Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние и перспективы возделывания сои в Западной Сибири (обзор литературы)
1.1 Народнохозяйственное значение сои, распространение и урожайность
1.2 Проблема кормового белка и место бобовых культур в её решении 11
1.3 Биологические особенности сои 13
1.4 Анализ современного состояния технологии возделывания сои 16
2 Объекты, условия и методика проведения исследований 25
2.1 Характеристика сортов сои Западносибирского экотипа 25
2.2 Климат, почвы зоны и метеорологические условия в годы проведения опытов 27
2.3 Методика исследований 33
3 Изучение эффективности размещения сои в полосных посевах: соя - кукуруза 38
3.1 Микроклимат в полосных посевах сои 38
3.2 Влияние полосного посева на рост и развитие сои 41
3.3 Влияние полосного посева на урожайность и элементы структуры урожая сои 43
4 Влияние приёмов агротехники на рост, развитие и урожайность сои различных сортов 48
4.1 Влияние приёмов агротехники на полевую всхожесть и сохранность сои различных сортов 48
4.2 Влияние приёмов агротехники на продолжительность основных межфазных периодов сои различных сортов 50
4.3 Влияние приёмов агротехники на развитие репродуктивных органов сои различных сортов 54
4.4 Влияние приёмов агротехники на урожайность и структуру урожая сои различных сортов 57
4.5 Влияние приёмов агротехники на качество семян сои различных сортов 68
5 Определение оптимальных способа, срока и нормы посева сои 74
5.1 Влияние способа, срока и нормы посева на рост и развитие сои 74
5.2 Влияние способа, срока и нормы посева на засорённость сои 77
5.3 Элементы почвенного плодородия и продуктивная влага почвы 79
5.4 Влияние способа, срока и нормы посева на урожайность и элементы структуры урожая сои 82
6 Экономическая и биоэнергетическая оценка рекомендуемых агротехнических приёмов возделывания сои
6.1 Экономическая оценка 91
6.2 Биоэнергетическая оценка 94 Выводы 98
Предложения производству 99
Библиографический список 100
Приложения 122
- Анализ современного состояния технологии возделывания сои
- Климат, почвы зоны и метеорологические условия в годы проведения опытов
- Влияние полосного посева на урожайность и элементы структуры урожая сои
- Влияние приёмов агротехники на продолжительность основных межфазных периодов сои различных сортов
Введение к работе
(6P|C>
і Актуальность темы. Одной из актуальных проблем в Западно-Сибирском регионе является увеличение производства растительного белка и масла. Особенно ценной белково-масличной культурой является соя, которая отличается от других высоким содержанием белка (от 29 до 50%) в зерне. Кроме того, зерно сои содержит до 31,5% безазотистых экстрактивных веществ, 14-26 - жира, 3-7 - клетчатки, 4-6 - золы, а в 100 кг зерна содержится 147 кормовых единиц.
Поэтому увеличение производства зерна сои и продуктов его переработки -одно из средств восполнения не только пищевого, но и кормового белка, так как в России дефицит белка в рационе питания населения достигает 25%, а в рационах кормления животных - 30.
Основные площади посевов сои в нашей стране сосредоточены на Дальнем Востоке (90%). Продвижение её в другие регионы, в том числе Западную Сибирь, было затруднено из-за отсутствия приспособленных к условиям этих регионов сортов, недостаточной изученности её агротехники.
В последние годы селекционеры Сибири создали сорта западносибирского экотипа. Новый тип растений сои отличается высокой холодостойкостью, созревает в условиях Омска за 90-95 сут и обеспечивает урожайность зерна до 2 т/га. С появлением новых сортов расширение посевных площадей возделывания сои возможно не только за счет традиционных районов соесеяния, но и за счёт южных районов Западной Сибири, гидротермические режимы которых достаточны для выращивания скороспелых сортов сои.
Имеющиеся в настоящее время научные разработки по технологии возделывания сои для различных регионов России частично можно применить и для Западной Сибири. Однако влияние на продуктивность сои отдельных элементов технологии, таких, как норма, способ и срок посева, применение удобрений, требует дополнительного изучения и уточнения применительно к новым сортам и местным условиям.
Цель исследований - совершенствование элементов технологии возделывания сои, способствующих получению высоких и стабильных урожаев зерна в условиях умеренно засушливой степи Западной Сибири.
Задачи исследований:
Определить оптимальную ширину полосы посева сои при вочделывании с кукурузой.
Установить влияние микроклимата в полосных посевах на рост, развитие и урожайность различных сортов сои.
Изучить влияние фосфорных удобрений на рост, развитие и урожайность различных сортов сои.
Изучить влияние полосного посева и фосфорных удобрений на качество семян сои.
Уточнить оптимальный срок, способ и норму посева сои.
Дать экономическую и биоэнергетическую оценку рекомендуемым приёмам выращивания культуры.
і роснашюнддымя)
Научная новизна. Установлено, что при возделывании сои в полосном посеве с кукурузой в полосах сои скорость ветра снижается на 44%, температура воздуха- на 11, относительная влажность воздуха повышается на 12. За счёт лучшего микроклимата полосной посев сои с кукурузой обеспечивает повышение урожайности зерна сои на 30%, общего выхода протеина с гектара посевов -на 80,5. Определено влияние сорта, удобрений и способа посева (обычный или в полосах кукурузы) на урожайность зерна сои. Установлено, что доля сорта в формировании урожайности зерна составляет 55,50%, способа посева - 34,89, фосфорных удобрений - 5,78. Научно обоснованы срок, способ и норма посева скороспелых сортов сои.
Практическая значимость и реализация результатов исследований. Внедрение разработанных агроприёмов обеспечит получение в условиях степи Западной Сибири стабильных урожаев зерна сои на уровне 0,98-1,29 т/га. Рекомендуемая технология возделывания сои в полосном посеве с кукурузой увеличивает выход протеина с гектара посевов на 165 кг (80,5%) по сравнению с выходом протеина при возделывании сои в чистом виде.
Результаты исследований прошли производственную проверку на полях ОПХ «Новоуральское» Таврического района Омской области на площади 50 га. Они позволили получить урожайность зерна сои 1,15 т/га. Чистый доход от применения разработанных агротехнических приёмов возделывания сои составил 3 260 рубУга, рентабельность - 94%.
Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены на VII и VIII научных конференциях профессорско-преподавательского состава, аспирантов и научных работников ОмГАУ (2001, 2002), на заседаниях кафедры земледелия ОмГАУ (2001, 2002, 2003), научно-техническом совете СибНИИСХа (2001) и опубликованы в 4 работах общим объёмом 0,75 п. л.
Объём и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 152 страницах машинописного текста, состоит из введения, 6 глав, выводов, рекомендаций производству. В работе имеется 38 таблиц, 8 рисунков, 28 приложений. Библиографический список включает 223 наименования, в том числе 17 работ на иностранном языке.
Объекты, условия и методика проведения исследований. Работа выполнена на кафедре земледелия ОмГАУ в 2000-2002 гг. Полевые исследования проведены на опытных полях лаборатории степного кормопроизводства СибНИИСХа, в ОПХ «Новоуральское». Почва опытного поля - лугово-чернозёмная маломощная малогумусовая легкоглинистая.
Лето 2000 г. было жарким и сухим. Температура пяти месяцев периода вегетации сои превышала среднемноголетние данные. Осадков выпало 193,8 мм, что составило 89% от нормы, причём 49% всех этих осадков пришлось на май (95,1 мм при норме 25 мм), а на июнь, июль и август - всего 27%. В период вегетации растений 2001 и 2002 гг. температура была практически на уровне среднемноголетних значений, но в 2001 г. за период «май - сентябрь» осадков выпало в 1,4 раза больше нормы (302,5 мм), а в 2002 г. - на уровне нормы (256 мм).
Опыты проводились на основе Методики государственного сортоиспытания (1971) и Методики полевого опыта (Б. А. Доспехов, 1979).
Урожайность зерна приведена к 100%-ной чистоте и 14%-ной влажности.
Наблюдения за ростом и развитием сои проведены согласно принятой методике, предложенной отделом зернобобовых культур ВИР (1975).
Содержание белка и жира определяли в Лаборатории анализа кормов агрохимического центра «Омский».
Наблюдения за скоростью ветра в полосах сои проводили ручным анемометром, за относительной влажностью и температурой воздуха - психрометром (в середине пространства между полосами кукурузы на высоте 0,5 м от поверхности почвы).
Биоэнергетическая оценка проведена по методике Ю.И. Ермохина, А.Ф. Неклюдова (1994). Математический анализ урожайности и других данных выполняли по Б.А. Доспехову (1979).
Объектами исследований являются скороспелые сорта сои: СибНИИК 315, Алтом, Дина, Омская 4 и СибНИИСХоз 6.
Для решения рассматриваемых вопросов были заложены опыты:
1. Изучение эффективности размещения сои в полосных посевах «соя -
кукуруза».
Схема опыта:
Ширина полосы сои 4,2 м (соотношение культур на площади 1:1);
8,4 м (2:1);
12,6 м (3:1);
16,8 м (4:1);
обычный посев сои (без полос кукурузы).
Сорт сои — СибНИИК 315, способ посева широкорядный (междурядье 70 см), норма высева - 0,5 млн. всхожих зёрен на гектар. Ширина полосы кукурузы 4,2 м. Гибрид Нарт 150, способ посева широкорядный. Опыт закладывался по предшественнику - пару.
2. Влияние приёмов агротехники на рост, развитие и урожайность сои раз
личных сортов.
Опыт трёхфакторный (5x2x2).
Сорта сои: СибНИИК 315, Алтом, Дина, Омская 4. СибНИИСХоз 6. Способы посева: обычный, полосной с кукурузой (ширина полосы сои 8,4 м). Фон питания: без удобрений, двойной суперфосфат с нормой Рво Способ посева широкорядный (сеялка СОН-4,2), норма высева - 0,5 млн. всхожих зёрен на гектар. Опыт закладывался по предшественнику - пару.
3. Определение оптимального способа и нормы посева сои.
Опыт двухфакторный (3x7).
Способы посева: широкорядный (междурядья 70 см, сеялка СОН-4,2); полос-но-широкорядный (ширина полосы 23 см, междурядья 46 см, сеялка СКП-2,1); сплошной (сеялка СКП-2,1).
Нормы высева: 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0 млн. всхожих зёрен на гектар.
4. Определение оптимального срока и нормы посева сои.
Опыт двухфак горный (3x7).
Сроки посева: ранний (15 мая); средний (25 мая); поздний (5 июня).
Нормы высева: 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0 млн. всхожих зёрен на гектар.
Сорт сои-СибНИИК 315. Способ посева широкорядный (междурядья 70 см).
Технология обработки почвы общепринятая для степной зоны Западной Сибири. С достижением физической спелости почвы проводится обработка бороной БИГ-ЗА с последующим прикатыванием. Перед посевом - культиватором КПЭ-3,8С на глубину 6-8 см. В период вегетации растений проводили две междурядные культивации: первую - на глубину 5-6 см при появлении у сои первой пары настоящих листьев, вторую - на глубину 8-10 см в начале бутонизации культиватором КРН-4,2. В вариантах со сплошным способом посева междурядные культивации не проводили. Уборку сои вели однофазно в период полной спелости зерна комбайном Sampo-500.
Анализ современного состояния технологии возделывания сои
В нашей стране соя является одной из широко распространенных зернобобовых культур. Основные её посевы, как указывалось, сосредоточены на Дальнем Востоке. Однако анализ данных, характеризующих природно-климатические условия России, свидетельствует, что многие её районы, в том числе и в Сибири, вполне пригодны для выращивания сои на больших площадях. О возможности её произрастания здесь сообщают такие исследователи, как О.П. Картузова /92/, В.П. Черноголовин /197/, В.Б. Енкен /68/, Н.И. Васякин, В.Н. Решетников /35/, В.М. Зерфус, А.В. Овчинников /81/, A.M. Асанов /10/, В.А. Овсянников /142/ и другие.
Но сложные условия Западной Сибири - короткий безморозный период, длительный световой день, невысокая сумма активных температур, недостаток осадков, особенно в мае — июне, активный ветровой режим - предъявляют жёсткие требования к селекции и агротехнике возделывания наиболее приспособленных сортов. По сути, только в последние годы (10-15 лет) появились сорта сои, соответствующие местным условиям. По этой причине многие вопросы агротехники сои ещё нуждаются в изучении и производственной проверке.
Основные посевы сои на зерно в Омской области, в соответствии с климатическими условиями, могут быть размещены на чернозёмах южной лесостепи в Иссилькульском, Москаленском, Марьяновском, Азовском, Омском, а также в северной части степи Полтавского, Щербакульского, Одесского, Павлоград-ского и Таврического районов. Только на юге этой территории при концентра ции посевов сои 10-15% в севооборотах может быть размещено 100-150 тыс. га.
Одной из основных причин, сдерживающих распространение сои, является сравнительно низкая и нестабильная по годам урожайность семян. В то же вре-мя, по данным А.А. Жученко /73/, средняя урожайность сои в мире составляет 25 ц/га, высокая - 71 ц/га, рекордная - 98 ц/га. Россия обладает крупными резервам в повышении урожайности зерна сои, так как средняя урожайность сои здесь достигает всего 6 ц/га /105/. Но при точном соблюдении рекомендаций по выращиванию сои уже сейчас можно повысить урожай существующих сортов на 6-9 ц/га/13/. С целью роста производства сои и расширения её ареала необходимо все-# сторонне изучать эту культуру. В зоне Западной Сибири в настоящее время научно-исследовательская работа в этом направлении проводится в СибНИИ кормов (г. Новосибирск), Алтайском НИИ земледелия и селекции сельскохозяйственных культур (г. Барнаул) и Сибирском НИИ сельского хозяйства (г. Омск). Соя - культура довольно требовательная к условиям выращивания. Урожай её находится в прямой зависимости от метеорологических условий периода вегетации и агротехники возделывания. Многочисленные исследования пока-зывают, что высокие урожаи сои можно получить при дифференцированном подходе к агротехнике различных сортов сои в зонах её выращивания /201/. Разработка технологии выращивания любых сельскохозяйственных культур # строится на основе учёта их биологической особенностей. При этом наряду с особенностями развития культуры и сорта, определяемыми их генотипом осо бое место занимают и требования культур к эдафическим факторам /21,25/. Ра ботами К.А. Тимирязева /189/, Д.Н. Прянишникова /155/ установлено, что раз личные полевые культуры отличаются индивидуальными особенностями по их отношению к влаге, теплу, освещённости и обеспеченности элементами мине рального питания. В.Б. Енкен /68/, И.Ф. Беликов /25/, В.Ф. Кузин /107/ и ряд v# других учёных считают, что биологическая продуктивность сои конкретного сорта находится в большой зависимости от экологических и агротехнических условий возделывания, в частности, от площади питания, норм, способов и сроков посева. В системе агротехнических мероприятий, направленных на получение высоких и стабильных урожаев сои важную роль играет правильный выбор срока посева. При каждом сроке посева для развития сои создаются определённые условия, характерные только для данного периода времени (влажность почвы, температура и т. д.). При выборе срока посева в каждом отдельном случае большое значение имеет характер весны: быстрота прогревания почвы, её влажность, наиболее вероятные сроки окончания весенних и наступления осен-них заморозков и скороспелость сорта. В пределах одной и той же зоны в зави 19 симости от характера весны сроки посева по годам могут несколько передвигаться /68,109,110,123/. Большинство авторов /68,149/ считают, что температура почвы 12-18 С обеспечивает нормальное прорастание семян сои. Часто, однако, сою высевают при более низких температурах с перспективой на их повышение. Так поступают в Болгарии и Румынии /126/. Оптимальный срок посева в лесостепи Кузнецкой котловины - 20 мая /23/, в Хабаровском крае - вторая половина мая /90/, в Черновицкой области - конец апреля - начало мая /167/, В Молдавии -конец апреля /91/. Оптимальный срок посева в южной лесостепи Омской области по данным A.M. Асанова/6/- 20-21 мая, по данным В.Н. Решетникова /157/ - 10-15 мая.
Многими отечественными и зарубежными исследователями отмечалось влияние срока посева на качество и продуктивность сои /9,93,97,98,99,103,104,137,165,167/. Поэтому для разработки зональной технологии возделывания необходимым звеном является изучение биологической продуктивности сои в зависимости от погодных условий, складывающихся при различных сроках посева. В условиях Сибири таких исследований проведено недостаточно. Требуют уточнения также вопросы нормы и способа посева сои.
По результатам ряда исследований: В.П. Черноголовина /197/; А.А. Бабич /14,151/; В.М. Зерфуса, А.В. Овчинникова /81/; A.M. Башмакова /23/ в зависимости от нормы и способа посева меняется биохимический состав семян сои, засорённость посевов, высота прикрепления нижнего боба и урожайность. В зависимости от зоны возделывания и уровня агротехники неоднозначные результаты оценки способов посева сои получены рядом авторов.
Климат, почвы зоны и метеорологические условия в годы проведения опытов
Работа выполнена на кафедре земледелия ОмГАУ в 2000-2002 гт. Полевые исследования проведены на опытных полях лаборатории степного кормопроизводства СибНИИСХ, в ОПХ «Новоуральское». Территория ОПХ находится на границе двух зон: южной лесостепной и степной, на юге Таврического района
« Омской области. Таврический район входит в зону южной лесостепи, хотя ус ловия хозяйства больше соответствуют степной зоне. Центр ОПХ расположен в 25 км от реки Иртыш, в 2 км от железнодорожной станции «Жатва» ив 110 км от города Омска, до районного центра - 55 км.
Степные экосистемы отличаются от других крайней переменчивостью во времени. Эта особенность проявляется четырьмя эффектами: огромной ампли-тудностью явлений, их необычной контрастностью, частой сменой и неритмич « ностью. Это присуще не только климату степей, но и растительному покрову, почвам и другим компонентам системы.
Основная часть региона - равнина со слабым уклоном к реке Иртыш. Особенностью рельефа и ландшафта степей является широкое распространение не-больших бессточных западин, занятых лугами или лесными (берёзово-осиновыми) колками. Распахонность территории достигает 85, а местами 90 %. Облесённость составляет 1-3%. Самые южные районы безлесные. Растительность на небольших участках естественных угодий - ковыльная и ковыльно « типчаковая. Исследования почвоведов показали, что Западно-Сибирская про винция чернозёмных почв, в отличие от аналогичной Европейской территории страны, характеризуется более выраженной комплексностью их свойств, являющейся следствием широко распространённого гидроморфизма /52,54/. Поэтому характерной особенностью почв юга Омской области является преимущественное распространение лугово-чернозёмных почв.
Характеристику почвы приводим по материалам почвенного обследования опытного участка кафедрой почвоведения Омского СХИ под руководством Л.Н. Мищенко и В.И. Убогова /129/. Почва опытного поля - лугово-чернозёмная маломощная малогумусовая легкоглинистая. Содержание гумуса 4,5-5,0%. Грунтовые воды залегают на глубине 4,2—4,7 м. Степень засоления грунтовых вод от пресной жестокой до солоноватой (0,8-1,0 г/л). Слабая степень засоления обнаруживается уже в подпахотном слое, глубже 50-90 см степень засоления средняя.
Ёмкость поглощения в пахотном слое высокая (около 50 мг экв на 100 г почвы). Состав обменно-поглощённых катионов наиболее благоприятный (кальций 82-85%, магний 13-18%, натрий около 1%).Породы осоленоватые, поскольку реакция среды здесь щелочная, а иногда сильнощелочная. На глуби-не 70-90 см отмечается скопление карбонатов кальция. Верхний слой почвы пылевато-комковатый, с хорошо выраженной структурой. Мощность горизонта А составляет 20 см, тёмно-бурый, уплотнённый глинистый, переход в следую « щий горизонт постепенный. Генетические горизонты находятся на глубине: В і -20-37 см, Вг-37-65 см, Сі -65-100 см, Сг начинается от 100 см и распространяется далее. Запасы продуктивной влаги в слое 0-100 см составляют 178 мм, характеризуя высокую водоудерживающую способность почвы. Показатели влажности завядания и максимальной гигроскопичности также высокие и свидетельствуют о высокой адсорбционной способности степных почв. Удельная масса и плотность почвы с глубиной увеличивается, а общая скважность наоборот уменьшается. Наиболее подробно вопросы физических и водных свойств « почв степи Западной Сибири изложены К.П. Горшениным /52/; М.З. Журавлё вым /75/; и другими. При тяжёлом гранулометрическом составе и многократных поверхностных обработках плотность верхнего слоя (0-10см) почвы весной до посева невысокая 0,95-1,04 г/см3. В пахотном слое общая порозность составляет 53-61%, порозность аэрации - 44%. Содержание фосфора в почве небольшое: в слое 0-20 см - 2 мг/100 г (по Мачигину) и глубже по слою 20-60 см - 1,05 мг/100 г. Основные запасы подвижного фосфора сосредоточены т ту Ф мусовом слое 0-40 см. Калия (К2 О) содержится 20-33 мг/100 г почвы (по Ма чигину), рН водное 7,7-7,9.
Климат степной зоны Казахстанской провинции, куда входит степной регион Западной Сибири, вследствие удалённости от морей и океанов формиру-ется под сильным воздействием физических свойств суши, которая летом быстро и сильно нагревается, а зимой не менее быстро теряет свою теплоту /86,140/. Климат зоны сухой и континентальный, в целом характеризуется суровы « ми условиями: малым количеством атмосферных осадков, сильными ветрами. С другой стороны имеет ряд особенностей благоприятных для выращивания многих сельскохозяйственных культур, в том числе и сои. Благоприятной особенностью является, в первую очередь, большое количество солнечной энергии, другая положительная черта - наибольшее количество осадков выпадает в летнее время. Весна характеризуется быстрым нарастанием среднесуточных температур воздуха. Наблюдается резкая смена температур дня и ночи. Лето жар 4 кое, сухое, в большинстве лет засушливое, чаще в первой половине. Осень ко роткая и засушливая. Зима холодная, продолжительная, нередко малоснежная. Наибольшие колебания среднесуточной температуры воздуха в тёплое время года проявляются в мае, первой половине июня и первой половине сентября.
Коэффициенты вариации среднесуточной температуры соответственно составляют 22,6, 14,5 и 15,7%. Однако суммарная теплообеспеченность вегетационно зо го периода сохраняется довольно стабильно. Температурный режим характеризуется большой годичной амплитудой (80-90С). Летом температура достигает « +40С, а зимой может упасть до - 48 - 52С. Среднегодовая температура возду ха около 0. В среднем температура в зимние месяцы находится на уровне -13 -18С. В период вегетации растений (май - август) на уровне +14 +18С. По суммарной теплообеспеченности районы степи Омской области вполне благо-приятны для выращивания на зерно раннеспелых сортов сои. Однако в условиях Сибири лимитирующие факторы устойчивого производства зерна - осадки и продолжительность безморозного периода. В ОПХ «Новоуральского» средне ф годовая годовая сумма осадков 334 мм имеет вариацию 21,8%, осадки лета 43,0%, а осадки критического периода водопотребления культур (1 Іиюля - 20 августа) — 57,7%. Большая часть осадков выпадает в тёплое время года, осадки в виде снега составляют около 25-30% от их общего количества. Так, по дан-ным Новоуральского метеопоста, в ОПХ за последние 12 лет годовая сумма осадков колеблется от 264 до 499 мм, сумма осадков за период май - август от 93 до 285 мм, при норме 146 мм (приложение 4).
Короткий безморозный период (120-125 дней) определяет набор наиболее скороспелых сортов сои. Вероятность проявления заморозков на почве и в воздухе по районам одной и той же зоны различна. В степной зоне наиболее устойчивый безморозный период наблюдается в Полтавском и Черлакском рай-онах, а менее стабильный в Щербакульском и Оконешниковском районах (приложение 2).
Влияние полосного посева на урожайность и элементы структуры урожая сои
По определению М.С. Савицкого, структура урожая есть количественное и качественное выражение жизнедеятельности элементов и органов растения, определяющих величину урожая и отражающих взаимодействие организма и среды на определённых этапах роста и развития растений. Основными элементами структуры урожая сои являются: высота растений, высота прикрепления ниж него боба, количество бобов и семян на растении и масса 1000 семян. Вопрос об изменении высоты растений сои в зависимости от условий выращивания имеет большое значение, поскольку от него зависит уровень её продуктивности. Анализ данных показывает, что на высоту растений сои оказывает влияние ширина полосы её посева. Так посев культуры в полосах кукурузы увеличивал высоту растений сои, причём, чем меньше была ширина полосы посева сои, тем выше растения. При посеве сои обычным способом (в чистом виде) высота растений составляла 48,0 см, а при посеве с шириной полосы 4,2 м — 55,4 см, или больше на 15,5% (таблица 6). Важным показателем структуры урожая сои является высота прикрепления нижнего боба, от которого зависит качество уборки. Полученные нами данные свидетельствуют о влиянии ширины полосы посева сои на высоту прикрепления нижнего боба. С уменьшением ширины полосы посева сои и ростом высоты растений увеличивается и высота прикрепления нижнего боба (с 10,7 см при посеве сои в чистом виде до 11,6 см - при посеве с шириной полосы 4,2 м). Объяснить это можно тем, что в полосах сои температура воздуха ниже, а относительная влажность выше, чем в обычных посевах сои, и чем ближе полосы кукурузы располагаются друг к другу, тем ниже температура и выше влажность воздуха. Это способствует большему росту растений сои. Кроме того, на растениях сои, посеянных в полосах кукурузы, формировалось большее количество бобов и семян. Так у сои, посеянной с шириной полосы 4,2 м, число бобов на растении в среднем за 3 года составило 26,2 шт. При обычном посеве сои количество бобов на растении было меньше на 19%. Уменьшение количества бобов и семян на одном растении с ростом ширины полосы сои отмечалось во все годы исследования (приложение 8). Максимальное число бобов на растении формировалось во всех вариантах во влажный 2001 г. и достигало оно 39,9 шт. в варианте с шириной полосы сои 4,2 м и 35,5 шт. — в варианте с обычным посевом сои. Прохладным летом 2002 г. на растениях формировалось наименьшее число бобов: от 16,2 шт. до 18,2 шт. соответственно в двух наиболее контрастных вариантах. Определение массы 1000 семян показывает, что выполненность семян также подвержена изменчивости в зависимости от условий выращивания. При благоприятных условиях обеспеченности теплом, влагой формируются семена с большей массой /111/. В нашем опыте наиболее крупные семена формировались при посеве сои с шириной полосы 4,2 м (143,4 г). С ростом ширины полосы масса 1000 семян уменьшалась на 4-5 г и при посеве сои обычным способом составляла лишь 128,7 г или меньше на 12% массы семян сои, посеянной с ши риной 4,2 м. Большее количество бобов и семян на растении, большая масса 1000 семян определяли и более высокую урожайность семян сои. С увеличением ширины полосы сои урожайность снижалась. Так, в среднем за годы исследований максимальная урожайность отмечалась в варианте с шириной полосы сои 4,2 м — 0,69 т/га (без учёта площади, занятой кукурузой). Увеличение ширины полосы посева сои приводило к существенному снижению урожайности сои, которая составила 0,60 т/га - при ширине полосы 8,4 м, 0,54 т/га - при ширине полосы 12,6 м, 0,48 т/га - при ширине полосы 16,8 м и 0,53 т/га - при чистом посеве сои (таблица 7). Анализ данных показал, что урожайность находится в сильной зависимости от погодных условий периода вегетации. Таблица 7 - Урожайность сои СибНИИК 315 при обычном и полосных с кукурузой посевах (без учёта площади, занятой кукурузой) Так, наиболее урожайной соя оказалась во влажный 2001 г. (урожайность в среднем по вариантам составила 0,81 т/га), наименее урожайной - в жаркий и засушливый 2000 г. (урожайность в среднем по вариантам была на уровне 0,34 т/га). С учётом площади занятой кукурузой, урожайность сои с гектара, с уменьшением ширины полосы её посева, несколько снижается (таблица 8). При соотношении культур на площади 1:1 (ширина полосы посева сои 4,2 м) уроці жайность зерна сои с гектара составила 0,35 т/га; при соотношении культур 2:1 (ширина полосы посева сои 8,4 м) - 0,40 т/га; 3:1 (ширина полосы посева сои 12,6 м) - 0,40 т/га. Но за счёт урожайности кукурузы общий выход кормовых единиц и переваримого протеина с гектара выше в полосных посевах. Так при посеве сои с кукурузой чередующимися полосами с шириной 4,2 м (при соот ношении культур 1:1) общий выход кормовых единиц с гектара составил 3,66 т, что в 5 раз больше, чем при посеве сои без полос кукурузы. Выход переваримо го протеина в варианте с шириной полосы посева сои 4,2 м выше, чем на кон троле в 1,8 раза (или на 80%) и составил, соответственно, 370,4 и 205,1 кг/га Таким образом, лучшим как по показателю урожайности зерна сои (без # учёта площади занятой кукурузой), так и по общему выходу кормовых единиц и переваримого протеина с гектара посева культур оказался вариант с соотно шением культур на площади 1:1, то есть с шириной полосы посева сои 4,2 м.
Влияние приёмов агротехники на продолжительность основных межфазных периодов сои различных сортов
Не смотря на различную полевую всхожесть, интенсивность появления всходов у всех сортов находилась на одном уровне. Всходы появлялись на 14-15 сутки (таблица 11). В дальнейшем развитие сои различных сортов не было одинаковым. Так период всходы-цветение сои сорта СибНИИК 315 составил 28-29 суток, сорта СибНИИСХоз 6 на 1-2 суток, сортов Алтом и Дина на 2-3 суток, а сои сорта Омская 4 на 3-4 суток длиннее. Период цветения-созревание сои сорта СибНИИК 315 продолжался 58-62 суток, у сои остальных сортов он оказался длиннее на 6-12 суток. Вегетационный период сои в целом составил от 88 до 104 суток, причём наиболее коротким вегетационным периодом характеризовался сорт СибНИИК 315 (88-91 суток), наиболее длинным - сорта Омская 4 (96-101 сутки) и Алтом (99-104 суток). Периоды вегетации сои СибНИИСХоз 6 и Дина был примерно одинаков и составил 93-96 и 94-97 суток, соответственно. Столь значительное различие в скорости созревания культуры весьма важно, так как в условиях Западной Сибири наиболее благоприятные условия для уборки складываются при созревании культур в августе и первой декаде сентября /176/.
Таким образом, оценивая исследуемые сорта по длине вегетационного периода, можно утверждать, что наиболее подходящим для условий степи Западной Сибири является сорт СибНИИК 315.
Фаза полного созревания сои этого сорта в 2000 г. наступила в третьей декаде августа, в 2001 г. - в первой, а в 2002 г. - во второй декадах сентября. В приемлемые для уборки сроки созревала и соя сортов СибНИИСХоз 6 и Дина (первая и вторая декада сентября соответственно по годам). Сорта сои Омская 4 и Алтом затягивали вегетацию, особенно в прохладный 2002 г. Фаза полной спелости сои Омская 4 в этот год наступила 18-23 сентября, а сорта Алтом 27 сентября - 1 октября (приложение 11). Следует отметить, что средняя дата начала заморозков в степи приходится на 18 сентября, поэтому сорта Омская 4 и Алтом в отдельные годы могут попасть под заморозки, не закончив вегетацию.
На длину вегетационного периода сои всех сортов оказывали сильное влияние климатические условия в период вегетации. Так в неблагоприятный для появления всходов 2002г. период посев - всходы у всех сортов затянулся до 22-24 суток, в то время как в 2001г. он составлял 7-9 суток. Но в целом весь ериод всходы - созревание оказался короче в 2002г. (по сравнению с 2001) на 3-6 суток, благодаря более короткому периоду всходы - цветение. В 2001г. соя заканчивала вегетацию за период от 93-98 суток (сорт СибНИИК 315) до 109— ИЗ суток (сорт Алтом). В жаркое сухое лето 2000г. период всходы - созревание сои сорта СибНИИК 315 продолжался 76-83 суток, сорта Алтом — 86-91 сутки (приложение 10). На длину вегетационного периода сои оказывает влияние способ посева. Так выращивание сои в полосах кукурузы вызывало удлинение периода всходы - полное созревание. Причём различия между вариантами с полосным и чистым посевами сои становились заметны только после цветения сои. В среднем за 3 года выращивание сои в полосах кукурузы удлиняло период цветение - со-зревание и в целом весь период вегетации на 1-2 суток у всех сортов. Это связано с тем, что в полосах сои между полосами кукурузы создаются условия с более высокой влажностью и более низкой температурой воздуха, что влечёт за собой удлинение межфазных периодов. Применение фосфорных удобрений с нормой Рбо кг д.в. на 1 га сокращало продолжительность межфазного периода всходы - цветение на 1 сутки - сорта СибНИИК 315 и Омская 4 и периода цветение - созревание на 1-2 суток сои всех сортов, по сравнению с контролем (выращивание сои без удобрений). Вегетационный период при этом сокращался на 1 сутки - сорт СибНИИСХоз 6, на 2 суток - сорта СибНИИК 315 и Дина и на 3 суток - более позднеспелые сорта Алтом и Омская 4. Таким образом, внесение фосфорных удобрений вызывало ускорение созревания зерна, что особенно важно для районов, где рано насту пают осенние заморозки и в уборочный период стоит дождливая холодная по года. Анализ данных по длине вегетационного периода сои показывает, что в степной зоне Западной Сибири изучаемые нами сорта сои по скороспелости располагаются следующим образом: СибНИИК 315 (88-91 сутки), СибНИИС-Хоз 6 (93-96 суток), Дина (94-97 суток), Омская 4 (96-101 сутки) и Алтом (99-104 суток). Наши данные подтверждаются данными Черлакского ГСУ: в степ ной зоне наиболее скороспелые сорта СибНИИК 315 и Дина имели вегетаци онный период 97 и 100 суток соответственно, Омская 4 и Алтом 106-108 суток, но не согласуются с данными Москаленского ГСУ (южная лесостепь). Здесь сорта сои по скороспелости располагались следующим образом: Омская 4 115, Алтом - 116, СибНИИК 315 и Дина- 118 суток /156/. Таким образом, вегетационный период сои в южной лесостепи составляет 117 суток, в степи - 100 суток, следовательно, в степной зоне вегетационный период сои короче, чем в южной лесостепи на 17 суток. В рекомендациях по возделыванию сои в лесостепи Западной Сибири /40, 185, 187/ указывается, что в целом за период вегетации скороспелым сортам сои для нормального роста, развития и созревания требуется сумма активных температур (выше + 10 С) 1800-2000С. По нашим исследованиям для завершения вегетации сои различных сортов потребовались следующие суммы положительных температур: СибНИИК 315 - 1616С, СибНИИСХоз 6 - 1645С, Дина - 1664С, Омская 4 - 1692С и Алтом - 1743С (таблица 12). Сумма эф фективных температур, необходимая для развития сои существенно различа лась по годам (приложение 12). Так в неблагоприятный для появления всходов 2002г. для прохождения периода от посева до всходов сое всех сортов потребо валось в среднем на 55С больше, чем в 2001г., а для прохождения периода от всходов до цветения и в целом всего периода вегетации меньше на 250-300С и 100-150С, соответственно. Это свидетельствует о том, что в неблагоприятные для роста, развития и созревания сои года (такие как 2002, когда соя закончила свою вегетацию в середине сентября - начале октября) эта культура требовала для своего развития меньшее количество тепла, чем в годы с погодными усло-виями более благоприятными для её роста и развития.
