Природно-климатические условия Кемеровской области и их соответствие биологическим особенностям сои
- Влияние сроков посева на засоренность сои
- Особенности морфологии и роста сои при различных условиях выращивания
- Фотосинтетический потенциал растений
Введение к работе
Соя, ведущая своё происхождение из Восточной Азии, в настоящее время распространилась далеко за пределы зон Дальнего Востока. Её возде- ф лывают во многих странах с различными климатическими условиями - от умеренно холодного в Канаде до тропических в Индонезии, и в большинстве из них она стала одним из основных источников растительного белка и масла.
Большой интерес к производству сои вызван тем, что ни одна другая культура не даёт такого высокого выхода белка и масла с единицы площади за вегетационный период. "Ни одно растение в мире не может произвести за 100 дней столько белка и жира, сколько даёт соя, ни одно растение в мире не может соперничать с ней по количеству вырабатываемых продуктов". (Зо- fr лотницкий, 1962).
Классический метод оценки биологической ценности белка основан на определении его способности возмещать потери белков в организме. Биологическая ценность белка определяется обычно количеством переваримого белка, который усваивается организмом и обуславливается количественным содержанием в нём незаменимых аминокислот, которые живой организм не способен синтезировать. Биологическая ценность белков сои составляет в і а среднем 96 условных единиц, а переваримость питательных веществ дости- гает 91%. Белок по качественным показателям принят за стандарт на растительные белки.
Соя, являясь одновременно продовольственной, технической и кормовой культурой, не имеют себе равных по универсальности применения. В зерне сои содержится до 45% ценного по аминокислотному составу белка, до 32% углеводов и до 37% жиров. Белок сои по химическому составу близок к животному белку, по переваримости - казеину молока (Бабич, 1991; Гамзиков,
0 Васякин, Столяров , 1998).
Из зерна сои производится более 400 видов продуктов питания. Высокобелковая мука сои используется в хлебопечении, кондитерской промышленности, в качестве наполнителя при производстве колбас и мясных фаршей. Соевое масло, соевое молоко, окара, тофу употребляются в пищу как непосредственно, так и для приготовления большого количества вкусных и полезных блюд. Технология переработки сои продолжает совершенствоваться, открываются всё новые области её применения.
Велика кормовая ценность сои. Ценность белка основных кормовых культур разнообразна: белок пшеницы и кукурузы составляет 5 условных единиц, ячменя - 7, гороха - 20, рапсового шрота -31, соевого шрота - почти 43 единицы. Таким образом, целесообразность использования соевого шрота в свиноводстве и птицеводстве в 8,5 раз выше, чем зерна пшеницы. Причём установлено, что 1 кг соевого шрота содержит 2240 кал. ( Кашеваров, Горин, Лях и др., 1999).
Прекрасным кормом для животных является зелёная масса сои в смеси со злаковыми растениями: кукурузой, суданкой, овсом, могаром - и приготовленный из них силос. Смешанные и совместные посевы этих культур с соей позволяют обогатить их недостающим белком и минеральными веществами.
Большое влияние соя оказывает на формирование плодородия почвы, обогащая её азотом, улучшая структуру. При выращивании сои, в ней накапливается 50 — 80 кг/ га биологического азота, при благоприятных условиях — до 320кг/ га. Биологический азот, как известно, не загрязняет окружающую среду, легко усваивается другими культурами. Современное сельское хозяйство становится экологически опасным и энергоёмким. Профессор Л.А. Трисвятский, экономист Л.И. Кочетков и Е.В. Стрелков (1995) подсчитали, что для производства 1 тонны основных удобрений необходимо расходовать около 3 тонн нефти или 10 тыс. м3 природного газа. В то же время, за счёт азотофиксации сои, возможно сэкономить 0,3-0,4 тонны нефти или 1300 м природного газа.
Проблема повышения производства белка для питания человека и кормления сельскохозяйственных животных, а также сокращения применения удобрений, в первую очередь азотных, приобретает первостепенное значение. Для его покрытия необходимо наращивать производство зерна, особенно сои. Развитые страны (США и Канада) именно за счёт сои решили проблему пищевого и кормового белка. В связи с превращением сои в стратегическое растение по производству белка площади посевов и урожайность в мировом масштабе неуклонно возрастают.
Вместе с тем было бы ошибкой полагать, что везде можно выращивать сою и таким образом решать проблему белка и масла. Нельзя не учитывать того, что соя очень требовательна и не везде может давать хорошие урожаи, но и недооценивать её для таких регионов, как Западная Сибирь тоже нельзя.
Наиболее распространённая в мире, для Западной Сибири, зернобобовая культура соя — практически новая. До последнего времени производственных посевов сои на зерно не было. Неоднократные попытки освоить её в местных условиях скорее носили чисто пробный опытнический характер. Однако создание сортов сои сибирского экотипа, хорошо адаптированных к экстремальным условиям, открыли реальные возможности широкого возделывания сои в лесостепи Западной и южной лесостепи Восточной Сибири. Исследования, проведённые СибНИИ кормов вполне обоснованно показывают, что природно - климатические условия и скороспелые сорта сибирской селекции позволяют выращивать эту культуру на территории Западной Сибири южнее линии Курган — Омск - Новосибирск - Кемерово на площади до 200 тыс. га и обеспечивать получение до 20ц/га белково-масленичного зерна (Кашеваров, Солошенко, Васякин, Лях, 2004).
Многообразие зон Кузбасса, сильно выраженная континентальность климата, отсутствие разработок по технологии возделывания и налаженного семеноводства - факторы сдерживающие расширение площади под соей в Кемеровской области.
В Кемеровской области с 1997 по 2000 год под культурой было занято не более 300 га в год со средней урожайностью около 3,8 ц/га, урожайность на сортоучастках области сортов сои: СибНИИк-315 составила 6,1 ц/га, Алтом 5,1 ц/га, СибНИСХоз-6 - 5 ц/га. Разработка технологии её возделывания, которая позволяет, учитывая её биологические особенности, эффективно использовать потенциальные природные ресурсы региона с учетом их зонального распределения, приобретает важное значение.
Актуальность. Важнейшей задачей сельскохозяйственного производства Западной Сибири была и остаётся проблема увеличения производства растительного белка. В успешном решении этой проблемы большое значение имеет увеличение производства высокобелковых зернобобовых культур. Однако площади посева зернобобовых культур продолжают сокращаться и занимают в структуре посевных площадей не более 1,0-2,0%, вместо необходимых 10-15%. Причём из всего разнообразия видов используются только горох, в редких случаях вика. Увеличить производство растительного белка можно за счёт расширения площади посева, значительного роста урожайности и за счёт полного использования видового состава бобовых в частности сои. Использование этой культуры позволит решить проблему обеспечения населения продуктами питания одного из густонаселённых регионов Западной Сибири. Соя - это доступный источник продовольственного и кормового белка, промышленного сырья для фармацевтической, химической и лакокрасочной отраслей.
Цель исследований - выявить агробиологические особенности формирования урожая и качества семян сои в зависимости от агротехнических приёмов выращивания и климатических условий Кузнецкой котловины.
Задачи исследований: - изучить особенности роста и развития сои, формирование урожайности в зависимости от агроклиматических условий возделывания; установить оптимальные сроки, нормы и способы посева, обеспечивающих максимальную урожайность и высокие посевные качества семян сои; оценить хозяйственные качества зерна; дать экономическую и биоэнергетическую оценку изучаемым агро-приёмам возделывания культуры.
Научная новизна. Установлены оптимальные сроки посева в лесостепной и северолесостепной зонах Кузнецкой котловины. Выявлены оптимальные способы посева и нормы высева в лесостепной зоне. Дана оценка посевным качествам семян и хозяйственной ценности зерна сои.
Практическая ценность работы. Разработаны основные элементы технологии возделывание сои в лесостепи Кемеровской области, обеспечивающие получение стабильных урожаев высококачественного зерна на уровне 1,19 - 1,46 т/га, с содержанием 37,7 - 38,1% белка и 20,0 - 20,5% растительного масла.
Реализация результатов исследования. Результаты исследований нашли отражение в рекомендациях: «Возделывание сои на семена в лесостепи Кемеровской области» (2003). Производственную проверку и внедрение элементов технологии возделывания сои проводили в хозяйствах Кемеровской области: ОПХ «Возвышенка» Ленинск- Кузнецкого района и колхоз имени Ильича Беловского района.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на Методических комиссиях и Учёных Советах КемНИИСХ (1997 - 2000 гг.), областных, районных агрономических конференциях Кемеровской области (1998-2001 гг.), на V Международной научно-практической конференции «Развитие агропромышленного комплекса в зонах рискованного земледелия» (Новокузнецк , 1998 г.).
Основные положения, выносимые на защиту:
Стабильное по посевным качествам зерно обеспечивается при выращивании сои в открытой части северной лесостепи Кузнецкой котловины.
Технология возделывания сои должна базироваться на посеве в третьей декаде мая с нормой высева 1,0 млн.шт/га при рядовом посеве и 1,2 млн. шт/га при широкорядном ( 60 см. )
Сорт СибНИИК-315 обеспечивает урожайность 1,19-1,46 т/га, содержание белка в зерне 38 %, жира 20,5 %.
Природно-климатические условия Кемеровской области и их соответствие биологическим особенностям сои
Исследования проведены в Кемеровской области, которая располагается в юго-восточной части Западно-Сибирской низменности протянувшись по меридиану всего на 500 км. Её территория составляет 95,5 тыс. км. кв.
На западе области простирается Салаирский кряж, на востоке - Кузнецкий Алатау. Оба кряжа сближаются на юге, образуя горный район, получивший название Горная Шория. Центральную часть области занимает Кузнецкая котловина, сливающаяся на севере с Западно-Сибирской низменностью.
Развитие сельского хозяйства обусловлено её природными и экономическими условиями. В составе всех земель пашня составляет 1 млн. 113,9 тыс. га, сенокосы и пастбища - 900,8 тыс. га.
Климат области резко континентальный. Он обусловлен положением территории в глубине материка и её рельефом, а также сложным взаимодействием циркуляционных факторов и характером подстилающей поверхности.
Над Кузнецкой котловиной в зимний период устанавливается область максимального атмосферного давления, а летом - минимального. Зима в области холодная, продолжительная, а лето короткое, теплое, иногда жаркое. Средняя температура в январе 18-19 С мороза, а средняя температура июля 18-19 С тепла. Среднегодовая температура воздуха около 0С. Территория области открыта в сторону Северного Ледовитого океана. Поэтому сюда свободно проникают массы холодного воздуха.
Теплый период (с температурой выше 0С) начинается со второй декады апреля и длится до второй декады октября, в среднем продолжительность его составляет 175-195 дней.
Продолжительность периода с температурой выше 10С и длительность безморозного периода в основном близки по территории и составляют 105-125 дней. Осенью, в отдельные годы заморозки начинаются в августе. Хотя средняя температура в это время ещё превышает 10С. Продолжительность
солнечного сияния изменяется по территории значительно - от 1720 до 2190 часов. Продолжительность дня в теплый период возрастает от 13 часов в апреле до 17 часов в июне, в июле она начинает уменьшаться. Наибольшая продолжительность солнечного сияния приходится на вегетационный период с максимумом 250-295 час в июне, что составляет примерно половину возможной продолжительности.
Число ясных дней по нижней облачности за тёплый период (май - сентябрь) - 40-60. Малооблачная погода преобладает с мая по август. Пасмурных дней за теплый период очень мало, в среднем за месяц 2-5.
Многообразие зон Кузбасса связано с вертикальной и горизонтальной зональностью.
По теплообеспеченности рассматриваемая территория подразделяется на три агроклиматические зоны: 1. Подтайга предгорий. 2. Северная лесостепь предгорий. 3. Тайга гор и предгорий.
По комплексному показателю тепло - влагообеспеченность и условия перезимовки сельскохозяйственных культур) область делиться на семь агроклиматических районов (табл.1, рис.1).
1-я зона включает подтаёжную и северную часть Беловского, Гурьевско-го, Ижморского, Кемеровского, Крапивинского, Прокопьевского, Мариин-ского, Новокузнецкого, Тяжинского, Топкинского, Чебулинского, Юргинско-го, Яйского, Яшкинского районов. Почвы зоны преимущественно светлосерые, незначительно-выщелоченные и оподзоленные чернозёмы.
2-я зона представлена южной и центральной частью Беловского, Кемеровского, Ленинск-Кузнецкого, Новокузнецкого, Прокопьевского, Промыш-ленновского, Топкинского, Юргинского, Крапивинского районов. Почвы -выщелочные и оподзоленные черноземы, среди которых есть средне гумус-ные и тучные.
3-я зона занимает южную часть Гурьевского, Ижморского, Кемеровского, Новокузнецкого, Таштагольского, Тисульского, Чебулинского районов. Почвы дерново-подзолистые, горно-таёжные, глубоко-подзолистые.
Наиболее благоприятным для возделывания позднеспелых сельскохозяйственных культур является третий агроклиматический подрайон - III д.г. Он охватывает обширную Кузнецкую котловину, длина которой превышает 350 км, а ширина достигает 100-120 км. Это наиболее освоенная в сельскохозяйственном отношении территория области. Почвенный покров района представлен чернозёмами обыкновенными, выщелоченными и оподзоленны-ми, темно-серыми и серыми лесными, местами лугово-солонцеватыми и лу-гово-солончаковатыми почвами. Продолжительность безморозного периода 110-120 дней. Заморозки заканчиваются в среднем в третьей декаде мая и начинаются во второй декаде сентября. Период активной вегетации растений (с температурой более 10С) составляет 115-120 дней.
Влияние сроков посева на засоренность сои
Установлена тесная положительная зависимость между урожаем семян сои и гидротермическим коэффициентом за этот период в среднем за годы изучения, что подтвердилось высоким значением коэффициента корреляции в лесостепи г = 0,83, в северной лесостепи такая связь не отмечена.
Влагообеспеченность растений сои различных сроков посева в период цветения-плодообразования отличалась в большей степени от зоны возделывания. Более оптимальные условия по влагообеспеченности складывались в этот период в зоне северной лесостепи. В лесостепной зоне практически во все изучаемые годы периоду цветение-плодообразования сопутствовал дефицит влаги, особенно это проявлялось в 1998, 1999 годы. В этот период времени содержание продуктивной влаги в корнеобитаемом слое почвы опускалось до 11,3 - 20,1 мм (прил. Р). В эти критические по водопотребле-нию фазы цветения и налива семян важное значение для сои приобретает относительная влажность воздуха. Даже незначительные суховеи в этот период приводят к осыпанию цветков и завязей. Оптимальные условия для сои создаются при содержании водяных паров в воздухе 75-80% (Мякушко, Баранов, 1984). В целом за четыре года исследований относительная влажность в северной лесостепи выше, чем лесостепи на 0,3-0,9% в зависимости от сроков посева (табл. 12). Отмечена положительная зависимость урожайности зерна сои от уровня показателей относительной влажности воздуха. В зоне северной лесостепи в 1997 году при относительной влажности воздуха 70,5-73,0% урожайность по срокам посева составила 1,48-1,91 т/га, в 1998 году относительной влажности 64,5-68,0% соответствовал урожай 0,73-0,97 т/га (табл. 12, 20).
Коэффициент корреляции между этими показателями в целом за 1997-2000 гг. по северной лесостепи составил г = 0,36 (слабая зависимость), лесостепи г = 0,53 (средняя зависимость). Это указывает, что в более влагообес-печенных условиях (северная лесостепь) влияние относительной влажности на урожайность значительно ниже, чем в лесостепи, где дефицит влаги более напряженный.
Как уже отмечали ранее, продолжительность вегетации сои больше определяется продолжительностью периода всходы-цветение. По фенологическим наблюдениям в среднем за годы изучения фаза цветения продолжалась 20 дней в северной лесостепи и 19-20 дней в лесостепи (табл. 8,9). Варьирование продолжительности фазы цветения по годам более значительно, в северной лесостепи от 17 до 23 дней, в лесостепи от 16 до 22 дней. Цветение начиналось на 5-8 день после окончания фазы ветвления по северу лесостепной зоны и на 4-7 день в наиболее остепнённой её части. Продолжительность периода цветения практически одинакова по срокам посева, но была различной по годам. При повышении температуры воздуха (1998 г, 1999 г) соя быстрее переходила в фазу плодообразования в обеих зонах. Лимитирующее влияние на продолжительность фазы цветения оказали и осадки, чем больше и равномернее они распределялись, тем длиннее фаза цветения (табл. 13, 14, 15прил.К,Л,М,Н).
Продолжительность фазы плодообразования увеличилась от ранних сроков посева к поздним. Так, в наших опытах в среднем за четыре года этот период удлинялся с 28 дней при первом сроке посева до 33 дней при четвертом сроке посева в начале июня в северной лесостепи и с 29 дней до 35 дней в лесостепи. Установлена тесная зависимость продолжительности фазы плодообразования от хода среднесуточных температур воздуха этого периода. Ухудшалось образование и налив семян при снижении температуры воздуха до 10-13С, так как температура менее 15С задерживает развитие. Осенью температура 10-12С почти прекращает налив зерна и созревание сои (Енкен, 1959). А.В. Красовская (2003) при проведении исследований по сое сорта СибНИИК-315, наблюдала приток питательных веществ и при более низкой среднесуточной температуре воздуха от 6,1 до 10,2С. В наших исследованиях самой короткой фаза плодообразования была в северной лесостепи в 2000 году при посеве 16 мая - 26 дней, среднесуточная температура воздуха этого периода составила- 18,6С.
Особенности морфологии и роста сои при различных условиях выращивания
Различие тепла и влагообеспеченности, в которых развивались растения сои разных сроков посева, повлияло не только на полевую всхожесть, сохранность, засоренность и т.д., но и на биометрические показатели: высоту растений, высоту прикрепления нижних бобов, облиственность.
По сведениям Н.И. Васякина (2003) высота растений сои на 80% и более может определяться генотипом, но в большей степени зависит от условий выращивания.
Высота прикрепления нижнего боба только на 28% определяется наследственными факторами, а в остальном зависит от условий возделывания и среды обитания (Новак, 1960, Васякин, 2003).
Растения в северной лесостепи выше, чем в лесостепной зоне, так же как и высота прикрепления нижнего боба. Это прослеживается как в среднем за 4 года изучения, так и по каждому году отдельно (рис. 12, 13, табл.22). Это говорит о том, что зона северной лесостепи более благоприятна по своим гидротермическим характеристикам для возделывания сои.
В среднем за четыре года высота растений в зоне северной лесостепи имеет преимущество в сравнении с лесостепью при первом сроке посева на 7,3 см, втором - на 9,8 см, третьем - на 9,2 см, четвертом - на 1,7 см. Высота прикрепления нижнего боба соответственно также выше в северной части лесостепной зоны на 1,8 см, 1,4 см, 1,4 см. При посеве в первой декаде июня высота прикрепления нижнего боба наоборот в северной лесостепи ниже на 0,5 см, чем в лесостепной зоне.
Высота растений сои и высота прикрепления нижнего боба имеют свои зональные особенности, а именно: в обеих зонах высота растений и высота прикрепления нижнего боба увеличивается от ранних к поздним срокам посева. Но если в лесостепной зоне она увеличивается вплоть до летнего посева в июне, то в зоне северной лесостепи увеличение идет до третьего срока по сева, а в четвертом снижается. Поэтому посев сои в июне в зоне северной лесостепи имеет негативные последствия при формировании морфологических признаков растений сои.
Коэффициент корреляции между высотой растений и высотой прикрепления нижнего боба за четыре года в среднем по срокам посева по северной лесостепи составил г = 0,71, лесостепи г = 0,87.
Нарастание биомассы находится в прямой зависимости от высоты растений и их облиственности.
Благоприятные условия влагообеспеченности и температурного режима в условиях северной лесостепи обеспечили более высокое нарастание зеленой массы сои, в зависимости от года урожайность составила от 7,6 до 14,13 т/га в третий срок посева. В лесостепи при посеве 21-30 мая (2-3 срок) урожайность зеленой массы составила 3,69 - 9,60 т/га. При максимальных урожаях зеленой массы, полученных в 1997 году на третьих сроках посева, облиственность в северной лесостепи была выше на 30% (табл. 17).
Как общая урожайность зеленой массы, так и облиственность растений значительно различаются в зависимости от условий года. Минимальное нарастание зеленой массы в условиях северной лесостепи наблюдалось в 1998 году. За период вегетации в этом году выпало 55,5 мм осадков, что на 48,2 мм меньше чем в 1997 году. Урожайность зеленой массы снизилась при этом на 6,53 т/га (табл. 17).
Недостаточное количество влаги в период роста растений сои в лесостепной зоне в 1998, 2000 годах определило неблагоприятные условия для создания биомассы растений. Таким образом, высота растений, высота прикрепления нижних бобов, облиственность, нарастание биомассы в значительной степени определяются сложившимися гидротермическими условиями в период вегетации. При достаточном увлажнении наибольшая урожайность зеленой массы отмечена при 3-ем сроке посева в обеих зонах. В среднем за три года этот показатель нивелируется в зависимости от сроков посева, кроме четвертого в зоне лесостепи.
Урожайность растений определяется нормой реакции генотипа на комплекс экологических факторов. Высокая и стабильная урожайность — есть результат сочетания высокой адаптивности сорта к условиям окружающей среды (обеспеченность теплом и влагой, безморозный период, длина светового дня) и оптимального варианта элементов продуктивности (количества бобов и семян на растении, число семян в бобе, масса 1000 семян). Формирование урожая зернобобовых - процесс более сложный. Основополагающими элементами, определяющими продуктивность сои являются: число продуктивных растений на единице площади и продуктивность одного растения. Поэтому для получения высоких урожаев сои необходимо иметь здоровые пол-ноценные всходы оптимальной густоты. Возможность регулировать плотность посева после всходов у сои практически отсутствует, что требует более строгого подхода к приемам, позволяющим уменьшить потери растений во время вегетации. Для получения наибольшего количества продуктивных растений необходимо производить посев в лучшие сроки. Условия внешней среды, складывающиеся при различных сроках посева, оказывают непосредственное влияние на полевую всхожесть семян, которая определяет сохранность растений к уборке и выживаемость. В предыдущей главе установлена зависимость полевой всхожести от гидротермических условий почвы.
Дальнейший рост и развитие сои после всходов сопровождается уменьшением числа растений вследствие поражения болезнями, вредителями, конкуренции с сорняками, а также другими неблагоприятными воздействиями окружающей среды.
Фотосинтетический потенциал растений
Солнечный свет - необходимое условие существования растений. Процесс улавливания кинетической энергии солнца и превращения её в потенциальную энергию урожая - есть фотосинтез. Считается, что урожай растений, прежде всего, определяется размерами и продуктивностью работы фотосинтетического аппарата. Органические вещества, создаваемые в процессе фотосинтеза составляют 90-95% веса биомассы растений. Принято считать, что основными органами растений, поглощающими энергию света для фотосинтеза, являются листья, а величина площади листьев - один из основных показателей фотосинтетической деятельности растений, определяющих урожайность.
Исследованиями установлено, что продуктивность фотосинтеза растений определяется двумя основными показателями; первый - суммарная площадь листьев (ассимиляционная поверхность), второй - интенсивность фотосинтетических процессов на единицу площади листьев. Оба показателя тесно связаны с площадью питания растения. Академик Н. А. Максимов (1948), считал, что чем больше развита листовая ассимиляционная поверхность, тем выше процент накопления сухой массы, выше урожайность культуры. И напротив, растения обладающей высокой интенсивностью ассимиляции каждого отдельного листа, но с малой поверхностью, медленно растут и плохо накапливают органические вещества.
Площадь листьев - варьирующий показатель фотосинтетической деятельности, его можно успешно регулировать агротехническими приёмами, для чего важно правильно выбрать норму высева, способ посева, обеспечивающих максимальную суточную продуктивность, не допуская увеличения площади общей листовой поверхности за пределы оптимальной.
Установлено, что прирост новых листьев у сои прекращается с появлением на растениях бобов. Для сои не обязателен свет большой интенсивности, ей требуется равномерное освещение всего растения. Особенно необходим доступ прямого солнечного света в нижний ярус растений, где сосредоточена большая часть ассимиляционного аппарата к периоду плодообразова-ния.
Считается, что оптимальная величина листового аппарата сои, в зависимости от сорта, колеблется от 4 до 7 тыс. см2 на квадратный метр и она должна быть достигнута к началу массового образования бобов (Кашеваров, Солошенко, Васякин, Лях, 2004).
По результатам наших исследований величина листового аппарата одного растения по вариантам опыта в среднем за четыре года варьировала от 331,4 см2 до 408,4 см2, в пересчете на 1 м площади посева это составило 1,8-3,6 м2/ м2. Максимальное развитие листовой поверхности одного растения наблюдалось в варианте с междурядьем 60 см и нормой высева 0,6 млн./шт всхожих семян на один гектар, минимальное - на рядовом посеве с нормой высева 1,2 млн. шт/га - 331,4 см2 (табл. 28).
Таким образом, увеличение площади питания способствовало формированию большой листовой поверхности одного растения. Так же было установлено, что площадь ассимиляционной поверхности одного растения зависела не только от величины площади питания, но и от расположения на ней, то есть способа посева.
Различная ширина междурядий оказала большее влияние на параметры листовой поверхности, чем нормы высева, так как в этом случае изменялась не только площадь питания, но и освещенность растений. Так, при ширине междурядий 60 см и норме высева 1,2 млн. шт/га отмечена самая большая площадь листьев на 1м2 -3,6. При таком способе посева выше показатели площади листьев одного растения: 371,1 - 408,4 см2 (при соответствующих нормах высева 1,2; 1,0; 0,8; 0,6 млн. га всхожих семян). При рядовом посеве показатели ниже, как на единице площади 2,0 - 3,3 м2, так и одного растения 362,0 - 331,4 см2 ( при соответствующих нормах высева 0,6; 0,8; 1,0; 1,2 млн. шт/га). То есть условия освещенности каждого растения более оптимальные при ширине 60 см. Выявлена тесная отрицательная функциональная зависимость между количеством растений, сохранившихся к уборке и площадью листьев с одного растения по всем вариантам опыта.
Закономерность снижения площади листового аппарата одного растения с повышением нормы высева, при всех способах посева, одновременно сопровождалось увеличением суммарной площади листьев за счет увеличения густоты насаждений на единице площади (табл. 28). Следствием более энергичного нарастания листовой поверхности в разреженных посевах явилось увеличение продуктивности растений, а именно: вес зерна с одного растения (табл. 28). Установлена тесная взаимосвязь между этими показателями при коэффициенте корреляции 0,74 - 0,89 в зависимости от способа посева и нормы высева. Увеличение суммарной площади листьев, с единицы площади положительно коррелирует с урожайностью зерна (г= 0,36 - 0,72) в зависимости от способа посева и нормы высева.
Важным показателем продуктивности фотосинтеза листового аппарата сои является масса сформировавшихся семян в расчёте на 1м2 листовой поверхности. По результатам исследований наиболее эффективно работал листовой аппарат на рядовом посеве и широкорядном (60 см) при норме высева 0,6 млн. всхожих семян, когда масса зерна в расчете на 1м2 листовой поверхности составила соответственно 55,2 и 56,1 г. С увеличением густоты растений сои этот показатель закономерно снижался, и при норме высева 1,2 млн. зёрен на гектар, он уже составлял 39,8 и 38,4 г. Это связано не только с уменьшением площади питания, но и с ухудшением светового режима в нижнем ярусе растений. Э.Ф. Лопаткиной (1987,1983) установлено, что в условиях недостаточной освещенности количество цветков может уменьшаться от 30 до 70%.
