Приемы возделывания сои СОЕР 4 в условиях лесостепи Среднего Поволжья

Размещено на http://www.allbest.ru/

на правах рукописи

06.01.09 - растениеводство

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Приемы возделывания сои Соер 4 в условиях лесостепи Среднего Поволжья

ВАСИНА А.А.

Кинель - 2008

Работа выполнена на кафедре растениеводства ФГОУ ВПО

Самарской государственной сельскохозяйственной академии

Научный руководитель:

Заслуженный деятель науки РФ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Ельчанинова Надежда Николаевна

Официальные оппоненты:

Доктор сельскохозяйственных наук, профессор Медведев Виктор Ксенофонтович, ГОУ ВПО «Самарский государственный экономический университет» Кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Иванова Елена Юрьевна, ФГОУ ВПО «Самарская государственная сельскохозяйственная академия»

Ведущая организация:

ФГОУ ВПО «Оренбургский государственный аграрный университет»

Защита диссертации состоится 24 июля 2008 года в 1000 часов на заседании диссертационного совета ДМ 220.058.01 при ФГОУ ВПО Самарской государственной сельскохозяйственной академии.

Адрес: 446442, Самарская область, г. Кинель, пгт. Усть-Кинельский, ФГОУ ВПО Самарская ГСХА, диссертационный совет.

Факс: 8-84663-46131

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО Самарской государственной сельскохозяйственной академии, с авторефератом

Автореферат разослан и размещен на сайте 18 июня 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, профессор В.Г. Каплин

1. Общая характеристика работы

Актуальность темы. Государственной программой развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2002 - 2012 годы предусмотрено увеличение производства животноводческой продукции к 2012 году на 32,9% по сравнению с 2006 годом, причем производство мяса (в живом весе) должно возрасти на 42,9% и достигнуть 1,4 млн.т, молока на 17,8% и достигнуть 37 млн.т. В связи с этим важнейшим стратегическим приоритетом кормопроизводства на ближайшую перспективу является сбалансированное кормление животных, основанное на стабильном обеспечении отрасли кормовым белком собственного производства.

Проблема растительного белка по-прежнему остается одной из наиболее острых. Низкая доля зернобобовых культур в структуре посевных площадей, нарушения в технологии возделывания, при ограниченных материально-технических ресурсах, привели к существенному снижению их валового производства. Одним из путей решения проблемы повышения урожайности и улучшения качества при разработке современной технологии является совершенствование структуры посевных площадей с существенным увеличением зернобобовых, особое место среди которых занимает соя.

В последние годы в связи с созданием сортов с повышенной засухоустойчивостью и существенным изменением погодных условий в регионе за последние 20 - 25 лет соя начинает возделываться в условиях неустойчивого увлажнения, а лесостепная зона Среднего Поволжья в т.ч. и Самарская область становится крупным регионом по ее возделыванию. Поэтому разработка и уточнение приемов выращивания сои в богарных условиях, для создания высокопродуктивных агрофитоценозов культуры, адаптированных к местным условиям, является одним из важных направлений по разрешению белковой проблемы в регионе.

Цель исследований. Дать сравнительную оценку продуктивности и качеству урожая сои сорта Соер 4, на неорошаемых землях, в зависимости от сроков и способов посева, применения фосфорно-калийных удобрений и приемов предпосевной обработки семян.

Задачи исследований. В лесостепной зоне Среднего Поволжья на черноземе обыкновенном:

- на основе оценки продуктивности и качества урожая определить лучшие сроки и способы посева.

- выявить целесообразность предпосевной обработки семян ризоторфином, тенсо-коктейлем без применения удобрений и на фоне Р60 К60.

- изучить особенности роста, развития растений, их фотосинтетической и симбиотической деятельности при формировании урожая.

- определить и дать оценку параметрам продуктивности и питательной ценности урожая.

- дать агроэнергетическую и экономическую оценку изучаемых приемов возделывания.

Полученные результаты использовать при выработке рекомендаций по возделыванию сои в богарных условиях лесостепи Среднего Поволжья.

Научная новизна и практическая ценность работы. На примере нового сорта сои Соер 4 (ГНУ «Ершовская опытная станция орошаемого земледелия Россельхозакадемии») в условиях изменяющейся погоды за последние 20 - 25 лет в лесостепи Среднего Поволжья, уточнены приемы возделывания культуры. Установлена целесообразность посева в третьей декаде мая (второй срок) широкорядным способом с урожаем до 2,6 т/га. Урожайность сои значительно возрастает при применении фосфорно-калийных удобрений в дозе Р60 К60 . Обработка семян ризоторфином и удобрения повышает урожайность на 45,7%, а комплексное применение ризоторфина с тенсо-коктейлем на 54,9%.

Результаты исследований прошли проверку в колхозе «Родина» Сызранского района и рекомендуются к применению при выращивании сои в прирусловых (р. Волга) районах Самарской области.

Основные положения выносимые на защиту:

· Соя сорта Соер 4 в богарных условиях лесостепи Среднего Поволжья формирует урожай в пределах 1,72…2,60 т/га. Максимальная урожайность обеспечивается при посеве в третьей декаде мая широкорядным способом.

· Совместное применение ризоторфина и тенсо-коктейля при обработке семян и удобрения в дозе Р60 К60 обеспечивают прибавку урожая 54,9%.

· Максимальная площадь листьев 51,0…52,8 тыс.м2/га и фотосинтетический потенциал 2,257…2,339 млн.м2дн./га формируются при широкорядном посеве во второй срок. Совместное применение ризоторфина и тенсо-коктейля повышает фотосинтетическую деятельность растений.

· В семенах сои содержится 34,46…36,55% протеина и 18,74…20,02% жира. Увеличение ширины междурядий способствует повышению содержания протеина, задержка посева, а так же обработка семян ризоторфином и тенсо-коктейлем снижают его содержание.

· Энергетически и экономически наиболее целесообразно возделывать сою при посеве широкорядным способом во второй срок. Применение удобрений Р60 К60 снижает эффективность, но она выше при предпосевной обработке семян ризоторфином и тенсо-коктейлем.

Апробация работы. Основные вопросы диссертации докладывались на II, III, IV Международных научно-практических конференциях (Самара 2005 - 2007 гг.), на Межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых Приволжского федерального округа «Молодые ученые в решении региональных проблем АПК» (2005 г.), на заседаниях кафедры растениеводства Самарской ГСХА (2004 - 2007 гг.).

По теме диссертации опубликовано 8 научных работ, в том числе одна - в журнале «Кормопроизводство» (2008 г., № 2).

Представленная работа является составной частью общей тематики научно-исследовательских работ кафедры растениеводства Самарской ГСХА «Разработать приемы возделывания и использования кормовых культур, обеспечивающие в севооборотах Среднего Поволжья получение полноценной экологически чистой продукции на неорошаемых землях не менее 4…5 тыс. корм. ед. с 1 га при одновременном сохранении и повышении плодородия почвы» № Государственной регистрации 01.950000894.

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 146 страницах компьютерной верстки, содержит 50 таблиц, 3 рисунка, дополнена 66 приложениями. Работа состоит из введения, шести глав, выводов и предложений производству. Библиографический список включает 250 наименований, в том числе 8 авторов дальнего зарубежья.

Работа выполнялась на кафедре растениеводства ФГОУ ВПО Самарской государственной сельскохозяйственной академии под руководством Заслуженного деятеля науки РФ, доктора сельскохозяйственных наук, профессора Н.Н. Ельчаниновой, при участии кандидата с.х. наук Васина А-ра В.

Условия и методика исследований

Анализ данных метеостанции «Усть-Кинельская» показал, что за последние 25 лет среднегодовая температура воздуха возросла на +1,6 градуса. Увеличилось количество осадков в среднем по годам на 141 мм или на 34% от нормы. Средняя продолжительность периода вегетации оказалась на 10 дней больше нормы. Этот факт, а так же повышенный температурный режим по месяцам привели к увеличению суммы активных температур до 27510 С, что на 201 градус больше среднемноголетнего значения (Самохвалова Е.В., Самохвалов В.А., 2004).

Погодные условия, сложившиеся за годы исследований (2003 - 2006 гг.) в целом можно охарактеризовать как благоприятные для полноценного развития сои. Наибольшей продуктивностью отличились посевы сои 2004 и 2006 гг., так как на протяжении всей вегетации была теплая с благоприятным увлажнением погода, 2005 год был засушливым.

Комплексная оценка агроклиматических погодных условий позволяет сделать заключение о том, что условия зоны вполне соответствуют требованиям сои, и обеспечивают потенциал продуктивности на уровне 3,44…3,74 т/га зерна.

Характерной погодной особенностью периода наблюдений является потепление в зимнее-весенний период и увеличение осадков, как в зимние месяцы, так и за период май-июль.

Полевой опыт №1 по изучению сроков и способов посева сои, был заложен и проводился (2003 - 2006 гг.) в экспериментальном кормовом севообороте научно-исследовательской лаборатории «Корма» кафедры растениеводства Самарской ГСХА. Почва опытного участка - чернозем обыкновенный остаточно-карбонатный среднегумусный среднемощный тяжелосуглинистый с содержанием легкогидролизуемого азота 15,3 мг, подвижного фосфора 8,6 и обменного калия 23,9 мг на 100 г почвы. Объемная масса слоя почвы 0 - 1,0 м - 1,27 г/см3. Содержание гумуса 6,5%, рНсол. - 5,8.

Агротехника включала в себя лущение стерни, отвальную вспашку, боронование и предпосевную культивацию на глубину 8 - 10 см. Посев проводился сеялкой СН - 16Б обычным рядовым способом (15 см), а так же с перекрытием сошников широкорядным (45 см и 70 см), на которых проводили междурядную обработку. Поделяночная уборка урожая проведена в фазе полной спелости. Предшественник озимая пшеница.

Опыт №1. В двухфакторный опыт по изучению продуктивности сои при разных сроках и способах посева входили:

три срока посева: первый (10.05 - 11.05); второй (18.05 - 26.05); третий (31.05 - 8.06) (фактор А);

три способа посева: рядовой м. 15; широкорядный м. 45; широкорядный м. 70 (фактор В).

Норма высева (млн.всх.семян на га) составила для сои рядового посева - 1,1, широкорядного 45 см - 0,8; широкорядного 70 см -0,6.

Всего вариантов в опыте 9. Повторность опыта четырехкратная. Площадь делянки 38,5 м 2.

Опыт №2. В двухфакторный опыт по изучению продуктивности сои в зависимости от применения удобрений и предпосевной обработки семян входили: посев урожай удобрение фотосинтетический

применение удобрений (Р60К60) (фактор А);

предпосевная обработка семян: ризоторфин - штамм № 24100; тенсо-коктейль; смесь ризоторфина и тенсо-коктейля (фактор В).

Посев проводился в оптимальные сроки (18 - 20 мая). Норма высева сои, при широкорядном посеве с междурядьем 45 см 0,8 млн.всх.семян на га.

Всего вариантов в опыте 8. Повторность опыта четырехкратная. Площадь делянки 80,0 м 2.

В опытах исследования проводились по единой общепринятой методике. Экспериментальная работа выполнялась с учетом методики полевого опыта Б.А. Доспехова (1985), методических указаний по проведению полевых опытов с кормовыми культурами, разработанных ВНИИ им. Вильямса (1987, 1997), методики полевого и вегетационного опытов с удобрениями (1967). При этом определялись следующие показатели:

· Посевные качества семян по ГОСТУ

· Метеорологические условия анализировались по данным АМС «Усть-Кинельская», а также прослеживались глазомерно в течение вегетационного периода, во время исследований;

· Густота стояния растений определялась путем подсчета растений на площадках по 0,5 м2 в фазе всходов и перед уборкой в четырехкратном повторении. На основании подсчета определяли полноту всходов как процент от числа высеянных лабораторно-всхожих семян и сохранность к уборке, как процент от числа растений в фазе всходов;

· Динамика линейного роста определялась по фазам развития растений и перед уборкой в 10 пунктах делянки с 2-х несмежных повторностей опыта;

· Прирост надземной массы и сухого вещества определялся подекадно путем взвешивания растений с пробных площадок 0,5 м2. Перед срезанием подсчитывали число растений;

· Для определения выхода абсолютно сухого вещества измельчалась растительная проба объемом достаточным для взятия навесок в четыре алюминиевые бюкса. Высушивание проводили при температуре 105 - 110 0С до постоянного веса;

· В свежесрезанной массе определяли структуру урожая, выделялась доля листьев, соцветий, стеблей в процентах к массе пробы ;

· Ассимиляционная поверхность листьев определялась контурным методом в компьютерной модификации (2001). Для определения площади контуров берется навеска 1 г сырых листьев. Листья расправляются и закладываются в сканер (при невозможности немедленного проведения измерения листья закладывались между страницами книги и фиксировались при температуре 50 - 650С). Программа Area определяет площадь листьев, сравнивая с эталоном известной площади (2 см2). Имея данные по облиственности растений и массе растений с 1 м2, проводился пересчет площади листьев из см2/м2 в м2/га.

· Фотосинтетический потенциал посевов (ФП) рассчитывался по методике Ничипоровича А.А.(1961), чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) - по формуле Briggs G., Kidd F., West C.;

· Определение симбиотического аппарата сои проводили по методике Г.С. Посыпанова (1991);

· Структура урожая исследовалась по методике Госсортсети, в двух несмежных повторностях опыта путем отбора снопов в четырехкратной повторности перед уборкой. При анализе снопов определялось число растений на единицу площади, общая длина стебля растений, высота прикрепления нижнего боба, количество бобов на одно растение, количество семян в бобе, общая масса семян в пробе, масса 1000 семян;

· Урожай зерна определялся методом сплошной уборки делянок с последующим пересчетом на 14 % влажность;

· Химический анализ сои проводился в лаборатории животноводства Самарской ГСХА, методом инфракрасного анализа;

· Суммарное водопотребление за вегетационный период определяли методом водного баланса по А.Н. Костякову;

· Расчет агроэнергетической эффективности проводился по методике ВНИИ кормов (1995) с учетом энергетической оценки возделывания полевых культур в Среднем Поволжье (1998; 2005);

· Экономическая эффективность рассчитывалась по общепринятой методике, в сопоставимых ценах;

· Математическая обработка урожайных данных проводилась на ПЭВМ Pentium дисперсионным методом по Б.А. Доспехову (1985). Отдельные параметры подвергались корреляционному и регрессионному анализу.

2. Результаты исследований

Особенности роста, развития растений и продуктивность сои в зависимости от сроков и способов посева

Полнота всходов - показатель, величина которого полностью зависит от обеспеченности растений влагой и от температуры посевного слоя почвы. Эти факторы в первую очередь влияют на продолжительность периода посев - всходы, затяжка которого не способствует последующему хорошему росту и развитию растений сои.

Анализ полученных в 2003 - 2006 гг. данных подтверждает значительную зависимость полноты всходов и сохранности растений к уборке от сложившихся погодных условий. Полнота всходов, во все годы исследований, на всех сроках посева была относительно высокой. Исключением был лишь 2003 год, полнота всходов в который колебалась в пределах от 61,3% до 87,5%.

Выявлено что, с увеличением междурядий полнота всходов уменьшается, причем эта закономерность наблюдается по всем срокам посева, оттяжка срока посева до июня ведет к существенному снижению полноты всходов, обусловленной недостатком влаги на глубине заделки семян к этому времени. Полнота всходов при третьем сроке посева колеблется от 75,4% до 77,0%.

В среднем за четыре года исследований самая лучшая сохранность растений к уборке была отмечена во второй срок посева, с междурядьями 45 см - 96,1% и с междурядьями 15 см - 95,8%. А самая низкая сохранность оказалась при посеве в третий и первый срок с междурядьем 70 см (93,2%, 93,5%, соответственно). Причем по всем срокам посева прослеживается одинаковая закономерность. Наилучшей сохранности растений соя достигает к уборке при посеве с междурядьем 45 см (94,8%; 96,1%; 95,5%, первый, второй и третий срок соответственно), что очевидно связанно с лучшими условиями роста и развития растения на таком посеве.

Продолжительность вегетации сои при первом сроке посева составила, в зависимости от вариантов 124 - 126 дней, с колебаниями по годам от 113 - 115 дней в 2005 году до 134 - 137 дней в 2003 году. При втором сроке посева растения вегетировали 122 - 125 дней, при третьем 118 - 123 дня. Продолжительность вегетации в 2003 году была самая длинная, а в 2005 году самая короткая. Проявляется тенденция, что увеличение ширины междурядий способствует продлению периода вегетации на 3 - 5 дней. На посеве в поздний срок он короче, чем на ранних, на 5 - 6 дней и на 3 - 4, чем при втором сроке посева.

Продолжительность вегетации сои находится в прямой зависимости от суммы положительных температур (r 0,56…0,98) и суммы осадков за вегетацию (r 0,88…1,00) и в высокой обратной зависимости от среднесуточной температуры воздуха (r 0,95…0,99).

Наблюдения за ростовыми процессами растений показали, что в зависимости от срока и способа посева их интенсивность неодинакова. Она в значительной мере определяется погодными условиями и зависит от изучаемых приемов. Длина стебля сои в условиях засушливого лета 2005 года короче в 1,4…1,7 раза, чем в благоприятном по увлажнению 2003 году. При посеве в ранний срок растения сои в восковой спелости имеют стебель короче чем, при посеве во второй и третий сроки. При всех сроках посева размещение растений с междурядьем 15 см (обычный рядовой посев) способствует уменьшению длины стебля.

Количество формирующихся клубеньков и их масса так же в значительной мере зависит от условий года и применяемых агроприемов.

На образование и количество клубеньков большое влияние оказывали осадки в начале и в середине вегетации сои. Прошедшие во время цветения дожди, вызвали бурное разрастание корневой системы, что также способствовало образованию большого количества крупных клубеньков.

В благоприятных условиях 2003 и 2006 гг. самое большое количество клубеньков (736 - 840 шт./м2 и 840 - 870 шт./м2) было сформировано к фазе цветения при посеве во второй срок с междурядьем 45 см и 70 см. Их масса равнялась 32,4 - 32,1 г./м2, и 30,4 - 28,4 г./м2 соответственно.

В 2005 г. жаркая и сухая погода способствовала сильному иссушению и уплотнению почвы, корневая система растений деформировалась, в связи с чем количество клубеньков на корнях было меньше, по сравнению с предыдущими влажными годами, их значения были в пределах 307…465 шт./м2 (табл. 1).

1. Количество клубеньков сформированных на посевах сои в зависимости от сроков и способов посева, шт./м2

Способы посева	Годы
	2003	2004	2005	2006	среднее
первый срок посева
М 15	520	504	316	666	502
М 45	677	560	372	707	579
М 70	-	633	388	771	597
второй срок посева
М 15	612	578	400	788	594
М 45	736	650	464	840	672
М 70	840	710	465	870	721
третий срок посева
М 15	768	703	410	796	669
М 45	610	580	360	703	563
М 70	506	508	307	630	488

Х- данные за 2004-2006 гг.

Однако по-прежнему и в условиях недостаточного количества влаги максимальное количество клубеньков было сформировано при посеве во второй срок (400…465 шт./м2). Самые низкие показатели были отмечены при посеве в первый срок - 316…388 шт./м2, из-за мелких размеров их масса составила 12,6…18,4 г/м2 , что в 1,5 - 2,5 раза меньше массы клубеньков сформированных в благоприятных условиях предыдущих лет.

Урожай любой культуры - это результат работы фотосинтетического аппарата растений, на долю которого приходится до 90 - 95 % всей биомассы. Фотосинтетическая деятельность растений это не только интенсивность фотосинтеза, но и площадь ассимиляционной поверхности, быстрота ее нарастания, продолжительность работы и качественная направленность фотосинтеза (Дозоров А.В., Наумов А.Ю., 2004; Макарова Н.А., Кадыров С.В., Федотов В.А., 2006).

Площадь листьев была на достаточно высоком уровне, закономерно изменяясь по годам исследований, в благоприятные 2003, 2004, 2006 гг. прирост листовой поверхности листьев был выше по сравнению с менее благоприятным 2005 годом. Но независимо от погодных условий прослеживается четкая закономерность: максимальная площадь листьев, во все годы исследований, была получена в фазу образования бобов.

Исследованиями установлено, что сроки сева оказывают влияние на формирование и величину листовой поверхности. Посевы первого срока имели мелкие листья, в результате чего их площадь на 1 га была меньше, чем при посеве во второй срок. В среднем за годы изучения разница составила 0,9…3,5 тыс.м2/га, 7,3…20,9 тыс.м2/га, 4,1…6,4 тыс.м2/га соответственно в фазы цветение, образование бобов, зеленая спелость.

В среднем за 2003 - 2006 гг., максимальная площадь листовой поверхности была на посевах сои во второй срок 51,0…52,8 тыс.м2/га, к фазе зеленой спелости она снизилась до 38,9…40,7 тыс.м2/га. Самая низкая площадь листьев, в фазе зеленой спелости, была получена при посеве в первый срок, ее значения были в пределах 34,3…34,8 тыс.м2/га. Динамика и абсолютный показатель площади листьев в значительной мере определяют продуктивность агрофитоценоза сои в целом.

Выявлено, что максимальным суммарным фотосинтетическим потенциалом отличаются посевы сои во второй срок (2,217…2,339 млн.м2 дн./га). Причем с увеличением индивидуальной площади растений при посеве во второй срок ФСП возрастает (2,217, 2,257, 2,339 млн.м2 дн./га, соответственно при размещении с междурядьями 15 см, 45 см и 70 см).

Значительно изменялась во времени и чистая продуктивность фотосинтеза сои. Наибольшее количество сухого вещества (2,42…3,27 г/м2) формировалось от образования 2 - 3 настоящих листьев до цветения, когда плотность посевов была сравнительно небольшой. В дальнейшем чистая продуктивность фотосинтеза снижалась до 1,89…3,13 г/м2, исключение составлял лишь посев первого срока с междурядьем 70 см, его значения находились в пределах от 2,39 до 3,40 г/м2. В среднем за вегетацию ЧПФ составила 2,19…3,38 г/м2 в сутки. Лучшей работоспособностью отличался второй срок посева, где значения ЧПФ находились на уровне 2,30…2,38 г/м2.

Сроки посева сои оказывают существенное влияние на ее продуктивность. В результате изменения сроков посева, растения неодинаково обеспечиваются теплом и влагой в отдельные периоды вегетации, что оказывает существенное влияние на их урожайность.

В среднем за 2003 - 2006 гг. урожайность сои колебалась в пределах 1,72 т/га - 2,60 т/га. На первом и третьем сроках посева она оказалась на одинаковом уровне и существенно уступала второму сроку (1,87 т/га; 2,48 т/га и 1,88 т/га, соответственно первый, второй, третий срок посева) (табл. 2).

2. Урожайность сои в зависимости от сроков и способов посева, 2003 - 2006 гг., т/га

Сроки посева	Способ посева	Годы
		2003	2004	2005	2006	средняя
Первый (10.05 - 11.05)	М15	1,78	1,74	1,48	2,32	1,83
	М45	1,90	2,27	1,63	2,11	1,98
	М70	-	1,96	1,69	1,74	1,80
	в среднем по сроку посева	1,84	1,99	1,60	2,06	1,87
Второй (18.05 - 26.05)	М15	2,13	2,53	2,45	2,04	2,29
	М45	2,65	2,77	2,61	2,38	2,60
	М70	2,74	2,61	2,59	2,26	2,55
	в среднем по сроку посева	2,51	2,64	2,55	2,23	2,48
Третий (31.05 - 8.06)	М15	1,90	2,11	2,26	1,73	2,00
	М45	1,28	2,09	2,58	1,68	1,91
	М70	1,28	1,94	2,39	1,26	1,72
	в среднем по сроку посева	1,49	2,05	2,41	1,56	1,88
НСР05	Общ.	0,12	0,13	0,09	0,07
	А	0,07	0,07	0,05	0,04
	В	0,07	0,07	0,05	0,04
	АВ	0,07	0,07	0,05	0,04

Однако сравнение, по способам посева показывает что, при посеве в первый срок (10.05 - 11.05) более высокий урожай был получен на посеве с междурядьем 45 см, при максимальном его значении -1,98 т/га. На третьем сроке посева (31.05 - 8.06) более высоким урожаем в годы исследования отличался посев обычным рядовым способом с междурядьем 15 см -2,00 т/га. При посеве во второй срок (18.05 - 26.05) складываются наиболее благоприятные условия и это обеспечивает урожай в пределах 2,6 т/га и 2,55 т/га на широкорядном посеве с междурядьем 45 см и 70 см соответственно.

Таким образом, несмотря на существенные различия погоды, соя в условиях лесостепи Среднего Поволжья способна формировать урожай в пределах 1,72…2,60 т/га. Максимальную урожайность (2,55..,2,60 т/га) обеспечивают посевы во второй срок (18 - 26 мая), широкорядным способом. При раннем сроке посева (10 - 11 мая) урожай снижается до 1,80…1,98 т/га, при позднем (31 мая- 8 июня) до 1,72…2,00 т/га. На позднем посеве предпочтение следует отдавать обычному рядовому посеву (М. 15), который обеспечивает урожай 2,00 т/га.

Анализ элементов структуры урожая сои свидетельствует о высокой приспособляемости растений к условиям существования при изменении срока и способа посева.

По количеству бобов на одном растении в среднем за годы исследований лидировали варианты второго и третьего сроков посева (9,2 и 9,5 шт., 13,9 и 14,3 шт., 18,6 и 17,9 шт., соответственно с междурядьем 15 см , 45 см и 70 см). Это связано, с тем, что соя теплолюбивая культура и с повышением температуры при достаточном содержании влаги в почве, бобов, а также семян в бобе на всех вариантах посева колебалось в пределах 2,3…2,5 шт. Наиболее крупные семена были получены при посеве во второй срок, их масса 1000 семян была 180,2…193,3 г (с максимальным значением при посеве с междурядьем 45 см). При первом и третьем сроках посева масса 1000 семян была приблизительно на одинаковом уровне (164,1…176,0 г и 161,3…172,2 г, соответственно), причем с увеличением ширины междурядья этот показатель имеет тенденцию к повышению.

Таким образом, на широкорядных посевах к уборке сохраняется меньшее число растений, но на них формируется большее число бобов и с более крупными семенами. Это и обеспечивает более высокий биологический урожай, максимум которого (3,03…3,21 т/га) достигается при втором сроке посева. Установлено, что соя Соер 4 обеспечивает высоту прикрепления нижнего боба на уровне 13,2…13,8 см, от поверхности почвы, что создает условия для снижения потерь при уборке комбайном.

В среднем за годы исследований содержание протеина в семенах сои было на достаточно высоком уровне. Его значения колебались в пределах от 34,46 % до 36,55%. Однако наблюдается закономерность, что с увеличением ширины междурядья содержание протеина увеличивается, а задержка посева на 10 и 20 дней ведет к его снижению. Максимальное содержание белка в семенах принадлежит посеву во второй срок с междурядьем 70 см - 36,76%, а минимальное при посеве в третий срок с междурядьем 15 см - 34,46%.

Анализ кормовых достоинств зерна исследуемых вариантов позволил выявить следующие закономерности. По всем показателям в годы исследований лидирует второй срок широкорядного способа посева, он обеспечивает сбор сухого вещества 2,24…2,36 т/га, кормовых единиц 3,80…3,99 тыс./га, переваримого протеина739…762 кг/га, обменной энергии 35,53…35,39 ГДж/га. При посеве в третий срок, лучшие показатели были на обычном рядовом посеве, а с увеличением ширины междурядья кормовые достоинства резко снижаются (табл. 3).

3. Продуктивность сои при разных сроках и способах посева, 2003 -2006 гг.

Срок посева	Способ посева	Получено с 1 гектара	Обмен. энергия в сух.в-ве, МДж/кг	ПП на 1 корм. ед., г
		корм.ед, тыс.	перева-римого протеина, т	обмен. энергии, Гдж
Первый	М 15	2,82	0,556	25,99	15,3	197
	М 45	3,07	0,584	27,11	14,8	190
	М 70х	2,75	0,550	25,20	15,2	200
Второй	М 15	3,44	0,656	30,31	14,6	191
	М 45	3,99	0,739	35,53	15,1	195
	М 70	3,80	0,762	35,39	15,8	201
Третий	М 15	2,98	0,572	26,27	14,6	192
	М 45	2,82	0,539	25,87	15,1	191
	М 70	2,55	0,494	22,49	14,7	194

Х- данные за 2004-2006 гг.

Таким образом, для условий лесостепи Среднего Поволжья наиболее целесообразно посев сои проводить во второй срок (18 - 26 мая) широкорядным способом с междурядьем 45 см и нормой высева 0,8 млн.всх.сем./га, а также с междурядьем 70 см и нормой высева 0,6 млн.всх.сем./га. Посев в поздний срок (31 мая - 8 июня), при необходимости дополнительной очистки почвы от сорняков, следует проводить (при некотором снижении продуктивности) обычным рядовым способом с нормой высева 1,1 млн.всх.сем./га.

Формирования агрофитоценозов и продуктивность сои при применении удобрений и предпосевной обработке семян

Анализ полноты всходов растений сои в опытах 2005 - 2006 гг., позволяет отметить, что как раздельное, так и совместное применение ризоторфина, тенсо-коктейля, включающего в себя комплекс микроэлементов (В - 0,52%; Са (ЭДТА) - 2,57%; Сu (ЭДТА) - 0,53%; Fe (ЭДТА) - 2,10%; Fe (ДТПА) - 1,74%; Mn (ЭДТА) - 2,57%; Zn (ЭДТА) - 0,53%; Mo - 0,13%) не оказывает влияния на этот показатель. Что касается сохранности растений к уборке, то она выше на вариантах с применением изучаемых приемов предпосевной обработки семян.

Продолжительность межфазных периодов сои, зависит как от применения удобрений, так и от предпосевной обработки семян. Посев сои инокулированными семенами, а так же с применением тенсо-коктейля и их смеси на фоне без применения удобрений, удлиняет межфазные периоды растений в среднем на 2…4 дня, по сравнению с вариантами с применением фосфорно-калийных удобрений.

Исследованиями 2005 - 2006 гг. выявлена закономерность наиболее интенсивного роста стебля на всех вариантах до фазы образования бобов, среднесуточный прирост в этот период составляет 1,1…1,7 см/сутки, с последующим снижением к фазе зеленой спелости, когда большинство вариантов достигли своей максимальной высоты. Установлено эффективное влияние предпосевной обработки семян на фоне применения минеральных удобрений на рост стебля. Самые высокие растения были при посеве инокулированными семенами с дополнительной обработкой тенсо-коктейлем на фоне фосфорно-калийных удобрений.

Анализ динамики нарастания листовой поверхности показал, что максимальное значение площади листьев на всех изучаемых вариантах были достигнуты в фазу цветения и составила 31,81…43,39 тыс.м2/га. Посев без применения удобрений ведет к существенному снижению площади листьев (табл. 4).

4. Показатели фотосинтетической деятельности растений сои в зависимости от применения удобрений и приемов обработки семян 2005 - 2006 гг.

Удобрение	Предпосевная обработка семян	Максимальная площадь листьев, тыс.м2/га	Фотосинте-тический потенциал, млн.м2*дн./га	ЧПФ, г/м2*сутки
Без удобрений	Контроль (без обработки)	32,91	1,772	3,17
	Ризоторфин	31,81	1,845	3,18
	Тенсо-коктейль	32,00	1,952	3,29
	Ризоторфин + тенсо-коктейль	34,32	1,997	3,47
Р60 К60	Контроль (без обработки)	34,45	2,047	2,95
	Ризоторфин	38,41	2,258	2,67
	Тенсо-коктейль	39,57	2,364	2,87
	Ризоторфин + тенсо-коктейль	43,39	2,647	2,85

Полноценность динамики формирования и степень совершенства посевов определяет фотосинтетический потенциал (ФП). Установлено также, что он зависит и от метеорологических условий года. Так, в более засушливом 2005 году ФСП был ниже, чем в более влажном 2006 году.

Влияние удобрений и предпосевной обработки семян на величину фотосинтетического потенциала хорошо прослеживается. Посев сои инокулированными семенами на варианте без удобрений увеличивает данный показатель на 0,073 млн.м2 дн./га, а при внесение удобрений на 0,486 млн.м2 дн./га, по отношению к контролю. Комплексное применение ризоторфина с тенсо-коктейлем на варианте без внесения удобрений ведет к повышению ФП на 0,225 млн.м2 дн./га, в то же время применение данной обработки на фоне с фосфорно-калийными удобрениями ведут к увеличению данного показателя на 0,875 млн.м2 дн./га, по сравнению с контролем.

Применение тенсо-коктейля, а так же бактериального препарата на фоне внесения фосфорно-калийных удобрений способствует некоторому снижению чистой продуктивности фотосинтеза. Средняя за вегетацию продуктивность фотосинтеза на контроле (без применения удобрений и обработки семян) была 3,17 г/м2 сутки, на варианте Р60К60 + ризоторфин+тенсо-коктейль - 2,85 г/м2 сутки.

Выявлено что посев инокулированными семенами на фоне Р60К60 и Р60К60 + тенсо-коктейль обеспечивает увеличение количества клубеньков на корнях сои, а так же их массу. Так, если при посеве инокулированными семенами в фазе цветения образовалось в среднем за 2005 - 2006 гг. - 622 шт. клубеньков в расчете на 1 м2 с их массой 24,0 г/м2, то на фоне Р60К60 + ризоторфин + тенсо-коктейль количество клубеньков достигло 704 шт. с массой 32,5 г, в том числе 31,5 г активных.

Ко времени зеленой спелости семян количество и масса клубеньков с 1 м 2 закономерно снижается, но при посеве инокулируемыми семенами на фоне Р60К60 + тенсо-коктейль эти показатели в 1,3 раза выше по сравнению с посевом только инокулированными семенами и в 3,5 - 4,0 раза выше контроля без удобрений и без обработки семян.

Максимальной урожайностью, в среднем за два года исследований, отличались посевы с применением удобрений, а так же с дополнительной обработкой семян ризоторфином и тенсо-коктейлем. В контроле (без применения удобрений) этот показатель был на уровне 1,75 т/га. При этом необходимо отметить, что инокуляция семян ризоторфином обеспечила несущественную прибавку урожая равную 0,11 т/га, несколько выше она была на варианте обработанном тенсо-коктейлем 0,19 т/га. В тоже время комплексное применение обработки семян ризоторфином и тенсо-коктейлем ведет к значительному повышению урожая семян сои на 0,25 т/га или на 14,3 % относительно контроля (без применения удобрений) (табл. 5).

5. Урожайность сои в зависимости от применения удобрений и приемов обработки семян, 2005 - 2006 гг., т/га

Удобрение	Предпосевная обработка семян	Годы	Средняя
		2005	2006
Без удобрений	контроль (без обработки)	1,56	1,94	1,75
	ризоторфин	1,71	2,00	1,86
	тенсо-коктель	1,90	1,97	1,94
	ризоторфин + тенсо-коктель	1,93	2,06	2,00
Р60 + К60	контроль (без обработки)	2,34	2,31	2,33
	ризоторфин	2,49	2,61	2,55
	тенсо-коктель	2,56	2,68	2,62
	ризоторфин+ тенсо-коктель	2,68	2,74	2,71
НСР05	Общ.	0,06	0,03
	А	0,03	0,01
	В	0,05	0,02
	АВ	0,05	0,02

Применение фосфорно-калийных удобрений закономерно повышает урожайность. Исследования показали, что в среднем за два года прибавка на вариантах с внесением Р60К60 составляет 0,58 т/га (по сравнению с контролем без применения удобрений). Применение инокуляции семян обеспечивает существенную прибавку урожая 0,80 т/га или 45,7 % от контроля (без применения удобрений). Как и на вариантах без внесения удобрений, комплексная обработка семян ризоторфином и тенсо-коктейлем максимально повышает урожайность сои, в среднем за два года исследований она составила 2,71 т/га или на 54,9 % выше контроля без применения удобрений.

Применение удобрений, а так же дополнительная обработка семян хелатными микроудобрениями и ризоторфином увеличивает количество семян в бобе. Причем эта разница довольно существенная и в среднем за два года составляет 0,1…0,6 зерен, и они же посеянные с применением ризоторфина более крупные, масса 1000 семян находится в пределах 181,9…188,2 г. Применение ризоторфина и тенсо-коклейля совместно, так же повышает массу 1000 семян, по сравнению с контролем. Выявить влияние Р60К60 на величину этого показателя не представляется возможным. Установлено, что внесение удобрений, а так же дополнительная обработка семян ризоторфином и тенсо-коктейлем не оказали влияния на высоту прикрепления нижнего боба.

Содержание протеина в семенах было высокое и доходило до 32,20…36,83%. Причем на вариантах с применением ризоторфина с тенсо-коктейлем эти значения были минимальные 34,55% и 32,20%, соответственно.

Влияние предпосевной обработки на содержание жира, не выявлено, их значения были приблизительно на одинаковом уровне 21,76…22,82%.

Применение удобрений и обработка семян совместно ризоторфином и тенсо-коктейлем обеспечивают максимальный сбор сухого вещества, выход кормовых единиц, переваримого протеина, кормопротеиновых единиц, а так же обменной энергии 2,51 т/га, 3,93 тыс./га, 815 кг/га, 35,56 ГДж/га, соответственно.

Анализ агроэнергетической эффективности выращивания сои в зависимости от сроков посева, выявил, что в среднем за 2003 - 2006 гг. максимальным выходом валовой энергии отличаются посевы во второй срок (47,89…56,14 ГДж/га). Выход валовой энергии находится в прямой зависимости от величины урожая. Наибольшее количество валовой энергии было получено на широкорядных посевах с междурядьем 45 см, а самые низкие показатели были при третьем сроке посева.

Максимальный энергетический коэффициент получен на широкорядных посевах во второй срок (4,02 - М 45, 4,34 - М 70), показатели посевов первого и третьего сроков уступали этим значениям и были в пределах 2,85…3,20 ед.

Анализ экономических показателей возделывания сои в данном опыте во многом подтверждает закономерности схожие с агроэнергетическими параметрами. Лучшие показатели были на втором сроке посева, обеспечивая максимальную величину условного чистого дохода (6506,97…9040,26 руб./га), самую низкую себестоимость одной кормопротеиновой единицы (0,42…0,66 руб.) и лучшую рентабельность в пределах 202,52…379,88 %.

Анализ энергетической эффективности в зависимости от применения удобрений и приемов обработки семян, подтвердил закономерность прямой зависимости выхода валовой энергии от величины урожая зерна. Так наибольшие показатели (30,61…35,56 ГДж/га), закономерно, были получены на вариантах с размещением по фону с внесением удобрений с максимальным значением на варианте совместного применения тенсо-коктейля и ризоторфина при подготовке семян.

Повышение затрат совокупной энергии при применении удобрений, в значительной степени снизило энергетический коэффициент до уровня 1,50…1,72 ед., против 1,98…2,09 без применения удобрений.

Анализ экономической эффективности также подтвердил ранее выявленные закономерности. Так наибольшие показатели валовой выручки (10240,0…12080,0 руб.) и условного чистого дохода (5429,55…7182,54 руб.) были получены на вариантах размещенных на фоне с применением минеральных удобрений. При этом, уровень рентабельности на этих вариантах был в пределах 112,87…146,66%, против 175,53…229,57% на вариантах без применения минеральных удобрений.

Таким образом, энергетически и экономически наиболее целесообразно возделывать сою при посеве во второй срок широкорядным способом с обработкой семян перед посевом ризоторфином, тенсо-коктейлем, а наиболее выгодно их совместное применение.

Выводы

1. В богарных условиях лесостепи Среднего Поволжья соя способна формировать урожай в пределах 1,72…2,60 т/га. Максимальный урожай (2,55…2,60 т/га) обеспечивают посевы во втором срок (18 - 26 мая), широкорядным способом. При раннем сроке посева (10 - 11 мая) урожай снижается до 1,80…1,98 т/га, при позднем (31 мая - 8 июня) до 1,72…2,00 т/га. При третьем сроке предпочтение следует отдавать обычному рядовому посеву.

Урожайность сои значительно возрастает при применении Р60 К60 удобрений. Обработка семян ризоторфином и применение удобрений повышает урожайность на 45,7%, а его комплексное применение с тенсо-коктейлем на 54,9% с абсолютным показателем 2,71 т/га.

2. Соя как крупносемянная культура отличается высокими показателями полноты всходов и сохранности растений к уборке. Посев в первый и второй сроки обеспечивает лучший уровень этих показателей, перенос срока посева на июнь снижает их. Предпосевная обработка семян не влияет на полноту всходов и способствует повышению сохранности.

3. Продолжительность вегетации сои (Соер 4) 113 - 137 дней находится в обратной зависимости от среднесуточной температуры воздуха. Обработка семян ризоторфином и тенсо-котейлем продлевают период вегетации на 2 - 4 дня, а применение удобрений в дозе Р60 К60 на 5 - 6 дней.

4. Интенсивность ростовых процессов и общая длина стебля растений сои определяются погодными условиями и зависят от сроков, способов посева, удобрения и предпосевной обработки семян. Длина стебля в сухом 2005 г. в 1,4…1,7 раза короче, чем в благоприятном 2003 г. При посеве в ранний срок соя формирует более короткий стебель. Посев обычным рядовым способом с междурядьем 15 см уменьшат длину стебля, а обработка семян ризоторфином и тенсо-коктейлем, особенно на фоне Р60 К60 , увеличивает.

5. Симбиотическая и фотосинтетическая деятельность сои в посевах зависит от погодных условий в период вегетации, а также от применяемых агроприемов. При посеве во второй срок складываются более благоприятные условия для роста и развития растений, как в сухие, так и в более влажные годы. На вариантах с широкорядным способом посева (45 см и 70 см) формируется максимальное количество клубеньков 672 и 721 шт./м2, при массе соответственно 28,6 и 27,4 г/м2, максимальная площадь листьев 51,0…52,8 тыс.м2/га и фотосинтетический потенциал на уровне 2,257 и 2,339 млн.м2дн./га, что обеспечивает наибольшее накопление сухого вещества 536,52 и 533,96 г/м2 при чистой продуктивности фотосинтеза 2,30…2,38 г/м2 сутки. При оптимальном и раннем посеве происходит лучшее развитие агрофитоценоза и его продуктивность (накопление сухого вещества) выше на широкорядных посевах, при позднем, наоборот, на обычном рядовом посеве.

Применение удобрений Р60 К60 практически не способствует повышению симбиотической азотфиксации, незначительно влияет на нее и применение тенсо-коктейля. Максимальный эффект симбиотической и фотосинтетической деятельности растений достигается при предпосевной обработке семян ризоторфином совместно с тенсо-коктейлем на фоне применения удобрений.

6 На широкорядных посевах к уборке сохраняется меньшее число растений, но с большим числом бобов и более крупными семенами. Масса 1000 семян при посеве во второй срок составляет 180,2…193,3 г, на раннем и позднем сроках посева этот показатель снижается до 161,3 …176,0 г.

Совместная обработка семян ризоторфином с тенсо-коктейлем способствует увеличению числа семян в бобах и повышает массу 1000 семян.

Соя Соер 4 обеспечивает высоту прикрепления нижнего боба на уровне 13,2…13,8 см от поверхности почвы.

7. Химический состав семян сои во многом зависит от погодных условий и определяется приемами возделывания. Выявлено, что в семенах сорта Соер 4 содержится 34,46…36,55% протеина и 18,74…20,02% жира, причем, с увеличением ширины междурядий содержание протеина увеличивается, а с задержкой срока посева уменьшается. По всем показателям кормовой и энергетической оценки лучшим является второй срок посева при широкорядных способах. Он обеспечивает сбор сухого вещества 2,24…2,36 т/га, кормовых единиц 3,80…3,99 тыс./га, переваримого протеина 739…762 кг/га, обменной энергии 35,53…35,39 ГДж/га. При посеве в третий срок, лучшие показатели принадлежат обычному рядовому посеву.

8. Содержание протеина при применении удобрений Р60 К60, а так же на вариантах обработки семян ризоторфином совместно с тенсо-коктейлем, снижается. Однако применение удобрений и совместная обработка семян ризоторфином с тенсо-коктейлем обеспечивают максимальный сбор сухого вещества, выход кормовых единиц, переваримого протеина, а так же обменной энергии 2,51 т/га, 3,93 тыс./га, 815 кг/га, 35,56 ГДж/га, соответственно.

9. Величина суммарного водопотребления зависит от погодных условий года, уровня минерального питания, сроков посева. Наименьший расход воды на единицу продукции урожая отмечается на посевах во второй срок с междурядьем 45 см и составляет при уборке на зерно 656,45 м3на 1 т.

С повышением уровня минерального питания расход воды на единицу продукции снижается. На вариантах с применением фосфорно-калийных удобрений в комплексе с предпосевной обработкой семян тенсо-коктейлем, а так же совместным применением тенсо-коктейля с ризоторфином наблюдается более экономичный расход влаги на единицу урожая (715,78 и 735,51 м3 на 1 т зерна).

10. Энергетически и экономически наиболее целесообразно возделывать сою при посеве во второй срок широкорядным способом, где обеспечивается максимальный выход валовой энергии 40,87…56,14 ГДж/га с энергетическим коэффициентом 4,02…4,34 ед., наименьшая себестоимость зерна и КПЕ и максимальная рентабельность на уровне 314,89…379,88%.

Несмотря на повышение затрат совокупной энергии при применении фосфорно-калийных удобрений (Р60К60), в комплексе с предпосевной обработкой семян, в особенности совместной ризоторфином с тенсо-коктейлем, возделывание сои экономически и энергетически оправдывается.

Предложения производству

1. В богарных условиях лесостепи Среднего Поволжья наиболее целесообразно посев сои проводить во второй срок (18 - 26 мая) широкорядным способом с междурядьем 45 см и нормой высева 0,8 млн.всх.сем./га, а так же с междурядьем 70 см и нормой высева 0,6 млн.всх.сем./га. Обычный рядовой способ с нормой высева 1,1 млн.всх.сем./га, (со снижением продуктивности) применять при необходимости дополнительной очистки почвы от сорняков и посеве в первой декаде июня (третий срок).

2. Перед посевом семена сои целесообразно обрабатывать штаммом №24100 ризоторфина, тенсо-коктейлем (из расчета 100 г/т), наиболее эффективно их применять совместно.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Васина А.А. Сроки и способы посева сои Соер 4 /Н.Н. Ельчанинова, А.В. Васин, А.А. Васина // Актуальные вопросы агрономической науки в XXI веке // Сб.науч.тр. - Самара, 2004 - С. 124-128.

2. Васина А.А. Влияние сроков и способов посева на продуктивность и кормовые достоинства сои сорта Соер 4 /Н.Н. Ельчанинова, А.А. Васина, А.В. Васин // Актуальные проблемы сельскохозяйственной науки и образования // Сб.науч.тр. - Самара, 2005 - С. 28-32.

3. Васина А.А. Сроки и способы посева сои Соер 4 / А.В. Васин, А.А. Васина// Молодые ученые в решении региональных проблем АПК // Сб.науч.тр. - Самара, 2005 - С. 12-16.

4. Васина А.А. Влияние сроков и способов посева на урожайность сои Соер 4/ Н.Н. Ельчанинова, А.А. Васина, А.В. Васин // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии // Выпуск № 4 - Самара, 2006 - С. 29-31.

5. Васина А.А. Продуктивность сои при разных сроках и способах посева/ Н.Н. Ельчанинова, А.А. Васина, А.В. Васин // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии // Выпуск № 4 - Самара, 2007 - С. 7-9.

6. Васина А.А. Агроэнергетическая оценка и экономическая эффективность возделывания сои при применении удобрений и различных приемов подготовки семян/ А.А. Васина, А.В. Васин, Н.В. Савин // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии // Выпуск № 4 - Самара, 2007 - С. 9-12.

7. Васина А.А. Продуктивность зернобобовых культур при разных приемах предпосевной обработки / А.В. Васин, Ю.А. Александров, А.А. Васина // Решение проблем производства зернофуражных культур в РФ: селекции, семеноводства, технологии возделывания и переработки. - Сб. науч. тр. ГНУ Самарской НИСХ. - Чапаевск, 2008.- С. 92-98.

8. Васина А.А. Кормовая продуктивность сои при разных сроках и способах посева / Н.Н. Ельчанинова, А.А. Васина, А.В. Васин // Кормопроизводство, № 2.- 2008.- С.14-16.

Размещено на Allbest.ru

...