Содержание к диссертации
Введение
1. Краткий обзор литературы. 7-23
1.1. Происхождение, народно-хозяйственное значение и распространение сои. 7-9
1.2. Морфологические и биологические особенности сои . 9-12
1.3. Влияние сорта в продуктивности культуры. 12-16
1.4. Влияние агротехнических и химических приемов снижения засоренности посевов сои. 16
1.5. Эффективность удобрения в увеличении урожая семян сои. 20-23
2. Условия проведения опытов и методика исследований. 24-42
2.1. Почвенно-климатическая характеристика сухостепной зоны темно-каштановых почв. 24-25
2.2. Место и условия проведения опыта. 25-27
2.3. Метеорологические условия вегетации сои. 27-28
2.4. Схема опыта, задачи и методика исследования . 28-41
2.5. Агротехника возделывания сои в опытах. 41-42
3. Агробиологические показатели роста и развития сои в зависимости от сортовых особенностей, режима питания и средств защиты от сорной растительности . 43
3.1. Полевая всхожесть и сохранность растений к уборке. 43-50
3.2. Особенности прохождения основных фаз роста и развития сои. 50-57
3.3. Влагообеспеченность, водопотребление, эффективность использования влаги и питательных веществ. 57-62
3.4. Динамика роста растений и накопления абсолютно сухой массы. 62-71
3.5. Особенности формирования листовой поверхности. Фотосинтетический потенциал. 71
3.6. Засоренность посевов сои. 76-78
4. Урожайность семян сои и качество продукции . 79-93
4.1. Структура урожая . 79-86
4.2. Урожайность сои. 86-88
4.3. Качество семян сои. 88-92
4.4. Экологическая экспертиза семенной продукции. 92-93
5. Экономическая и биоэнергетическая эффективность возделывания сои . 94-104
5.1. Экономическая эффективность возделывания сои. 94-97
5.2. Биоэнергетическая эффективность возделывания сои. 98-100
5.3. Накопление энергии в урожае сои. 101-102
5.4. Биоэнергетическая эффективность возделывания сои. 102-104
Выводы 105-108
Предложения 109
Литература 110-123
Приложения 124-159
- Морфологические и биологические особенности сои
- Схема опыта, задачи и методика исследования
- Особенности прохождения основных фаз роста и развития сои.
- Структура урожая
Введение к работе
Соя принадлежит к числу ценных зернобобовых и масличных культур и занимает в мире ведущее место. Во многих странах соя стала важным фактором в обеспечении полноценного питания. Основные площади: посевов сосредоточены в США (свыше 22,0 млн.га), где производится около 75% мировой продукции соевых бобов. По доходам соя превышает кукурузу и занимает первое место среди сельскохозяйственных культур. Соя содержит 29-50% высокоценного белка и 19-22% жира, приближаясь по качеству к оливковому маслу. Соевое масло с приятным ореховым вкусом и запахом легко усваивается, содержит необходимые ненасыщенные жирные кислоты. Белок сои богаче незаменимыми аминокислотами всех бобовых культур, а по своей биологической ценности близок к белкам животного происхождения, отличается высокой переваримостью и усвояемостью (80-90%). Из семян сои готовят шрот, соевое молоко и другие разнообразные продукты, характеризующиеся высокой питательностью. Из растений сои готовят сено, силос, солому, из семян в процессе переработки получают жмых и шрот. В жмыхе содержится белка до 40%, жира 5,0%, безазотистых экстрактивных веществ - 23-30%.Использование шрота в рационах животных позволяет не только повышать продуктивность скота, но и существенно снижать стоимость получаемой продукции.
Посевы сои занимали в Волгоградской области более 30 тыс.га в основном на орошаемых землях. Сокращение орошаемых земель, высокая засоренность привели к резкому уменьшению валовых сборов семян сои.
Однако спрос на соевые бобы в стране и области за последние годы вновь возрос. Это связано с возрождением птицеводства, свиноводства и других отраслей животноводства, для которых соевые бобы, шрот из них являются самым экономичным и высокоэффективным кормом,
В условиях, когда сельскохозяйственное производство ведется без
5 достаточных капитальных вложений, возникла необходимость разработки более совершенных, малоэнергоёмких технологий возделывания сельскохозяйственных культур с получением не только стабильных урожаев, но и высококачественной конкурентноспособной зерновой и другой продукции.
Значимость этой проблемы особенно усиливается в крайне неблагоприятных агроклиматических условиях Нижнего Поволжья. Поиск наиболее эффективных приемов повышения урожайности особо ценных, пользующихся широким спросом зернобобовых культур, улучшения качества продукции, обеспечения перерабатывающей промышленности экологически безопасным сырьем является актуальной задачей и имеет важное народнохозяйственное значение в деле стабилизации сельско-озяйственного производства.
Для увеличения валовых сборов семян сои необходимо в ближайшие годы расширить посевные площади и поднять урожайность в сухостепной зоне темно-каштановых почв и степной зоне черноземных почв..
В этих зонах, на сортоучастках (Еланский ГСУ) ив передовых хозяйствах (Крестьянское хозяйство А.Г. Мельникова) урожайность современных сортов достигает 1,5-2,0 т/га.
Нестабильность и низкие урожаи сои в области объясняются, главным образом, недостатком влаги в почве, недостаточным уровнем минерального питания, отсутствием скороспелых высокоурожайных сортов, высокой засоренностью посевов сои, отсутствием необходимых специализированных машин и несовершенством организации труда.
Для получения хороших урожаев сои нужно знать биологические особенности сои и правильно применять технологию её возделывания, которая имеет ряд особенностей. Всё это и обусловило выбор темы диссертационной работы. Исследования автора, проведенные в сухостепной зоне темно-каштановых почв в 2001-2003 г.г. (СХФ «Безымянский»
Михайловского района), обобщение работ научно-исследовательских учреждений и опыта передовых хозяйств Нижнего Поволжья и засушливых регионов страны, позволили дать научные и практические предложения производству по получению оптимальных урожаев сои с экологически безопасной продукцией на неорошаемых землях области .
Выполненные исследования носят комплексный характер: в полевых опытах изучалось влияние новых сортов, гербицидов, уровней минерального питания на продуктивность сои в сухостепной зоне темно-каштановых почв Волгоградской области.
Работа выполнялась на кафедре «Растениеводство и кормопроизводство» Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии под руководством доктора сельскохозяйственных наук, профессора Г.А. Медведева.
Материалы диссертации доложены на научных конференциях ВГСХА в 2002 - 2003 г.г.
Морфологические и биологические особенности сои
Соя относится к роду Glicine семейству бобовых (Fabaceae), виду - соя культурная (Glycine hispida). Это однолетнее травянистое растение с высотой стебля у культурных растений 0,40-1,20 м. Корневая система стержневая, пронизывающая толщу почвы до 1,5 м, но основная масса корней находится в пахотном слое.
При оптимальных условиях всходы получаются через 5-7 дней. Стебель и ветви прямые или коленчатые, толщиной от 3-4 до 16-20мм. Сравнительно толстый неполегающий стебель обычно характеризует зерновые сорта сои. Тонкие, часто вьющиеся стебли присущи кормовым сортам. Короткостебельные интенсивного типа сорта сои отличаются высокой устойчивостью к полеганию. Цветки фиолетовые или белые, мелкие (длина венчика 6-8мм),. собраны в короткие малоцветковые или длинные многоцветковые кисти. Бобы различной длины (от 2-2,5 до 6-8 см) и формы (прямые, слабоизогнутые и серповидные). По цвету они могут быть: серыми, темно-коричневыми, черными.. Семена имеют различную величину, форму и окраску оболочки и рубчика. Окраска семян изменяется в зависимости от условий произрастания от светлой до темной. При недостатке влаги в период формирования и созревания для них характерна более светлая окраска. При дефиците тепла в конце вегетационного периода они приобретают различной интенсивности светло-зеленый и бурый оттенок. Иногда на оболочке желтых семян проявляется, так называемая, пигментация в виде пятен коричневого, светло-коричневого, коричнево-черного и черного цветов. Пигментация не влияет на другие морфологические признаки семян и не является особенностью сорта. Высота прикрепления нижних бобов от 3 до 30 см. В загущенных посевах высота прикрепления нижних бобов увеличивается. Масса 1000 семян колеблется от 45 до 425 г, у большинства сортов, возделываемых в производстве - от 100 до 250 г. Все растение сои, кроме венчика, покрыто мелкими волосками белого или рыжего цвета. Встречаются и неопушенные формы. По габитусу куст, в зависимости отхождения боковых ветвей, может быть раскидистым, полусжатым, сжатым (компактным). Количество ветвей на растении - чаще от двух до пяти.. Более раннеспелые сорта интенсивного типа, особенно при оптимальной густоте стеблестоя, имеют обычно один центральный стебель. Некоторые морфологические признаки, имеющие важное народнохозяйственное значение, изменяются под влиянием условий произрастания: высота растений, число бобов на растении, облиственность, ветвистость, высота прикрепления нижних бобов, облом ветвей. Относительно мало изменчивые признаки определяют структуру куста и частично признаки семян. У сои: отличают следующие основные фазы : всходов, образования первого тройчатого листа, ветвления, бутонизации, цветения, образования бобов, налива семян, созревание. Соя - светолюбивая: и требовательная к теплу культура. Для получения высокой продуктивности необходимо её равномерное распределение на площади. Сумма эффективных температур для полного цикла её развития колеблется от 1600-2000С для раннеспелых сортов, до 3200-3600С - для поздних. В период всходов и созревания соя может переносить кратковременные заморозки до -1С. Для активного роста этой культуры необходима оптимальная температура по фазам развития : - набухание семян и рост проростков - 15-20С,. - всходы, появление третьего настоящего листа — 18-22С, - ветвление - бутонизация - цветение - 22-25С, - бобообразование - налив - 20-23С, - созревание - 18-20С. Соя достаточно засухоустойчива в начальный период роста ( до цветения) и весьма требовательна к влаге в фазы цветения, бобообразования и налива семян. Общее водопотребление посевов сои колеблется в зависимости от места и условий выращивания от 3000 до 5500 мЗ/га коэффициент водопотребления - от 1500 до 3500 мЗ воды на 1 т семян. Соя отрицательно реагирует на воздушную засуху, особенно в период цветения и бобообразования. При очень низкой влажности в этот период на ней не образуются новые и сбрасываются имеющиеся бобы. Сою можно возделывать на всех типах почв при условии, чтобы они не имели резко выраженной кислотности и обладали хорошей аэрацией. На формирование 1ц семян расходуется 7,5-10 кг азота, 1,7-2,5 кг фосфора и 3,0-4,5 кг калия.
При недостатке в почве легкодоступных форм минеральных веществ соя особенно отзывчива на дифференцированное дробное внесение удобрений под основную обработку, при посеве и в подкормку. При этом необходимо учитывать потребность растения и фактическое содержание в пахотном слое их доступных форм. До 50-70% общего потребления азота соя восполняет за счет биологической фиксации его из воздуха, посредством, симбиоза с клубеньковыми бактериями. Известно, что соя при урожае в 2,0 т/га и обеспечении условий для азотофиксации с помощью клубеньковых бактерий усваивает из воздуха около 150 кг азота (Т.В. Мухортова, 2001). 1.3. Влияние сорта на продуктивность культуры. Во многих научных исследованиях подбору сортов для каждой почвенно-климатической зоны и разработки ресурсосберегающей технологии придается исключительное значение( СИ. Шестеренко,1974; С.Д. Арабаджиев, А.Баташ-пиноваД981; В.В. "Толоконников, 1986, М.Н. Короленко, В.Н. Березин, 1991; А.Г. Новак, 1964, H.W. Johnson, R.L. Bernard, A. Lubke, А.П. Головатич, 1985).
Схема опыта, задачи и методика исследования
Сухостепная зона темно-каштановых почв расположена в переходной части между черноземными и каштановыми почвами. Она сравнительно неширокая, но протянулась в длину на 400 километров от Саратовской области на северо-востоке до Ростовской на юго-западе. Она занимает 18% сельскохозяйственных угодий области или 1605,7 тыс.га, в т.ч. пашни -1077,2 тыс.га.
Годовая сумма осадков 350-400 мм. Среднегодовая температура воздуха 5,5-7,2С. Сумма активных температур (выше.+10С) колеблется в пределах зоны от 2900 до 3100С. Безморозный период продолжается 150-170 дней. Гидротермический коэффициент не превышает 0,6-0,7. Число дней с суховеями средней интенсивности 20-25, сильными — 2-3 (Е.Т.Дегтярева, А.И.Жулидова,1970). Весна наступает во второй половине марта, иногда на 10-15 дней раньше или позже. В начале третьей декады апреля температура воздуха устойчиво переходит через +10С. В это время почва прогревается: до 10 тепла на глубину до 10 см. Заморозки прекращаются в середине апреля, начале мая, в отдельные годы возможны заморозки в конце мая, начале июня.
Высокая температура воздуха начинается обычно в первой декаде мая. В самые жаркие годы температура повышается до 40-45С. За вегетационный период насчитывается до 50-55 дней с относительной влажностью воздуха 30% и ниже. Дожди летом бывают ливневого характера. Поэтому , несмотря на то, что около 70% осадков выпадает за теплый период года, хорошего пополнения влаги в почве они не дают. Пополнение влаги идет за счет осенне-зимнего сезона. Среднегодовой запас продуктивной влаги в метровом слое почвы под посевами яровых культур составляет 118 мм, за май - июль месяц выпадает осадков 120 мм. На территории области распространены темно-каштановые средне- и маломощные почвы тяжелого механического состава с мощностью гумусового горизонта соответственно 37-40 и 30-35 см. Они содержат гумуса от 3 до 3,5%, общего азота 0,19-0,24%, валового фосфора -до 0,22%, поглощенного калия - 0,80-0,82%. Запасы валового азота в слое 0-50 см составляют 8-15 т\га , в солонцовых почвах снижаются до 4-7 тонн. Обеспеченность подвижным фосфором преимущественно низкая, калием -средняя. Профиль темно-каштановых почв промыт от легкорастворимых, солей в среднем на глубину 100-150 см. Полевые и лабораторно-полевые опыты проводились на полях СХФ «Безымянский», расположенного на типично темно-каштановых почвах левобережья реки Медведицы на границе Фроловского и Михайловского района. Почвенный покров СХФ «Безымянский», где проводились полевые опыты, представлен темно-каштановыми почвами. По механическому составу согласно классификации Н.А. Качинского (1975) они относятся к тяжелосуглинистым разновидностям и характеризуются не высоким содержанием гумуса (3,8%) и гидролизуемого азота (6,8 мг\100г почвы) средним содержанием подвижного фосфора (8,6 мг), обменного калия (320-350 мг\кг) (табл.1) 26 Характерным для темно-каштановых почв опытного участка является увеличение объемной и удельной массы почвы от верхних горизонтов к нижним. Значительная плотность почвы пахотного и подпахотного слоев неблагоприятно отражается на воздухо и водопроницаемости почвы, на формирование корневой системы, так и в целом на рост и развитие растений. Наибольшее значение порозности, показателей наименьшей влаго-емкости отмечается в верхних, наиболее гумусных слоях почвы. С углублением по профилю эти показатели уменьшаются. Максимальная влажность завядания отмечается в слое 0-20 см (табл.2) В почвах опытного участка содержалось следующее количество тяжелых металлов (мг/кг): цинка — 28,8; меди - 10,3; кадмия - 0,09; свинца -5,3 и ртути не обнаружено (табл.3). Опытный участок расположен на левобережье р. Медведицы. Промышленные предприятия г. Михайловки находятся в 30-35 км, автомагистраль республиканского значения Волгоград - Москва проходит на расстоянии 4 км. Из анализа почвеыно-климатических условий сухостепной зоны темно-каштановых почв следует, что продолжительность безморозного периода, обилие света и тепла благоприятно сказываются на возделывании культуры сои. Однако лимитирующим фактором, сдерживающим урожайность, является влагообеспеченность. В исследованиях П.И.Колоскова (1958, 1971) и Ф.Ф.Давитая (1959) было показано, что с улучшением культуры земледелия, усиливающей взаимосвязь урожайности с метеорологическими условиями. По мнению Е.К.Федорова (1973), А.П. Федосеева (1979) амплитуда колебания урожаев яровой пшеницы под влиянием изменчивости погодных условий возрастает в 2-3 раза и составляет на плодородных почвах от 15,4 ц/га до 34,2 ц/га и на малоплодородных от 5,2 до 16,3 ц/га. Аналогичные данные были получены и по сое (М.В. Кононов, 2000). В период наших исследований, метеорологические условия роста и развития существенно отличалась от средней многолетней величины (табл.4-6, рас. 1-3). Так среднесуточная температура воздуха в мае была ниже на 0,2-0,7 С в 2001 и 2002 г.г. и выше на 2,5С в 2003 г. (прил.4). Июнь в 2002 г. был теплее на 1,4С и холоднее в 2003 г. на 2,2С. Июль был холоднее на 0,2С, в 2003 г., а в 2001 г. и 2002 г. теплее на 1,3 - 4,8С. Август отличался повышенной на 1,3С температурой. В 2001 и2003г.г. Количество выпавших осадков заметно отличалось от среднемноголетних показателей. Так, за апрель наибольшее их количество выпало в 2001 и 2002 г.г. (37,2 и 58,4 мм), за май в 2001 г. (80,5 мм), за июнь в 2003 г. (65,1), за июль в 2003 г. (38,3 мм), за август в 2003 г. (32,9 мм). Засушливыми были и май 2002 г. (12,3 мм), июль 2001г. и 2002 г. Относительная влажность воздуха была самая низкая в 2002 г. В связи с этими условия роста и развития складывались по-разному. Так, в 2001 г. и 2003 г. они были благоприятными: среднесуточная температура воздуха за период вегетации составила 20,7С, осадков выпало 168,2 мм, хотя наиболее высокая температура (23,0С — 27,1С) была в период цветения и налива зерна при небольшом количестве осадков 15,2 мм в 2001 г. и 90 мм в 2003 г. Очень неблагоприятные условия для развития сои сложились в 2002 г. Осадков за период вегетации выпало 91,8 мм. Они выпадали крайне нерегулярно и малыми нормами. Среднесуточная температура составила 19,0С, а в период цветения 27,8-22,1С.
Особенности прохождения основных фаз роста и развития сои.
В наших исследованиях на сохранность растений сои к уборке влияние оказали, прежде всего, метеорологические условия года в период вегетации, а так же сорта и гербициды, В среднем за 3 года наибольшая сохранность растений составила 97,7 % у сорта Волгоградка - 1 и 98,2% у сорта Соер-4, и несколько ниже - 95,8% у сорта Зерноградская -2 (табл.12)
В неблагоприятном 2002 году эти показатели составляли 87 и 85 %, при чем сохранность сорта Волгоградка — I наибольшая. Внесение удобрений повышает сохранность растений на 0,6 - 0,8 %. Гербициды Пивот и Харнес снижали сохранность сои на 0,8 - 2,9 %..
На основании проведенных исследований можно сделать вывод о том, что в новом районе соесеяние - темно-каштановые почвы области на полноту всходов, густоту стояния и общую выживаемость растений существенное влияние оказывают метеорологические условия вегетации-и сортовые особенности, культуры, в меньшей степени — удобрения и гербициды.
Активное влияние на величину урожая и на его качество системой агротехнических мероприятий предполагает знание требований, предъявляемых растением к окружающей среде. Д.Н. Прянишников (1953) указывал, что урожай есть «...функция совокупного действия факторов и выпадения хотя бы одного из них может свести к нулю действие всех прочих». В.А.Кумаков (1980) в своих исследованиях отмечает, что вегетационный период есть величина не постоянная ив одной и той же почвенно-климатической зоне изменяется по годам от увлажнения почвы, вегетационных осадков, температуры воздуха, длины светового дня и других факторов.
В засушливых условиях Нижнего Поволжья главным лимитирующим фактором среды является запас почвенной влаги к началу всходов растений и количество осадков в период вегетации. Скорость прорастания семян после посева зависит от наличия влаги в посевном слое (0-0,1 м) и температурного режима почвы в этот период, а накопления сухой биологической массы и сроки прохождения фенофаз от наличия влаги в слое почвы 1 -1,5 м, выпадающих осадков , температуры воздуха (И.А.Тарчевский,1964; Н.З.Станкевич ,1964). В период прохождения фенологических фаз развития растений, требования, к условиям внешней среды, особенно к влаге и теплу, изменяются в зависимости от биологических особенностей культуры (П.Е.Федин; Б.Б.Бадина, ЭР.Барашков, 1976; АП.Федосеев, 1979, И.Петр, 1984; В.В.Балашов,1986,). Календарные сроки прохождения фенофаз и их продолжительность ясно отражают степень и характер условий жизни растений. Погодные условия создают разнообразные сочетания факторов среды, а, следовательно, различия в реакции на них растений .. Темпы развития растений, время наступления этапов органогенеза и фенологических фаз, а также продолжительность вегетационного периода в целом определяются как наследственными признаками сорта, так и внешними факторами среды (И.А.Минкевич, В.Е.Борковский, 1955, А.Ф. Иванов, 1959). На каждом этапе развития требования растений к условиям внешней среды, в первую очередь к влаге и температуре, изменяются и зависят от биологических особенностей культуры. От уровня увлажнения почвы зависят темпы прорастания, листообразования, интенсивность и продуктивность фотосинтеза, то есть основные слагаемые продуктивности, определяющие темпы накопления органической массы, структуры урожая (А.А.Ничипорович, 1955; Г.П.УСТЄНК0,1963; В.И. Филин, 1992). Продолжительность вегетационного периода сои имеет немаловажное значение для формирования высокой продуктивности посевов. Следует отметить, что в условиях Нижнего Поволжья в период цветения 52 формирования и налива зерна сои, зачастую наблюдаются дни с высокой температурой, низкой относительной влажностью воздуха и сильными юго-восточными ветрами, которые приводят к значительному снижению урожая и ухудшению его качества. Многие исследователи отмечают решающее влияние на продолжительность, как отдельных фенологических фаз развития растений, так и всего вегетационного периода, метеорологических условий, сложившихся в период вегетации растений. По мнению ряда ученых (А.А.Ничипорович, 1956, П.П. Вавилов , 1986; М.П. Космодемьянский, Е.Н.Кулина , 1967; В.М. Кононов, 1972; ГЛ. Медведев, В.П.Галимеев, 1994; В.Н. Плотников, 1995), растения использующие более длительное время приходящую солнечную радиацию (ФАР), влагу, минеральное питание, являются наиболее продуктивными.
В наших трехлетних исследованиях установлено, что период вегетации сои от посева до созревания в 2001 г. продолжался 100 дней у скороспелых сортов и 115 дней у среднеранних, а в более благоприятном 2003 г. - 121 и 132 дня соответственно. Период от всходов до созревания в среднем за 3 года у скороспелых сортов составлял 87 дней, у среднеранних -107 дней (табл.13). Различия наблюдались и по отдельным фазам роста и развития сои (прил.9,10,11).
Результаты наших исследований, представленные в таблице и приложениях, показывают, что наступление и прохождение фенологических фаз и периодов роста и развития сои зависит, прежде всего, от агрометеорологических условий вегетации и изучаемых факторов (прил.12,13,14).
Структура урожая
Предприняты попытки математического моделирования фотосинтетических систем, которые позволили выявить ряд закономерностей распределения радиационного потока и геометрической структуры посевов (Ю.К. Росс, 3. Бихеле, 1968, Т. Нильсон, 1968, Х.Г. Тооминг, 1977, Ю.И. Чирков, 1969, Шатилов, 1973, А.Ф. Иванов, В.И. Филин , 1979).
Многие факторы среды температурный режим, осадки и др. -практически невозможно контролировать. Однако на основании анализа природно-климатических факторов можно подобрать сорта, адаптированные к конкретным условиям, разработать технологию их выращивания (Г.П. Устенко, 1963, ЮГ. Чирков, 1981).
Объективным показателем величины урожая (высокий, средний, низкий) может служить коэффициент использования ФАР. Хорошие урожаи соответствуют 2 - 3 % использования ФАР. При выращивании сортов интенсивного типа и оптимизации всех процессов формирования урожая возможна аккумуляция в урожае 3,5 - 5,0 % ФАР и более. Увеличение коэффициента использования ФАР является одним из элементов системно-энергетического подхода к построению севооборотов и разработке перспективных систем земледелия для аридных зон.
Продуктивность отдельных растений и всего посева в целом определяется развитием ассимиляционной поверхности листьев и её работоспособности (Н.Н. Третьяков, Г.М. Комашко, В.Н. Осипов, 1983).
А.К. Тимирязев считал, что ведущая роль в формировании высоких урожаев принадлежит двум органам : листьям и корням. В последующем на прямую коррелятивную связь между величиной площади листьев и урожаем указывают ряд исследователей : Л.М. Дорохов, Е.В. Кириченко (1964), А.Н. Ничипорович (1963,1972), Г.П. Устенко (1963), И.С. Шатилов, Л.Г. Замараев (1965). Но надо отметить, что эта связь наблюдается только в тех случаях, когда создаются оптимальные условия для выращивания той или иной культуры (Н.В. Шишкин, 1993; А.С. Каракальчев, 1988).
Познание закономерностей связей фотосинтеза растений с их урожай -ностью возможно лишь при выявлении роли каждого отдельного компонента фотосинтетической деятельности растений и их взаимодействия на фоне онтогенетического развития растительных организмов в изменяющихся условиях внешней среды.
Одним из наиболее важных показателей фотосинтетической деятельности посевов является площадь листьевой поверхности. Листья — главный аппарат взаимодействия растений с внешней средой, при помощи которого идет усвоение энергии солнечной радиации и преобразование её в процессе фотосинтеза потенциальную энергию органического вещества.
Во многих исследованиях отмечается наличие прямой связи между урожаем и величиной площади листьев, составляющих основу общей фотосинтезирующей поверхности посевов (А.А. Ничипорович, 1961, 1963 , 1967, ГЛ. Устенко, Г.Ф. Гайдуков, 1959, Л.М. Дорохов, 1962, ГЛ. Устенко , 1963).Однако следует отметить, что прямая корреляционная зависимость урожая от величины площади листьев наблюдается лишь в оптимальных условиях выращивания культуры, а общая тенденция к более быстрому нарастанию листовой поверхности имеет специфические ограничения. Сравнивая продуктивность различных культурных растений, А.А. Ничипорович (1956) приходит к выводу, что, как правило высокопродуктивные растения развивают на единице площади посева значительно большую площадь листьев, чем растения малопродуктивные. В то же самое время многие исследователи отмечают высокую отзывчивость растений на различные агроприёмы посредством изменения площади листьевой поверхности, которая является одним из факторов, регулирующих накопление сухой биомассы и конечные размеры урожая (Г ,Е .Листопад и др., 1975).
Величина оптимальной площади листьев у растений меняется в довольно широком диапазоне и зависит от многих условий. А.А. Ничипорович (1965) отмечал, что для большинства культурных растений оптимальная площадь листьев составляет 40-50 тыс.м /га. Однако детальный анализ таких показателей, как цель и назначение культуры, условности генотипа, заставил внести существенные коррективы этой величины для различных культур и условий их возделывания.
В исследованиях Г.ГТ. Устенко (1963), Е.Н. Кулиной (1967), Г.А. Медведева, В.П. Галимеева (1994), В.Н. Плотникова (1995), отмечается , что в условиях юго-востока, где лимитирующим фактором роста и работы листьевого аппарата является влага, растения формируют площадь листьев в размере 20 - 27 тыс.м /га. Однако большая площадь листьев не всегда приводит к повышению урожая. При чрезмерном развитии листового аппарата в посевах вырастает взаимное затенение растений друг другом. Ухудшается их освещение, снижается усвоение углекислоты, происходит нежелательный усиленный рост вегетативных органов. Поэтому при возделывании сои необходимо добиваться оптимизации приемов агротехники.
Из агротехнических приемов, влияющих на размеры листового аппарата сои, являются: удобрения, предшественники, основная и предпосевная обработка почвы, сроки, способы и нормы посева, сорта, условия увлажнения растений в период вегетации (Ю.П. Буряков и Др., 1988).
В наших опытах абсолютная величина и ход формирования листовой поверхности в посевах сои изменялись в зависимости от условий увлажнения в период вегетации, сортовых особенностей и гербицидов (табл. 19,20,21).
