Содержание к диссертации
Введение
1 Современное состояние вопроса и обоснование цели исследований 9
2 Условия проведения полевых исследований, агротехника, схема опытов, методика 28
2.1 Почвенно-климатичсские условия зоны исследований 28
2.2 Агротехника 33
2.3 Схема опытов 36
2.4 Методика проведения исследований 37
3 Режим орошения поукосной сои 40
3.1 Поливной режим сои 40
3.2 Особенности роста и развития сои 48
3.3 Особенности суммарного водопотребления поукосной сои при различных режимах орошения 62
3.4 Влияние режимов орошения на формирование урожая по укосной сои 67
4 Подбор сортов и сроков посева поукосной сои 72
4.1 Подбор сортов для иоукосного посева сои на зерно 72
4.1.1 Особенности роста и развития сортов 72
4.1.2 Влияние суммы активных температур на сроки созревания сортов сои различных групп спелости
4.1.3 Водопотребление сортов сои различных групп спелости 82
4.1.4 Урожайность зерна сои в зависимости от сорта 84
4.2 Изучение сроков посева поукосной сои 87
4.2.1 Особенности роста и развития сои 87
4.2.2 Потребность растений сои в сумме активных температур по фазам развития сортов при различных сроках посева 97
4.2.3 Урожайность поукосной сои при различных сроках посева 101
5 Экономическая эффективность и энергетическая оценка технологии возделывания поукосной сои 106
5.1 Экономическая эффективность и энергетическая оценка возделывания сои при различных режимах орошения 107
5.2 Экономическая эффективность и энергетическая оценка сои при различных сроках посева 110
5.3 Экономическая эффективность и энергетическая оценка возделывания различных сортов сои в поукосных посевах.. 112
Основные выводы 118
Рекомендации производству 121
Список использованной литературы 122
Приложения 137
- Современное состояние вопроса и обоснование цели исследований
- Агротехника
- Особенности суммарного водопотребления поукосной сои при различных режимах орошения
- Влияние суммы активных температур на сроки созревания сортов сои различных групп спелости
Введение к работе
Актуальность темы. Соя является одной из перспективных культур, с помощью которой возможно решить проблему дефицита белка в питании человека и в кормопроизводстве. Об этом свидетельствует мировой опыт возделывания и использования этой ценной высокобелковой и масличной культуры, посевные площади которой постоянно растут, и в 2005 году достигли 93 млн га при валовом сборе 217 млн т и средней урожайности 2,3 т/га.
В России под посевами сои в 2005 году было занято 600 тыс. га, валовой сбор составил 600 тыс. тонн, а потребность составляет более 5 млн тонн в год. Таким образом, внутри страны выращивается только 10 % потребного количества сои. Необходимо отметить, что урожайность сои остается низкой (на уровне 1 т/га), в то время как природные условия и орошение могут обеспечить на Юге России получение 3-4 т/га семян.
Большим резервом в увеличении валового производства ценного соевого зерна является возделывание сои в поукосных посевах на орошаемых землях. Анализ климатических условий Ростовской области показывает, что после уборки на зеленую массу озимой ржи, рапса, сурепицы и других культур до наступления холодов остается 110-120 безморозных дней и сумма активных температур составляет 2500 - 2800 С, что вполне достаточно для получения зерна сои в поукосном посеве.
Следует отметить, что технология возделывания сои в основных посевах разработана, однако в поукосных посевах, когда вегетация растений сои протекает при других водном, тепловом и световом режимах, требует дальнейшего уточнения. Поэтому изучение особенностей возделывания сои в поукосных посевах на орошаемых землях Ростовской области подчеркивает актуальность выполненных исследований.
Цель работы - усовершенствовать технологию возделывания сои в поукосных посевах при орошении, обеспечивающую получение высокого урожая зерна при рациональном использовании материальных, трудовых и энергетических ресурсов.
Достижение поставленной цели связано с решением следующих задач:
подобрать сорта сои для возделывания в поукосных посевах;
определить влияние сроков посева на рост, развитие и урожайность сои при орошении;
- установить режим орошения и водо потребление сои в поукосных
посевах;
- дать экономическую и энергетическую оценку элементов техноло
гического процесса возделывания сои в поукосных посевах.
Научная новизна работы заключается в том, что впервые для условий Ростовской области:
- определены сорта сои различных групп спелости для возделывания
в поукосных посевах и установлены оптимальные сроки их посева;
разработан рациональный режим орошения сои при возделывании в поукосных посевах;
установлены особенности роста и развития сои в зависимости от сорта, срока посева, режима орошения и водо потребления;
- установлена зависимость накопления сухого вещества от длины ве
гетационного периода сои;
- дана экономическая и энергетическая оценка возделывания сои в
поукосных посевах при орошении.
Объект исследований - соя в поукосных посевах на орошаемых землях Ростовской области.
Предмет исследований - технология возделывания сои на зерно в поукосньтх посевах на орошаемых землях.
Основные положения, выносимые на защиту:
оценка сортов сои различных групп спелости для поукосных посевов на орошаемых землях;
особенности роста и развития сои при различных сроках посева;
рациональный режим орошения сои в ноукосных посевах;
особенности водоиотрсбления сои в поукосных посевах;
- экономическая и энергетическая оценка возделывания сои в по
укосных посевах на орошаемых землях.
Методология исследований. Все наблюдения и учеты проводились с использованием стандартных методик, приборов, оборудования и прикладных программ на ПЭВМ.
Личный вклад автора заключается в разработке программы работ, проведении полевых исследований, подготовке диссертации, внедрении полученных результатов в сельскохозяйственное производство.
Достоверность результатов подтверждается большим объемом экспериментальных исследований, выполненных с применением апробированных современных методик, применением стандартных методов математического анализа и данными производственной проверки.
Практическая значимость работы. Разработан и предложен сельскохозяйственному производству технологический процесс возделывания сои в поукосных посевах на орошаемых землях, включающий подбор сортов, сроки посева, режим орошения, ооеспсчиваюшии получение высокого
урожая зерна при рациональном использовании водных и энергетических ресурсов.
Материалы исследований предназначены для практического использования специалистами сельскохозяйственного производства при возделывании сои на зерно в поукосных посевах на орошаемых землях.
Реализация результатов исследований:
Полученные результаты исследований внедрены в 2003-2005 гг. на площади 256 га в ЗАО «Нива» Веселовского района Ростовской области, с экономическим эффектом 2459 руб./га.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на научно-практических конференциях и семинарах, проводимых в 2001-2005 гг.: в г. Новочеркасске (ФГНУ «РосНИИГТМ» и ФГОУ ВПО «НГМА»); в г. Краснодаре (ВНЙИМК); в г. Коломна (ВНИИ «Радуга»), и на практических зональных и региональных семинарах, проводимых МСХиП Ростовской области. Опытно-производственная проверка разработанных элементов технологии проводилась в ОПХ РООМС (х. Елкин) Багаевского района и ЗАО «Нива» Веселовского района Ростовской области в 2001-2005 годах.
Материалы диссертации вошли составной частью в рекомендации по технологии возделывания сои, утвержденные на секции земледелия МСХиП Ростовской области, протокол № 2 от 19 апреля 2005 года и одобренные Российским соевым союзом. Исследования проводились в рамках межведомственной координационной проіраммьі РАСХН на 2001-2005 гг. по теме 05.01 «Обосновать экологические, экономические, водосберегаю-щис способы и режимы орошения сельскохозяйственных культур при сохранении почвенного плодородия и охране окружающей среды». Технология возделывания сои, в том числе и в поукосных посевах, отмечена меда-
лью ВВЦ.
Публикации работ. Основные положения диссертации опубликованы в 7 печатных работах.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству, списка литературы и приложений, изложенных на 178 страницах, в том числе основного текста на 121 страницах. Диссертационная работа содержит 32 таблицы, 13 рисунков, 23 приложения. Список использованной литературы включает 159 источников, в том числе 11 иностранных авторов.
Современное состояние вопроса и обоснование цели исследований
Соя получила широкое распространение в мировом растениеводстве как масличная культура. В ее семенах содержится 17-27% масла, обладающего высокими пищевыми качествами, 30-52 % сбалансированного по аминокислотному составу белка. Сейчас в мировом земледелии соя занимает первое место среди зерновых бобовых культур, площади под ее посевами постоянно растут [53, 56, 87, 138, 156, 159].
В Российской Федерации площади, занятые под соей, составляют менее 1 % от мировых и большая их часть (до 80 %) сосредоточена на Дальнем Востоке. Это традиционно основной район соесеяния - Амурская область, Приморский и Хабаровский край. Однако опыт производства сои на европейской части Российской Федерации в течение последних лет свидетельствует о более высокой урожайности и необходимости расширения ее посевов в ряде регионов [15, 16, 17, 76].
Величина и качество урожая сои зависит от многих факторов, особенно таких как природно-климатические условия, выбор сорта, технология возделывания. При возделывании сои на орошаемых землях создаются условия для удовлетворения потребности растений во влаге, питательных элементах и других факторах роста и развития.
Соя по своему происхождению - это растение влажного муссонного климата, следовательно, для своего развития и реализации потенциальных возможностей данная культура требует большого количества влаги [12, 25, 62, 134]. Высокая требовательность сои к влаге доказана результатами многих исследований но изучению вопросов влияния влагообеспеченности почвы на урожайность культуры [17, 29, 67].
Многие авторы потребность сои во влаге определяют применительно к отдельным фазам роста и развития, однако, несколько расходятся во взглядах на критический период отношения к водному стрессу. Одни считают таким периодом фазу налива семян в бобах [155, 153], другие - период цветения [129, 144], многие выделяют у сои несколько критических периодов в отношении к влаге [79, 88, 123, 128].
Для прорастания семян сои требуется воды 90-93 % от их первоначального веса [26, 87]. Недостаток или избыток влаги в этот период ведет к потере их жизнеспособности [5, 7, 115, 126].
Обеспеченность влагой является важнейшим фактором в развитии сои, лимитирующим распространение се посевов. Благоприятные условия для развития сои создаются при оптимальном водном режиме. Растения увеличивают линейный рост, листовую поверхность и продуктивность фотосинтеза, в результате чего образуется больше органического вещества на единицу корневой массы [60, 77, 95, 97, 116, 149]. Создаются условия для развития мощной корневой системы, что обеспечивает повышение коэффициента се продуктивности [40, 64, 78, 99, 105, 124], увеличивается количество и масса семян [11, 27,43, 52].
В различных климатических и почвенных условиях изменяются оросительные и поливные нормы сои, сроки полива и межполивные периоды, т.е. требуются свои режимы орошения, в том числе дифференцированные режимы, учитывающие особенности возделывания и развития растений сои в различных зонах [7. 30. 34, 51, 102. 103, 107].
В зависимости от почвенно-климатических условий зон и сложившихся погодных условий периода вегетации, оросительные нормы для сои колеблются от 700-1500 м3/га в недостаточных увлажненных районах Северного Кавказа, Украины и Молдовы до 3500-4500 м3/га в засушливых условиях Средней Азии, юга Украины и Поволжья, число поливов составляет от 2-3 до 7-8, поливные нормы от 300 до 800 м3/га.
Соответственно в зонах недостаточного увлажнения эффективны частые поливы небольшими нормами (300-400 м3/га) которыми достигается постоянное оптимальное увлажнение верхнего наиболее плодородного слоя почвы и улучшается микроклимат в посеве; в засушливых и полузасушливых зонах при низкой относительной влажности воздуха и резком дефиците осадков поливы сои осуществляют повышенными (600-800 м3/га) нормами, обеспечивающими меньшие потери влаги на испарение, или чередование поливов повышенными или пониженными нормами [38,46,47,49,71,83, 108, 132].
При возделывании сои в условиях Узбекистана для получения урожая зерна 30-34 ц/га необходимо проведение 3-5 поливов поливной нормой 400-500 м3/га, при этом посевы средних и позднеспелых сортов требуют проведения 4-5 поливов, раннеспелых - 3-4 [50, 59].
По данным Приморского НИИ сельского хозяйства, в условиях Приморья орошение сои позволяет получать стабильно высокие урожаи зерна (до 20 ц/га) при поддержании влажности почвы в слое 0-60 см на уровне 80 % НВ в течение всего вегетационного периода, для чего в разные по влагообеспеченности годы необходимо проведение 2-3 поливов нормой 450-600 м3/га. Повышение предполивного порога влажности до 90 % НВ нецелесообразно, так как в этом случае в сравнении с порогом 80 % НВ прибавка урожая небольшая (около 5 %), а затраты на проведение поливов высокие. В годы с недостаточной влагообеспеченностью эффективны поливы, начиная с фазы бутонизации при снижении влажности в корнеоби-таемом слое почвы до 80-90 % НВ [84, 90]. В условиях Украины рекомендуется режим орошения с поддержанием влажности в 0-70 см слое почвы не ниже 70-75 % НВ или дифференцированный режим: 70-75 % НВ до цветения, когда среднесуточное водопо-требление сои колеблется от 15 до 35 м /га, и 75-80 % НВ до полного налива зерна, когда водопотребление повышается до 35-60 м3/га в сутки [106, 124]. Для поддержания такого режима орошения необходимо проведение 5-6 вегетационных поливов нормой от 300-400 до 550-600 м3/га [88, 127]. По данным Украинского НИИ орошаемого земледелия, орошение сои в этом регионе независимо от других элементов агротехники способствует повышению урожайности зерна в среднем на 14,3 ц/га, или более чем в два раза [108, 139].
В Поволжье, в условиях Волго-Ахтубинской поймы, лучшим режимом орошения при выращивании сои на зеленую массу и зерно является при поддержании порога влажности не ниже 80 % НВ в течение всего периода вегетации [41]. В Сарпинской низменности оптимальным является режим, при котором влажность активного слоя почвы (0,6 м) до начала фазы цветения поддерживается не ниже 70 % НВ, от цветения до начала восковой спелости зерна не ниже 80 % НВ и от восковой спелости зерна до полного созревания - 70 % НВ [82]. Для поддержания заданного режима необходимо в зависимости от климатических условий года проведение 5-6 поливов, средняя оросительная норма при этом составляет 2000-2300 м3/га [21,45]. В Ставропольском крае наиболее благоприятные условия для формирования семян складываются при режиме орошения с нижним порогом увлажнения расчетного слоя почвы не ниже 80 % НВ в течение всего вегетационного периода [67].
Агротехника
На опытном участке применялась агротехника, рекомендованная зональными системами земледелия Ростовской области [66]. Соя возделывалась поукосно после озимой ржи на зеленую массу. При возделывании озимой ржи, проводились следующие агротехнические мероприятия: лущение стерни после предшественника; предпахотный полив для увлажнения иссушенной предшественником почвы; внесение удобрений иод вспашку N100-P70K40 кг/га. д.в., влаго зарядко вый полив, посев и прикатывание. Подготовка почвы для поукосной сои начиналась сразу после уборки озимой ржи. Проводилось лущение стерни, внесение минеральных удобрений (N60P90K30) на планируемый урожай зерна 4,0 т/га, вспашка, влагозарядковый полив, посев и прикатывание. Уход за посевами заключался в проведении междурядных обработок. Для борьбы с вредителем -паутинным клещиком - применялся пестицид БИ-58 - новый.
Уборка на з/м 10.05-15.05 КИР- 1,5 МТЗ - 82 В течение вегетации проводились поливы ДЦА-ЮОМА, поддерживая влажность почвы не ниже 80 % от НВ в расчетных слоях почвы. Агротехнические мероприятия для основных и иоукосных посевов сои одинаковы, разница заключается лишь в том, что сдвигаются сроки проведения работ.
Агротехнические мероприятия при возделывании поукосной сои за годы исследований представлены в таблице 4. В связи с тем, что посев осуществляется позже основных сроков, и влагозапасов в почве практически не остается после предшественника (озимая рожь), для прорастания семян необходимо провести влагозаряд-ковый полив, в чем и состоит особенность агротехники сои в поукосных посевах.
Высевается районированный сорт сои «Зерноградская 2» и сорт «ВНИИОЗ 86». Размер делянок - 210 м% учетная площадь - 110 м". Режим орошения согласно варианту 1 опыта I. Повторность вариантов в опыте трехкратная. При закладке полевых опытов и проведении исследований использовались методики Б.А. Доспехова (1968, 1973), Госсортосети (1963), ВНИИ кормов им. Б.Р. Вильямса (1971) и другие общепринятые методики по постановке и проведению полевых опытов.
Программой предусматривалось проведение систематических наблюдений за изменением морфологических признаков растений сои в зависимости от режима орошения, сроков посева, сортовых особенностей. Эти наблюдения и учеты позволили нам установить закономерности роста, развития и продуктивность сои, обосновать основные результаты исследований. Полученные связи и установленные закономерности использованы в дальнейшем при разработке математических моделей роста и развития сои, управления водным режимом и обоснование других факторов для формирования планируемой урожайности при программированном выращивании урожаев [5, 6, 55, 92, 93, 94, 148].
Для получения достоверных результатов и их объективной оценки на всех вариантах опытов проводились следующие наблюдения и исследования. 1. Фенологические наблюдения. Отмечались даты наступления следующих фаз роста и развития сои: всходы, ветвление, бутонизация, цветение, налив бобов, созревание (восковая и полная спелость). Началом фазы роста считалось ее наступление у 10 % растений, а полное - у 75 % растений на делянке. 2. Густоту стояния растений определяли на закрепленных участках на каждой делянке в двух местах по диагонали на 10 м", в фазу полные всходы и при уборке. 3. Учеты линейного роста проводили на динамических площадках на 25 растениях в двух местах делянки. 4. Динамику нарастания зеленой массы и накопления сухих веществ определяли в растительных пробах с 0,25 м" по методике ВНИИ кормов [93]. При этом определяли структуру зеленой массы (массу и количество стеблей, листьев, черешков, бобов), а также площадь листовой поверхности. 5. Водно-физические свойства почвы (плотность сложения, удельная плотность, скважность, и наименьшая влагоемкость) определяли по общепринятым методикам [115]. 6. Влажность почвы определяли термостатно-весовым методом, образцы отбирали через каждые 10 см до метровой глубины через каждые 7 39 10 дней, а также перед поливом, через сутки после полива и выпадения осадков более 5 мм. 7. Расчет поливной нормы производили по формуле А.Н. Костикова [77]. 8. Водопотребление сои определяли методом водного баланса с учетом запасов влаги в почве в слое 1 м в начале и конце вегетации, оросительных норм и осадков за вегетационный период [77]. 9. Учет оросительной воды производили с помощью трапецеидального водослива и водомерного счетчика ВД-180, установленного на ДДА-100МА. 10. Учет биологического урожая проводили на 1 м в 3-5 повторениях на каждой делянке. Затем определяли средний урожай, а также струк-туру урожая: количество растений на 1 м% количество бобов, массу бобов и зерна, массу 1000 зерен и др. 11. Учет хозяйственного урожая сои на зерно проводили по делянкам комбайном СК- 5 "Нива" путем прямого комбайнирования, с отбором проб зерна в количестве 2-3 кг для анализа его физических качеств и засоренности. Влажность зерна приводилась к 14 %. 12. Математическая обработка данных проводилась дисперсионным методом по методике Б.А. Доспехова с применением программного обеспечения Microsoft Excel [55]. 13. Экономическая эффективность агроприемов устанавливалась по технологическим картам, сопоставлением затрат на производство, уборку и перевозку дополнительной продукции с ее реализационной стоимостью. 14. Энергетическая эффективность вариантов рассчитывалась путем сопоставления количества накопленной биологической энергии с затратами энергии на получение продукции [148].
Особенности суммарного водопотребления поукосной сои при различных режимах орошения
В засушливых условиях Ростовской области, при неравномерно выпадающих в течение вегетации атмосферных осадках, особое значение для сои приобретает вопрос о регулировании водного режима. Для этого необходимо выявить особенности и установить закономерности водопотребления сои в поукосных посевах при различных режимах орошения. Анализ данных таблицы 13, показал, что в среднем за 4 года суммарное водопотребление было самым низким на контроле и составило 3273 м3/га.
Максимальное суммарное водопотребление сои на зерно равнялось 3460 м3/га и наблюдалось на 2 варианте режима орошения, где проводился предпосевной и вегетационные поливы с расчетным слоем увлажнения 0,4 м. Это больше чем на контроле и варианте 3 соответственно на 186 м3/га и на 270 м3/га. Несмотря на то что, суммарное водо потребление на контроле было низкое, более эффективно влага использовалась на 3 варианте, где был получен более высокий урожай зерна сои, который составил 3,67 т/га. Коэффициент водопотребления на этом варианте составил 870 м7т. Из-за меньшего урожая на других вариантах опыта коэффициент водопотребления был выше и равнялся 972 м3/т на варианте 4 и 1079 м7т на варианте 2. Исследования показали, что суммарное водо потребление сои на зерно изменяется в зависимости от условий увлажнения года и режима орошения (приложение Ж). Так в 2001-2002 годах, характеризующихся как средние по влаго-обеспеченности, суммарное водопотребление по вариантам режима орошения составило от 3307 до 3574 м3/га. Во влажные 2003-2004 года эти показатели снизились и были в пределах от 3072 до 3346 м /га соответственно. Повышение суммарного водопотребления в средние по влагообеспе-ченности годы объясняется тем, что наблюдались частые суховеи и более высокая температура воздуха. Оросительные нормы на вариантах 1-4 в средние но обеспеченности 2001-2002 годы составили от 1890 до 2250 м3/га, а во влажные 2003-2004 годы 420-720 м3/га. В течение вегетации потребность растений во влаге изменялась. Данные показывают, что водопотребление по периодам роста сои в течение вегетационного периода и в зависимости от естественной влагообеспе-ченности года изменялось в широких пределах (приложение 3).
Вариант Всходы -ветвление Ветвление - бутонизация Бутонизация -цветение Цветение - образование бобов Образование -налив бобов Налив -восковая спелость Восковая - полная спелость 1. Предпосевной полив (расчетный слой 0,6 м) + вегетационные поливы 80 % НВ в расчетном слое 0,6 м (К) 15,6 23,1 25,8 52,0 48,3 30,4 28,4 2. Предпосевной полив (расчетный слой 0,6 м) + вегетационные поливы 80 % НВ в расчетном слое 0,4 м 17,4 24,5 26,7 54,0 49,8 32,0 29,7 3. Послепосевной полив (расчетный слой 0,6 м) + вегетационные 80 % MB до фазы цветения в расчетном слое 0,4 м, после в расчетном слое 0,6 м до полного созревания 17,4 24,5 26,7 52,0 48,3 30,4 28,4 4. Послепосевной полив (расчетный слой 0,6 м) + вегетационные 80 % НВ до фазы налива бобов в расчетном слое 0,4 м, после в расчетном слое 0,6 м до полного созревания 17,4 24,5 26,7 54,0 49,8 30,4 28,4 Анализ показателей среднесуточного водоиотрсбления по фазам роста показал, что в среднем за 2001-2004 год наибольшее среднесуточное водо потребление сои на всех вариантах опыта приходится на период цве-тение — налив бобов, достигая максимума 52-54 м /га в сутки. В начале и в конце вегетации в одо потребление сои было в два-три раза ниже. Следовательно, показатели среднесуточного водо потребления, позволяют утверждать, что критическим периодом развития сои являются фазы цветения и налива бобов.
В зависимости от влагообеспеченности года, среднесуточное водо-потребление так же изменялось и составляло: в средние по влагообеспеченности годы 2001-2002 на всех вариантах от 61,7 до 64,1 м3/га, а во влажные 2003-2004 годы, соответственно 42,3-43,9 м3/га. Эта разница объясняется тем, что в средние по увлажнению годы температура воздуха и испаряемость с поверхности почвы были выше, чем во влажные годы (приложение И).
Результаты исследований позволили установить, что в условиях естественного плодородия почв Ростовской области и внесения расчетных доз минеральных удобрений можно получить урожайность в ноукосных посевах сои при орошении до 3,5 т/га.
Формирование урожайности до 3,5 т/га в ноукосных посевах сои обеспечивается различными управляемыми факторами внешней среды, такими как режим орошения, плодородие почвы, агротехника и т.п. Одним из таких факторов, который мы изучали в опыте 1, является влагообеспечеиность почвы, регулируемая режимом орошения.
Как показал обзор литературных источников, сою в основных носевах поливают различными способами и возделывают при разных режимах орошения, что обеспечивает высокую урожайность. Режимы орошения для поукосного посева сои не достаточно изучены для того, чтобы дать четкие рекомендации по поливному режиму, и данных по этому вопросу в литературе имеется недостаточно, поэтому в нашей работе мы рассматриваем 4 варианта режима орошения для поукосной сои. Вариант без орошения отсутствует, так как получить всходы сразу же после уборки озимой ржи без полива невозможно из-за сухой почвы, а ждать когда пройдут осадки, достаточные, для получения всходов мы не можем в связи с ограничением в тепле и продолжительности безморозного периода.
Исследования показали, что при соблюдении режима орошения на всех вариантах показатели линейного роста, площадь листовой поверхности, длина вегетационного периода, и выживаемость растений отличались друг от друга незначительно. Однако на 3 варианте эти показатели были лучше, поэтому и урожайность зерна сои на этом варианте составило 3,67 т/га, что существенно выше, чем на контроле (на 0,30 т/га или 9 %) и вариантах 2 и 4.
Исследования показали, что более благоприятные условия для роста, развития и формирования урожая зерна сои создаются на варианте 3 с дифференцированным слоем промачивания 0,4 м до цветения и далее 0,6 м до созревания, где в среднем за 4 года урожайность составила 3,67 т/га.
На варианте 4, где влажность почвы поддерживалась не ниже 80 % НВ в расчетном слое промачивания почвы 0,4 м до фазы налива бобов и в дальнейшем в слое почвы 0,6 м, биометрические показатели линейного роста, листовой поверхности и сухого вещества уступали растениям сои на варианте 3 и урожайность снизилась на 0,36 т/га с 3,67 до 3,31 т/га, т.е. на 11 %.
Более низкой 3,21 т/га урожайность сои оказалась на варианте 2 с поддержанием влажности почвы не ниже 80 % НВ в слое почвы 0,4 м. Несмотря на то, что проводились более частые поливы, по сравнению с контролем и со всеми другими вариантами, которые способствовали скручиванию и полеганию верхушки стебля растений, что вызывало опадение части листьев и бобов в фазу налива бобов и способствовало снижению массы сухого вещества. Это в совокупности привело и к снижению урожайности зерна сои.
В зависимости от условий естественного увлажнения года урожайность сои так же изменялась. В средние по влагообеспеченности 2001-2002 годы, урожайность изменялась по вариантам от 3,19 до 3,65 т/га, а во влажные 2003-2004 годы от 3,12 до 3,84 т/га соответственно. Однако общая тенденция величины урожайности по вариантам сохранилась одинаковой во все годы исследований.
Влияние суммы активных температур на сроки созревания сортов сои различных групп спелости
Нами проводились наблюдения и расчеты по изучению влияния таких метеопараметров, как температура, количество осадков, относительная влажность воздуха на сроки созревания различных сортов сои в поукосном посеве при орошении. Для изучения морфологических особенностей сортов сои были подобраны сорта, отличающиеся по длине вегетационного периода и относящиеся по классификации А.К. Лещенко [87] к различным группам спелости. Наши исследования показали, что период прохождения фенологических фаз у всех сортов сои сильнее всего коррелирует с суммой активных температур.
При этом ранние и скороспелые сорта меньше реагируют на увеличение длины дня и имеют меньшую потребность в тепле. Для планирования эксплуатационного режима орошения сортов сои различных групп спелости, важно знать продолжительность отдельных фаз роста в зависимости от метеопараметров, чтобы своевременно определять наступление критических периодов развития сои по водопотрсблению и восполнять дефицит влаги поливами.
Наблюдения и расчеты влияния теплообеспеченности года на продолжительность вегетационного периода и потребность в сумме активных температур показали, что хотя продолжительность вегетационного периода всех сортов сои во влажные и более прохладные 2003 и 2004 годы по сравнению с 2001 и 2002 годами может быть длиннее до 12-15 суток или на 8-15 %, сумма активных температур при этом изменяется, например, у сорта «Зерноградская 2», всего лишь на 21 С с 2318 до 2339 С или на 0,9 % (приложение О).
Таким образом, сортам сои различных групп спелости присущи свои морфобиологическис особенности, на которые оказывают сильное влияние такие внешние факторы, как тепло, влага, свет. У сортов сои, относящихся к очень ранней группе спелости потребность в сумме активных температур от всходов до созревания около 1940 С, а для среднеранних сортов — около 2310 С.
Продолжительность вегетационного периода сои во влажные и более прохладные годы может быть длиннее до 12-15 суток или на 8-15 %, по сравнению с теплыми годами, однако сумма активных температур при этом изменяется незначительно на 1-2 %.
Для орошаемого земледелия эффективное использование оросительной воды имеет очень большое значение, так как на полив требуются дополнительные затраты и их необходимо окупить прибавкой урожайности.
Исследования показали, что у различных сортов сои суммарное во допотребленис увеличивается с удлинением вегетационного периода. Так, если у очень ранних сортов оно составило от 2683 м /га до 2825 м /га, то у среднеспелого сорта «Дон 21» оно увеличилось до 3089 м /га и у средне-ранних от 3175 м3/га до 3364 м3/га (таблица 22).
У среднераннего сорта сои «Зерноградская 2» при более высоком суммарном водопотреблении и урожайности влага используется эффек-тивнее, о чем свидетельствует коэффициент водо потребления 972 м /т. Если сравнивать коэффициент водо потребления у сортов по группам спелости, то более экономно она используется у сортов сои относящихся к группе очень ранних, здесь коэффициент водопотреоелния составляет от 932 до 975 м3/т. У среднеранних сортов, кроме сорта «Зерно граде кой 2», коэффициент водопотребления остается высокий- 1039-1054 м7т.
Таким образом, суммарное водопотребление сои увеличивается про порционально длине вегетационного периода и составляет от 2683 м3/га до 2825 м /га у очень ранних сортов, у среднеспелого сорта «Дон 21» оно увеличивается до 3089 м /га и у среднеранних составляет 3175 - 3364 м /га.
Результаты исследований позволили установить, что более эффективно влага используется у сортов сои относящихся к группе очень ранних сортов, где коэффициент водо потребления колеблется от 932 до 975 м7т. У среднеранних сортов коэффициент водо потребления выше и составил 1039-1054 м3/т.
Однако, сорт «Зсрноградская 2», при наибольшей урожайности из всех изучаемых сортов в группе среднеранних, имел коэффициент водопо-трсбления более низкий 972 м7т.
Исследования, проведенные на орошаемых землях в Ростовской области, показали, что после раноубираемых озимых культур на зеленую массу (рожь, рапс, люцерны первого укоса) остается достаточно тепла для получения второго урожая при поукосном посеве сои. Для этого необходимо подобрать ранние сорта сои и соблюдать агротехнику.
Полученные данные, показывают, что сорта сои с более высокими биометрическими показателями массы сухого вещества имели более высокую урожайность зерна. Так в среднем за 4 года исследований, урожайность поукосных посевов сои по сортам колебалась у среднеранних сортов от 3,0 до 3,46 т/га, у раннеспелого «Дон 21» он составил 3,21 т/га и очень ранних снизился до 2,78-3,0 т/га (таблица 23).
