Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Влияние сорта и элементов агротехники на формирование урожайности сои в Красноярской лесостепи Чураков Андрей Андреевич

Влияние сорта и элементов агротехники на формирование урожайности сои в Красноярской лесостепи
<
Влияние сорта и элементов агротехники на формирование урожайности сои в Красноярской лесостепи Влияние сорта и элементов агротехники на формирование урожайности сои в Красноярской лесостепи Влияние сорта и элементов агротехники на формирование урожайности сои в Красноярской лесостепи Влияние сорта и элементов агротехники на формирование урожайности сои в Красноярской лесостепи Влияние сорта и элементов агротехники на формирование урожайности сои в Красноярской лесостепи Влияние сорта и элементов агротехники на формирование урожайности сои в Красноярской лесостепи Влияние сорта и элементов агротехники на формирование урожайности сои в Красноярской лесостепи Влияние сорта и элементов агротехники на формирование урожайности сои в Красноярской лесостепи Влияние сорта и элементов агротехники на формирование урожайности сои в Красноярской лесостепи Влияние сорта и элементов агротехники на формирование урожайности сои в Красноярской лесостепи Влияние сорта и элементов агротехники на формирование урожайности сои в Красноярской лесостепи Влияние сорта и элементов агротехники на формирование урожайности сои в Красноярской лесостепи
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Чураков Андрей Андреевич. Влияние сорта и элементов агротехники на формирование урожайности сои в Красноярской лесостепи : диссертация ... кандидата сельскохозяйственных наук : 06.01.09 / Чураков Андрей Андреевич; [Место защиты: Новосиб. гос. аграр. ун-т].- Красноярск, 2009.- 115 с.: ил. РГБ ОД, 61 10-6/407

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА1. Увеличение производства и совершенствование технологии возделывания сои (обзор литературы) 9

1.1. Влияние условий среды на семенную продуктивность сои 9

1.2. Особенности роста и развития сои 14

1.3. Сорт как фактор повышения урожайности сои 15

1.4. Агротехнические аспекты соеводства 19

ГЛАВА 2. Погодные условия, исходный материал и методика исследований 29

2.1. Почвенно-климатическая характеристика зоны исследования и погодные условия в годы проведения опытов 29

2.2. Исходный материал и методика проведения исследований 35

ГЛАВА 3. Рост и развитие растений сои в зависимости от сортовых особенностей и элементов агротехники 39

3.1. Агроклиматические особенности Красноярской лесостепи и их влияние на развитие сои 39

3.2. Оценка сортов по элементам структуры урожая 46

3.3. Биометрические показатели растений сортов сои 51

3.4. Площадь листьев 55

ГЛАВА 4. Влияние сорта и элементов агротехники на урожайность сои 62

4.1. Урожайность сортов сои в зависимости от элементов агротехники 62

4.2. Технологические и посевные качества семян 72

ГЛАВА 5 Экономическая и биоэнергетическая оценка изучаемых приёмов и сортов сои 79

5.1. Экономическая оценка 79

5.2. Биоэнергетическая оценка 83

Выводы 89

Предложения производству 91

Библиографический список 92

Приложения 112

Введение к работе

Актуальность работы. Основным путём решения проблемы дефицита растительного белка является повышение сборов соевого зерна с единицы площади за счёт совершенствования технологии возделывания, основанной на биологических особенностях культуры и сорта. При этом механическое перенесение опыта технологий получения высоких урожаев из одного региона в другой не приносит положительных результатов. Продвижение сои на юг Красноярского края затруднено вследствие отсутствия сортов, приспособленных к местным условиям и обоснованной сортовой агротехнологии. Агроклиматические особенности края (короткий безморозный период, неравномерное распределение осадков в весенне-осенний период, ранний приход осенних заморозков) не позволяют даже раннеспелым сортам культуры полностью реализовать свой потенциал. В связи с чем для устойчивого производства зерна сои в лесостепи Красноярского края требуется глубже знать биологические особенности новых сортов по их реакции на изменение гидротермических условий в различные сроки посева, при разных нормах и способах высева. Регулируя агротехнические приёмы, можно добиться оптимального соотношения факторов среды для реализации потенциальной урожайности сои.

Цель исследований - выявить особенности формирования урожайности, посевных и технологических качеств зерна у сортов сои при разных сроках, нормах и способах посева в условиях Красноярской лесостепи.

Задачи исследований:

  1. установить влияние метеорологических условий вегетационного периода на рост и развитие различных сортов сои;

  2. изучить фотосинтетическую деятельность скороспелых сортов сои в зависимости от способа посева и нормы высева;

  3. определить эффективное сочетание норм и сроков посева для получения высокой урожайности семян сои с высоким их качеством;

  4. выявить влияние сроков посева на биохимический состав и посевные качества семян сои;

  5. оценить энергетическую и экономическую эффективность изучаемых сортов, сроков, норм и способов посева сои.

Защищаемые положения;

  1. оптимальные нормы высева, сроки и способы посева сортов сои различного эколого-географического происхождения;

  2. закономерности формирования урожая и его качества в зависимости от приёмов агротехники.

Научная новизна. В условиях Красноярской лесостепи впервые проведена сравнительная оценка новых сортов сои по урожайности и слагающим её элементам, качеству семян, морфобиологическим признакам. Установлены оптимальные сроки, нормы, способы посева сои, позволяющие получать агрономически и экономически приемлемые урожаи качественного зерна. Определены особенности роста и развития скороспелых сортов сои в

зависимости от агротёхнологических приёмов. Изучено влияние отдельных технологических приёмов (сроки, нормы, способы посева) на формирование площади листьев, фотосинтетический потенциал и чистую продуктивность фотосинтеза скороспелых сортов изученной культуры. Определены математические зависимости урожайности и слагающих её элементов от гидротермических условий, проведена экономическая и биоэнергетическая оценка технологии изученных сортов и агроприёмов.

Практическая значимость. В результате исследований установлена возможность расширения посевных площадей сои в Красноярской лесостепи за счёт новых скороспелых сортов. Средняя урожайность лучшего сорта СибНИИСХоз 6 при оптимальных норме и сроке посева составляет 1,94 т/га при себестоимости 1 т зерна - 3440 руб. и уровне рентабельности - 191%. При этом, содержание белка в зерне было 39%, жира - 18,1%. Доказано, что для получения кондиционных семян оптимальным сроком посева является вторая декада мая.

Апробация работы. Результаты исследований были доложены и обсуждены: на региональной научно-практической конференции «Красноярский край - освоение, развитие, перспективы» (Красноярский государственный агроуниверситет, 2004); Всероссийской научной конференции «Молодёжь и наука - третье тысячелетие» (Красноярск, КРО НС «Интеграция» 2004); конкурсе Красноярского краевого фонда науки «Лучшая студенческая научная работа» (Красноярск 2005); X Международной научной школе-конференции «Экология южной Сибири и сопредельных территорий» (Хакасский гос. университет, Абакан 2006); V Международной научно-практической конференции Сибирского федерального округа «Современные тенденции развития АПК в России» (Красноярский государственный агроуниверситет, 2007); конкурсе на лучшую научную работу среди аспирантов СФО (Новосибирский государственный агроуниверситет, 2007); всероссийском конкурсе на лучшую научную работу среди аспирантов ВУЗ МСХ РФ (РГАУ ТСХА, Москва, 2007). В 2008 г. по итогам научной деятельности автор стал лауреатом премии главы администрации Октябрьского р-на Красноярска.

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 9 работ, в т. ч. 1 в реферируемом журнале и 2 в изданиях, рекомендованных ВАК. Доля авторства в совместных публикациях 50 - 90%.

Личный вклад автора. Диссертационная работа обобщает материалы исследований, проведённых автором в период аспирантской подготовки (2005 -2008 гг.). Наблюдения, учёты, анализы, обработка полученного экспериментального материала и его обобщение, подготовка публикаций, формулирование выводов и предложений производству выполнены лично автором.

Структура и объём работы. Диссертация изложена на 115 страницах компьютерного текста, содержит 29 таблиц, 2 рисунка, состоит из введения, 5 глав, выводов, практических рекомендаций, 4 приложений. Список литературы включает 184 источника, в т. ч. 11 на иностранных языках.

Погодные условия, исходный материал и методика исследований.

Работа выполнена в 2005 - 2008 гг. на опытном поле кафедры растениеводства в учебно-научно-производственном комплексе «Борский» КрасГАУ. Почва участка представлена чернозёмом выщелоченным среднемощным среднегумусным тяжелосуглинистым, в пахотном горизонте которого содержится гумуса (по Тюрину) - 7,8%, Р205 (по Чирикову) - 176, К20 - 198, N-N03 - 54,5 мг/кг почвы, рН KCI 6,5 (Волошин, 2006).

Зона проведения исследований характеризуется резкой

континентальностью климата. Сумма активных температур за вегетационный период превышала среднемноголетние значения и варьировала от 1873 до 2010С. Май и июнь 2005 г. были прохладными и избыточно увлажнёнными, вторая половина лета отличалась повышенными среднесуточными температурами в совокупности с дефицитом осадков, что в целом способствовало формированию высокого урожая зерна сои. Вегетационный период 2006 г. был самым прохладным, с избыточным увлажнением в июле -августе и ранним приходом осенних заморозков (III декада августа), что привело к формированию зерна с низкой всхожестью, массой 1000 семян, наименьшим содержанием в них белка и жира. Лето 2007 г. можно охарактеризовать как избыточно увлажнённое и недостаточно обеспеченное теплом, что вызвало вторичный рост сои и отрицательно сказалось на уровне урожайности. Гидротермические условия вегетативного периода в 2008 г. складывались благоприятно для роста культуры: высокая теплообеспеченность сопровождалась повышенным количеством осадков. В критический период цветение - налив зерна наблюдалась хорошая обеспеченность влагой и недостаточная - теплом.

Полевые эксперименты выполнены в четырёхпольном

зернопаропропашном севообороте: чистый пар - картофель - соя - зерновые.
Подготовка почвы под сою состояла из ранневесеннего боронования,
проводимого при физической спелости зубовыми боронами в два следа. При
первом сроке посева проводили предпосевную культивацию на глубину 5-6
см культиватором КПС - 4. При втором сроке посева выполняли
промежуточную культивацию на ту же глубину и в то же время, что и
предпосевную при первом сроке посева. По этой же технологии выполнялась и
предпосевная культивация. Вслед за посевом поле прикатывали. !

В полевых опытах изучали следующие варианты:

1) нормы высева: 0,6 млн. всхожих семян на 1 га;

0,8 млн. всхожих семян на 1 га; 1,0 млн. всхожих семян на 1 га;

2) сроки посева: первый при температуре почвы на глубине заделки
семян 8 - 10С, что в годы наших исследований приходилось на 15
мая;

второй - спустя 10 суток после первого (25 мая);

3) способы посева: рядовой (ширина междурядий 15 см);

широкорядный (30 см).

Опыты закладывали в соответствии с рекомендациями методики проведения полевых исследований (Доспехов, 1985). В ходе вегетации отмечали наступление фаз развития растений культуры на двух несмежных повторениях согласно методики ГСИ (1985). Общая площадь делянок 10 м2, учётная - 8 м2, повторность опытов четырёхкратная, размещение рандомизированное. Посев осуществляли сеялкой ССФК-7. Исходный материал был представлен сортами: Светлая, Дина, Магева, СибНИИСХоз 6, Гармония, Соната, Соер 4, СибНИИК-315. Площадь листьев определяли в период налива зерна в среднем ярусе у сортов Светлая, Дина, СибНИИСХоз 6 на 10 растениях по вариантам опыта с использованием программы Loaf Sqare 1.0 beta Сибирского физико-технического института аграрных проблем. Структурный анализ проводили на растениях, отобранных с площади 0,25 м2 по всем вариантам опыта. В лаборатории учитывали выживаемость растений к уборке, биомассу, высоту растений и расстояние до первого плода, число ярусов на растении, количество плодов, семян и их массу. Посевные качества семян (всхожесть и энергия прорастания) определяли по ГОСТ 12038 - 84 (Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести); массу 1000 семян по ГОСТ 12042 - 80 (Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения массы 1000 семян). Влажность зерна определяли с помощью электровлагомера VALLE 500, урожайность приводили к 14% влажности и 100% чистоте. Биохимический анализ семян сои (содержание жира и белка) был проведён в центральной аналитической лаборатории КрасГАУ.

Статистическая обработка результатов исследований проведена методами корреляционного и дисперсионного анализов (Снедекор, 1961; Доспехов, 1985) в лаборатории информатики Института агроэкологического менеджмента. Экономическую оценку сортов и агроприёмов рассчитывали по результатам анализа затрат трудовых, материальных ресурсов и выхода продукции в стоимостном выражении на основании технологических карт по нормативам и расценкам, действующим в зоне в 2005 - 2008 гг. Биоэнергетическую эффективность определяли по общепринятым методикам, изложенным Г. С. Посыпановым (1997).

Влияние условий среды на семенную продуктивность сои

Потребность в тепле. Соя, как отмечает П. М. Жуковский (1971), растение муссонного климата. Следовательно, предъявляет повышенные требования к влаго- и теплообеспеченности. Потребность сои в тепле возрастает от периода посев — всходы до цветения - формирования семян, и снижается к началу созревания (Шпаар, 2000). В зависимости от скороспелости сорта, для нормального роста, развития и созревания сое требуется сумма активных температур от 1700 - 2900 до 3200С. По периодам роста среднесуточная температура должна быть для фазы посев — всходы 12 — 15С, наибольшая интенсивность ростовых процессов наблюдается при температуре 18 — 22С. В период формирования репродуктивных органов оптимальной является температура 22 - 24С, для цветения 22 — 27С, снижаясь в период формирования бобов и созревания семян до 20 - 22 и 18 - 20С соответственно. Температуры ниже 15С и выше 35С отрицательно влияют на развитие растений, удлиняют вегетацию. Кратковременные заморозки силой -2 - -3С и даже ниже (до -6 сорта северного экотипа) растения сои переносят сравнительно легко (Норман, 1970; Бабич, 1974; Посыпанов, 1997).

Потребность культуры в тепле, как видно из приведённых данных, зависит от периода роста и развития. В период появления всходов температура минимальна, в последующие фазы развития она возрастает, достигая максимума к началу цветения. Начиная с плодообразования -налива семян и до созревания у сои несколько снижаются требования к теплообеспеченности (Мякушко, 1984; Буряков, 1988). Однако для развития и созревания сое достаточно следующих температур: 19 — 20С в фазу цветения, 18 — 19С для формирования бобов, 14 - 15С в период созревания (Арабаджиев, 1981). По мнению А. А. Фадеева, Л. А. Воробьёвой (2001), Н. И. Васякина (2003) длительность вегетации сои в большей степени определяется длиной периода от всходов до цветения и в меньшей от цветения до созревания. Сорта, созданные в последние годы селекционными учреждениями Нечерноземья, Сибири и Дальнего Востока менее требовательны к теплу, более холодостойки, что позволяет расширить площади под соей (Бабич, 1998; Бейч, 2002; Трофимова, 2002).

Отношение к свету. По свидетельствам исследователей, соя культурная — растение короткого дня, чувствительное к изменению фотопериода. При продвижении культуры на север, то есть при увеличении светового дня, происходит удлинение вегетационного периода. В результате замедления развития растения накапливают большую вегетативную массу, позднее вступают в генеративную стадию. Следствием затянутого периода вегетации является низкая семенная продуктивность культуры (Лещенко, 1948; Лещенко, 1978; Арабаджиев, 1981; Мякушко, 1984).

По свидетельству В. Б. Енкена (1952), чем севернее происхождение сорта сои, чем длиннее день, при котором он формировался, тем слабее реакция растений на длинный день. Созданные ранние сорта сои, слабо реагирующие на длинный день, способны вызревать в северных районах (Енкен, 1965). Сорта северного агроэкотипа, нейтральные к длине дня, возможно возделывать в большем диапазоне географических широт (Ничипорович, 1966; Асанов, 2002).

По мнению П. П. Вавилова и Г. С. Посыпанова (1983) соя плохо переносит боковое затенение, в результате которого снижаются белковость и крахмалистость семян, уменьшается процент нередуцированных Сахаров, растёт число абортируемых плодов, снижается высота закладки первых плодов, что сказывается на технологичности уборки. Высокую требовательность к свету следует учитывать при определении норм и способов посева. Kumudini S., Hume D. J., Chu G. (2001) указывают, что для короткодневных сортов оптимальная продолжительность солнечной инсоляции составляет 10-12 часов. В. И. Сичкарь, О. А. Никифоров (1981) отмечают, что при десятичасовом дне различные формы сои завершают своё развитие через 70 — 75 суток после появления всходов. Значительно сокращается вегетационный период сои на ранних этапах роста при наличии нескольких коротких дней (Енкен, 1959). В условиях короткого дня ускоряется развитие растений с одновременным ослаблением ростовых процессов, что, в свою очередь, ведёт к снижению продуктивности культуры. При прочих оптимальных условиях, высокий урожай хорошего качества формируется, если длина дня отвечает биологическим требованиям сорта (Сичкарь, 1981; Кириленко, 1994).

Нормальное развитие растений и переход к репродуктивным фазам определяется не столько количеством света, поглощаемого хлоропластами, сколько длительностью освещения. Поэтому длиннодневные растения нормально развиваются при длинноволновой радиации, а короткого дня, напротив, при коротковолновой. Каждый сорт характеризуется собственной критической продолжительностью фотопериода, при увеличении которого растения не образуют генеративных органов. В большинстве случаев, скороспелые сорта слабее реагируют на продолжительность дня, чем позднеспелые (Ничипорович, 1956).

Отношение к влаге. Соя происходит из стран с муссонным климатом и приспособлена к непрерывному потреблению влаги. В среднем для создания 1 кг сухого вещества культура использует 600 — 700 литров воды. Суммарный расход воды посевами сои составляет в зависимости от зоны и условий возделывания от 3000 до 6000 м / га, при этом коэффициент водопотребления составляет 1500 — 3500 м на тонну семян. Потребность сои во влаге изменяется по фазам роста и развития. При прорастании семена потребляют 90 - 150% воды от массы абсолютно сухого вещества. Оптимальная влажность почвы в это время находится в интервале 80 — 100% наименьшей влагоёмкости (НВ).

При медленном росте надземной массы и мощном развитии корневой системы соя легко мирится с недостатком влаги в первые периоды роста и развития (Блэк, 1973). В это время гектар посевов расходует 15 — 30 м3 воды. Однако в фазах цветения, формирования бобов и налива семян она сильно страдает от недостатка влаги. За указанный период соя использует 60 — 70% воды от суммарного количества за вегетацию, а суточная транспирация составляет 50 — 75 м /га. Время от бутонизации до налива семян является критическим, воздушная или почвенная засуха в этот период негативно сказывается на величине и качестве будущего урожая (Арабаджиев, 1981; Мякушко, 1984; Шпаар, 2000). Оптимальная влажность в эти периоды должна быть в пределах 70 — 80% от НВ, а к началу созревания - 60%. При снижении влажности почвы до 30% НВ или переувлажнении урожайность культуры резко снижается. Плохо переносит соя и повышенную сухость воздуха.

Почвенно-климатическая характеристика зоны исследования и погодные условия в годы проведения опытов

Красноярская лесостепь, расположенная в Средней Сибири, входит в зону прохладного, с недостаточным, неустойчивым увлажнением агроклиматического района с резко выраженным континентальным климатом. Лесостепь представляет собой холмисто-увалистую равнину на левобережье среднего течения р. Енисей. Гидрологическая сеть представлена небольшими реками, ручьями, искусственными и естественными прудами. Естественный растительный покров Красноярской лесостепи представлен лугово-степными массивами, перемежающимися с -участками, занятыми сосной и берёзой. Юг лесостепи почти полностью занят типичными степями, на севере распространены смешанные, или представленные одной породой (берёза, сосна, лиственница) колки, перелески, с хорошо развитым травяным покровом из разнотравья. В поймах малых рек распространены вейниковые и вейниково-таволговые луга (Сергеев, 1971).

Климат зоны резко континентальный, зимой погода носит антициклональный характер, летом, — циклонический. В зимний период это приводит к сильному выхолаживанию подстилающей поверхности, средняя температура в январе составляет - 19,3С, летние температуры относительно выровнены (средняя температура июля 18,8С). При малом колебании средней годовой температуры (0,3 — 0,5С) средняя амплитуда годового хода температуры составляет более 38С, а абсолютная температура, определённая по крайним значениям в годовом ходе, до 89С. По годам амплитуда годового хода температуры главным образом меняется за счёт низких зимних величин. Свойственна климату региона и большая контрастность суточных температур, являющаяся следствием пониженных ночных температур.

Отличительной особенностью климата является малая теплообеспеченность летнего периода и короткая продолжительность отдельных периодов. Переход среднесуточных температур через нуль наблюдается в середине апреля. Быстро нарастая, положительные температуры достигают 5С к началу мая и 10С к третьей декаде. Весна сопровождается частыми и сильными ветрами, в отдельные дни скорость ветра достигает 15-18 м/с. В тёплый период (май — сентябрь) наблюдаются суховейные явления, по данным гидрометеостанции «Сухобузимское» суховеи отмечаются в течение 25 дней. Однако, при запасах продуктивной влаги около 25 мм в пахотном слое, повреждения растений не происходит даже при интенсивных суховеях. В связи с этим, на территории Красноярской лесостепи целесообразно применять влагосберегающие технологии. Среднемноголетняя продолжительность периода активной вегетации (число дней с температурой выше 10С) составляет в зоне 105 — 120 дней. Теплообеспеченность этого периода составляет около 1700С. Одной из особенностей климата является короткий беззаморозковый период. По среднемноголетним данным, последние весенние заморозки случаются в третьей декаде мая, а первые осенние приходятся на конец первой — начало второй декады сентября. На территории лесостепи безморозный период короче вегетационного и по своей продолжительности нередко соответствует периоду активной вегетации. Вследствие ранних осенних заморозков в сельскохозяйственном производстве возможно использовать сорта с коротким периодом вегетации и ограниченный набор культур. Резкая континентальность климата является причиной малого количества осадков. Так, среднегодовое количество осадков, выпадающих на территории Красноярской лесостепи, составляет около 380 мм. Результатом хорошо выраженной сезонной циркуляции атмосферы является неравномерное годовое распределение осадков. Основное их количество - около 70% приходится на тёплый период, преимущественно на вторую половину лета. В это время они носят преимущественно ливневый характер, что удлиняет вегетацию растений и задерживает созревание. На долю осенне-зимних осадков приходится около 25% годовой нормы. Весной выпадает мало осадков, этот период часто засушливый. Засушливые условия, по данным ГМС «Сухобузимское» отмечаются в 20% лет, достаточное увлажнение (ГТК 1,3) наблюдается в 6 из 10 лет. Зимний период на территории Красноярской лесостепи начинается с 20 октября, устойчивый снежный покров устанавливается к 30 октября - 5 ноября. Мощность снегового покрова небольшая (до 40 см), причём на открытых возвышенных местах снег сдувается. Максимальная высота снега наблюдается в конце февраля -начале марта. Незначительная высота снежного покрова при низких зимних температурах приводит к глубокому промерзанию почв.

По классификации температурного режима почв (Димо, 1972) земледельческая часть Красноярского края относится к длительно сезоннопромерзающему типу. Длительность промерзания почв в Красноярской лесостепи составляет, в среднем, 230 дней. Глубина проникновения отрицательных температур превышает 1,5 м. Оттаивание почвы начинается в первой декаде апреля. Дата полного оттаивания почв колеблется в различные годы в широких пределах. В большинстве лет полное оттаивание заканчивается к концу июня, но в отдельные годы может затягиваться до середины июля. Среднегодовая температура поверхности почвы близка к среднегодовой температуре воздуха, в летнее время на поверхности почвы теплее.

Агроклиматические особенности Красноярской лесостепи и их влияние на развитие сои

Продолжительность вегетационного периода является важнейшим признаком, отражающим возможность возделывания культуры в конкретной почвенно-климатической зоне. В мировом земледелии наибольшее распространение имеют сорта сои с продолжительностью периода всходы -созревание около 130 дней. Однако ещё В. Б. Енкен в книге Соя (1959) сообщал о том, что имеется достаточное количество форм культуры, созревающих за 88 — 100 дней. Сорта селекционной станции Фискеби (Швеция) Bravalla и Ugra вызревали при сумме активных температур 1660 — 1700С (Holmberg, 1973). Как отмечает О. В. Щегорец (1997), скороспелые сорта сои успешно возделываются в Зейском районе Дальневосточного региона России, где сумма активных температур составляет около 1750С. В последнее десятилетие XX века для центрального района Нечернозёмной зоны созданы сорта сои северного экотипа (Магева, Окская, Светлая), устойчиво вызревающие севернее Москвы (Государственный реестр, 2000). Для созревания раннеспелых сортов достаточно суммы активных температур за вегетационный период 1600 — 2200С. Минимальная температура, при которой появляются всходы 10С, для вегетативного периода достаточно 15 — 18С. Пик потребности в температурах приходится на цветение (20 - 25С), а для созревания семян бывает достаточно 14С (Енкен, 1959).

Наблюдения за накоплением суммы температур на земледельческой части Красноярского края свидетельствуют, что начиная с 1989 г. за период май - август происходил рост активных температур. Если среднемноголетняя сумма активных температур по ГМС «Сухобузимское» составляет около 1700С, то начиная с 1989 года она не опускалась ниже 1800С. Самая высокая сумма температур за период май - август была зафиксирована в 1998 г. и составила 2239С, а минимальная - 1809С - в 1989 г. Последнее десятилетие XX века можно назвать самым тёплым за всю историю метеонаблюдений в Красноярском крае.

Современные метеоданные по некоторым городам Сибирского федерального округа свидетельствуют, что среднегодовые температуры воздуха стали положительными, а также возросло количество осадков. Начиная с 1980 года, основными метеостанциями Красноярского края фиксируется повышение среднегодовых температур. Например, по метеостанции города Минусинска (Южная лесостепь) с 1980 г. среднегодовая температура ниже 0С не опускалась. По ГМС «Сухобузимское» (Красноярская лесостепь) аналогичная тенденция прослеживается с 1989 г., а по городу Канску (Канская лесостепь) с 1991 года.

В результате наших исследований, проведённых в 2005 — 2008 гг. сроки и темпы прохождения фенологических фаз, а также продолжительность вегетационного периода сортов сои зависели от погодных условий, которые существенно различались между собой по годам. Сумма температур и количество осадков, необходимых для наступления той или иной фазы развития сои значительно варьировали не только по сортам, но и в пределах сорта по годам (приложение 3). Было установлено, что по количеству тепла и осадков в период посев-всходы сорта между собой отличались несущественно, незначительные различия имелись между скороспелой и среднеспелой группами. Резкие различия в требуемом количестве тепла и влаги проявлялись в периоды от всходов до цветения и от цветения до полной спелости. За годы исследований установлено, что для начала цветения всем изученным сортам требовалось наибольшее количество тепла и осадков. Исключением был сорт Гармония, у которого разница между суммой температур по периодам всходы-цветение и цветение-созревание была незначительной.

Период вегетации сои скороспелых сортов (СибНИИСХоз 6, Дина, Светлая, Магева, СибНИИК 315) составил 91 - 96 день; продолжительность периода всходы - созревание сортов Соната, Гармония, Соер 4 изменялась от 103 до 107 дней (табл. 1). При посеве сои в середине второй декады мая всходы у большинства сортов появляются на 17 — 18 сутки, исключение составляют Гармония и Соер 4, у которых этот период затягивается до 20 дней.

Таким образом, культуре достаточно для нормального прорастания температуры почвы в 10 - 12С. Майские осадки, количество которых изменялось от 67,8 мм в 2005 г., до 19,7 в 2008 г. на продолжительность прорастания существенного влияния не оказали. Температура оказывает непосредственное влияние на продолжительность межфазных периодов. Всем сортам, по нашим данным, от всходов до начала цветения требуется 42 — 49 суток, однако менее скороспелые зацвели на 4 — 5 дней позже. Гармонии, сортам Соер 4 и Соната требуется большая сумма температур и количество осадков для перехода к репродуктивной фазе. Как скороспелые, так и среднеспелые сорта раньше зацвели при дефиците влаги во второй декаде июля 2007г. (ГТК 0,1). Избыточное увлажнение (46,9 и 99,8 мм) в июне - июле 2006 г. задержали цветение на 3 - 6 суток (приложения 1, 2, 4). Развитие сои от цветения до созревания семян растянуто. Это связано с биологическими особенностями культуры. В это время среднесуточная температура не должна опускаться ниже 14С, поскольку активные физиологические процессы в растениях сои прекращаются. В условиях Красноярской лесостепи, начиная с третьей декады августа среднесуточная температура может опускаться ниже 10С. В связи с этим среднеспелые сорта, изученные нами, не во все годы исследований достигали полной спелости. Низкие среднесуточные температуры июля и августа (18,2 и 14,8С) 2008 г., а также избыток осадков в июле (выпало на 51,7 мм больше среднемноголетних данных) задержали созревание на 5 — 8 суток. Причём созревание скороспелого сорта Светлая затянулось на 10 дней. Самым скороспелым в наших условиях был сорт СибНИИСХоз 6, созревающий в среднем за 91 день при сумме температур в 1424С, и количестве осадков 198 мм за период. Более продолжительный вегетационный период (107 суток) и потребность в температурах (1732С) показал сорт дальневосточной селекции Гармония. Из рисунка 2 видно, что все изученные сорта набирали необходимую для созревания сумму активных температур (DtaKri). Тем не менее, накопление активных температур было неодинаково по годам.

Урожайность сортов сои в зависимости от элементов агротехники

Величина уборочных потерь важный хозяйственно-биологический признак, определяющий технологичность уборки сои. В наших исследованиях при увеличении нормы высева наблюдалось снижение уборочных потерь (табл. 18, 19) в первый срок у сортов Светлая, Дина, СибНИИСХоз 6, во второй у сорта Дина во все годы наблюдений, у сорта СибНИИСХоз 6 в 2005 и 2007 гг. В 2005 г. при первом сроке посева достоверно ниже потери были у сорта СибНИИСХоз 6 при всех нормах высева, у сорта Дина при 0,8 и 1,0 млн. всхожих семян ан 1 га. У сорта Светлая наибольшие потери отмечены при коэффициенте высева 0,8 млн. всхожих семян на 1 га, что, видимо, связано с уменьшением высоты прикрепления первых плодов до 11 см и высокой биологической урожайностью сорта. В 2006 г. достоверно ниже потери у сортов Светлая и Дина при нормах 0,8 и 1,0 млн./га в. с, у сорта СибНИИСХоз 6 при коэффициенте высева 1,0 млн. всхожих семян на 1 га.

Математически доказуемо снижение потерь в 2007 г. только у сорта Светлая, высеваемого с нормой 1,0 млн. всхожих семян на 1 га. В среднем по первому сроку достоверное снижение уборочных потерь на 0,04 ц/га отмечено у сортов Светлая и СибНИИСХоз 6 при коэффициенте высева 1,0 млн. всхожих семян на 1 га.

Во второй срок посева, хотя и отмечено снижение потерь в связи с увеличением количества растений на единице площади, математически оно недоказуемо. Напротив, в 2005 г. зафиксирован достоверный рост потерь у сорта Светлая при коэффициенте высева 0,8 и 1,0, сорта Дина при 0,6, а также в 2006 у сорта СибНИИСХоз 6 при коэффициенте высева 0,8 млн. всхожих семян ан 1 га. Вероятно, это связано с высокой биологической урожайностью и относительной крупносемянностью сорта СибНИИСХоз 6 и снижением высоты прикрепления первых плодов у сортов Дина и Светлая.

В целом по опыту потери при максимальном коэффициенте высева всегда ниже, чем при минимальном. При этом максимальный уровень биологической и фактической урожайности, при средней величине потерь, был получен нами при коэффициенте высева 0,8 млн. всхожих семян на 1 га. Это объясняется тем, что при повышенной норме высева резко усиливаются конкурентные взаимоотношения между растениями сои (ухудшаются условия освещения, питания), а при минимальном коэффициенте высева недостаточно эффективно используются биотические и абиотические факторы. Изменение урожайности у сорта Светлая широкорядного посева по нормам высева происходило аналогично рядовому, хотя по годам имелись некоторые отличия (табл. 20). Так в 2006 году минимальная биологическая урожайность (9,1 ц/га) была получена при коэффициенте высева 0,8 млн./га в. с, а максимальная при 1,0 млн./га в. с. (11,2 ц/га). Низкую урожайность, полученную при коэффициенте 0,8 млн. всхожих семян на 1 га можно объяснить высоким прикреплением первых плодов (18 см).

Достоверная прибавка урожайности широкорядного посева к рядовому в 2006 г. была получена при коэффициенте высева 0,6 млн. всхожих семян на 1 га (0,3 и 0,5 ц/га соответственно по биологической и фактической урожайности). В 2007 году широкорядные посевы были значительно урожайнее рядовых, разница биологической урожайности по нормам высева составила от 1,1 до 9,6 ц/га. Уборочные потери были достоверно ниже, чем при рядовом посеве, что связано с увеличением на 1 — 2 см высоты прикрепления первых плодов. В среднем по опыту наибольшая биологическая и фактическая урожайность была получена при коэффициенте высева 0,8 млн. всхожих семян на 1 га.

Анализируя биологическую урожайность среднеспелых сортов можно отметить, что Гармония, Соната и Соер 4 неодинаково реагировали на условия года. Так в избыточно увлажнённом 2007 г. (ГТК 1,6) сорт Соната был наиболее продуктивным (биологическая урожайность 18,1 ц/га), а минимальную урожайность (5,6 ц/га) сформировал сорт Гармония (табл. 21). Сорт Гармония, как наиболее позднеспелый, сильнее реагировал на теплообеспеченность вегетационного периода, что согласуется с данными Асеевой Т. А. с соавторами (2008).

Похожие диссертации на Влияние сорта и элементов агротехники на формирование урожайности сои в Красноярской лесостепи