Описание

На Дальнем Востоке одной из приоритетных сельскохозяйственных культур, имеющих существенное значение в экономике хозяйств, является соя.  Исходя из наличия земельных ресурсов, структуры посевных площадей, роста технической оснащённости хозяйств региона имеются определенные возможности увеличения производства сои. Посевная площадь в ближайшие 5 лет достигнет 750-800 тыс. гектаров. При некотором росте урожайности валовой сбор зерна возрастет до 1 млн.тонн, что равнозначно 300-350 тыс. тоннам растительного белка, который может быть использован в основном для приготовления комбинированных кормов. Расширение производства сои позволяет решить проблему дефицита пищевого и кормового белка, что имеет важное значение для экономики Дальнего Востока.

    Рентабельность и доходность выращивания сои во многом определяется уровнем достигнутой урожайности, рост которой определяется в значительной степени использованием высокоурожайных сортов, своевременным и качественным выполнением всего комплекса технологических операций на основе применения высокопроизводительных машин и орудий.

Обеспечить поступательный рост урожайности сои и других культур в севообороте – основное требование, предъявляемое к современным технологиям, которые должны обеспечивать реализацию потенциальных возможностей сортов в конкретных условиях выращивания за счет оптимизации процессов роста и развития растений. При сложившемся многообразии почвенно-климатических условий в регионе, использовании различных машин и орудий, успешное решение задачи, направленной на дальнейший рост урожайности сои и кукурузы, обусловливает необходимость постоянного совершенствования технологии её выращивания.

Соя – одна из древнейших культур мирового земледелия. Упоминание о ней в Китае относится к V тысячелетию до н. э. Произошла культурная соя (Glycine max (L.)Merrill) из диких видов семейства бобовых (мотыльковых) и представлена широким разнообразием подвидов и сортотипов. Большинство сортов сои относится к маньчжурскому и славянскому подвидам, характеризующимся крупносемянностью (масса 1000 зерен составляет 100-200 г), полусжатой и сжатой формой куста, средней ветвистостью (от двух до пяти ветвей на одном растении), широколистностью и средней высотой.

Ботаническое описание

Рис. 1. Клубеньки азотфиксирующих бактерий-ризобий на корнях сои

 Набухание и прорастание семян сои осуществляется за 5-10 дней в зависимости от температурных условий и влажности почвы. После набухания прорастают первичные корешки, а затем на поверхность выносятся семядоли, из которых формируются первые листочки, и начинается автотрофный процесс питания. Позднее образуются примордиальные одинарные листья, а затем настоящие тройчатые. Основные фазы роста

и развития сои: всходы, образование трех настоящих листьев, ветвление, цветение, формирование бобов, налив семян, созревание. Весь период вегетации длится 75-105 дней у скороспелых сортов и 140-150 – позднеспелых. Листья и стебли покрыты светло-серыми или светло-коричневыми волосками разных оттенков. Цветки белые или фиолетовые, мелкие, находятся в пазухах листьев и сосредоточены в кистях по 3-20 штук. Соя – облигатный самоопылитель, но отдельные цветки могут перекрестно опыляться насекомыми, формируя естественное гибридное потомство.

Бобы различаются по форме, окраске и опушению. Обычно они слегка изогнутые, реже прямые, светло-серой, светло-коричневой, коричневой и бурой окраски с 1-4 семенами. Семена округлые или овальные по форме, желтые или светло-желтые по окраске с продолговатым рубчиком с типичной для сорта окраской (светлой, черной, коричневой) и формой (узкой, широкой, продолговатой). Семя сои состоит из семенной оболочки и зародыша. Зародыш имеет корешок, подсемядольное колено, две семядоли и почечку, из которых при прорастании формируются проросток, листья и корешки. При созревании растения сбрасывают листья и семена подсушиваются до уборочной спелости (12-14%).

По требованиям к условиям произрастания соя довольно неприхотливое растение. Она может расти на всех типах почв, кроме солончаков и сильнокислых почв (рН<5,5), довольно устойчива к заморозкам, засухе, переувлажнению почвы, вынослива к целому ряду патогенов; индифферентна к резким перепадам температуры воздуха и относительной влажности.

К свету соя предъявляет специфические требования как культура короткого дня. Сорта южного происхождения при продвижении на север удлиняют вегетационный период, формируя более мощную вегетативную массу. Сорта северного экотипа слабо реагируют на длину дня и могут успешно возделываться на различных широтах, но из-за своей скороспелости уступают по продуктивности сортам местного происхождения в более южных районах.

Известный ученый-соевед В.Б. Енкен выделил четыре группы сортов по реакции на длину дня: очень сильно-, средне-, слабо- и очень слабореагирующие. Согласно его наблюдениям, реакция на фотопериод имеет устойчивую связь с продолжительностью вегетации сорта. Чем позднеспелее сорт, тем сильнее его реакция на длину дня. Самые скороспелые сорта являются практически фотонейтральными. Соя требовательна к интенсивности освещения, так как фотосинтез активно протекает только при контакте листовой поверхности с прямыми солнечными лучами. Репродуктивные органы у нее формируются в пазухах листьев и питаются самостоятельно от "своего" листа, поэтому при формировании архитектоники агроценоза следует достигать равномерного размещения растений для всесторонней освещенности листьев всех ярусов растения. Вредоносно для поглощения соей ФАР (фотосинтетическая активность растений) и затенение культурных растений высокорослыми сорняками.

К теплу соя довольно индифферентна, с учетом биологических особенностей сортотипов. Для завершения полного цикла вегетации (от всходов до созревания) скороспелым и раннеспелым сортам достаточно суммы активных (>10°С) температур 1600-2200°С, среднеспелым – 2200-2800°С и позднеспелым – 2800-3400°С. Минимальные, достаточные и оптимальные температуры воздуха колеблются по фазам роста и развития растений от 6-7 до 22-25°С (табл. 1). Максимально безвредные параметры прогревания могут достигать 35-37°С, а при более высоких температурах (38-42°С) происходит угнетение физиологических процессов с наступлением стрессовых ситуаций.

Отношение сои к температуре окружающей среды по фазам вегетации (по В.Б. Енкену)

Всходы сои могут переносить кратковременные заморозки до –3-5°С, а в период созревания даже более сильное похолодание может быть полезным как естественная десикация, ускоряющая сбрасывание листьев и подсыхание бобов и семян. По отношению к влаге сою можно отнести к культурам с дифференцированной потребностью в воде по фазам вегетации. Для набухания семян требуется высокая влажность почвы, так как они поглощают 150% влаги к массе сухого семени. В период от всходов до цветения, когда происходит активный рост корней и вегетативной надземной массы, растения используют почвенные запасы влаги и в этот период обилие осадков может быть даже вредно, так как формируется избыточная вегетативная масса и растения становятся менее устойчивыми к засухе и полеганию. Наиболее интенсивное водопотребление у нее отмечается в генеративные фазы: цветение-формирование бобов и налив семян. Этот период считается критическим по влагопотреблению, так как в течение его агроценоз расходует две трети всего потребления воды за вегетацию. Суммарное водопотребление посевом сои колеблется в зависимости от продолжительности полного цикла роста и развития растений, условий выращивания и поступления воды из почвенных запасов, летних осадков и с поливами (на орошаемых землях) от 3200 до 6000 м3/га. Коэффициенты водопотребления связаны с характером использования влаги и составляют от 1100 до 3700 м3 на одну тонну семян. В неорошаемых условиях уровень урожайности семян сои в значительной степени зависит от количества эффективных осадков в фазы цветения – бобообразования и налива семян, протекающие обычно в июле-августе. В засушливых степных районах Северного Кавказа и Поволжья, где за лето выпадает менее 100 мм, а за год менее 400 мм осадков, возделывать сою без полива рискованно. Орошение здесь является самым надежным и необходимым условием получения высоких и стабильных по г.м урожаев этой ценной культуры.

Потребность в элементах питания у сои довольно высокая, особенно в азоте, необходимом для накопления белка. На формирование 1 т семян она использует 75-100 кг азота (N), 20-30 фосфора (Р) и 30-50 кг калия (К). Количество потребляемых посевом сои элементов питания зависит от многих факторов: биологических особенностей сорта, плодородия почвы, условий влагообеспеченности, активности симбиотической азотфиксации, погодных условий, агротехники, интенсивности фотосинтеза и других физиологических процессов. Характерной особенностью сои является неравномерное потребление ею элементов питания по фазам роста и развития растений. По мере накопления надземной биомассы возрастает использование N, P, К, Са, Mg и других элементов. Наиболее интенсивное их потребление отмечается в фазе формирования бобов и начала налива семян, когда за десять дней функционирования агроценоза может поглощаться до 20-21% азота и фосфора и до 25% калия от всего их расхода за вегетацию. Критические для растений сои периоды в потреблении питательных элементов дифференцированы по их видам: по отношению к азоту – это фаза бутонизации и цветения (30-40 дней), к фосфору – первый месяц вегетации, к калию – фаза бобообразования и налива семян. Несмотря на значительные потребности в элементах питания и наличие критических периодов нуждаемости в них, соя довольно слабо реагирует на минеральные удобрения на черноземных и других типах почв, богатых по естественному плодородию. Это объясняется тем, что до 70% всего потребления азота соя может удовлетворять за счет биологической фиксации его из атмосферного воздуха посредством симбиоза с ризобиями, фосфор получает из труднорастворимых соединений этого элемента в почве (солей 2- и 3-замещенных фосфатов ортофосфорной кислоты), а обменный калий – из почвенных запасов благодаря активному функционированию корневой системы. Эти особенности культуры следует учитывать в системе удобрения, первоочередно обеспечивая условия для активного функционирования симбиотрофного процесса, а минеральные удобрения вносить на основе почвенной и растительной диагностики. Особенности роста и развития сои. Всходы сои при нормальных условиях появляются на 7-10 день в виде семядольных листочков, как переходный этап (5-7 дней) на автотрофное питание, когда прекращается поступление питательных элементов из семядолей и формируются примордиальные листочки. Настоящий тройчатый лист начинает образовываться через 10-15 дней после появления всходов, и в этот период появляются первые клубеньки на корнях. Последующие листья формируются через каждые 4-5 дней. До фазы ветвления надземная масса растет медленно. Активный рост стебля проходит в фазе бутонизации и цветения (до 2-3 см в день). Всего на растении сои формируется 1-5 ветвей, до 30-35 листьев и 100 бобов. Цветение и бобообразование – самый ответственный и продолжительный период (40-60 дней). Продолжительность цветения одной кисти составили 5-8 дней, всего растения – 25-35 дней. Первые бобы формируются через 10-15 дней после начала цветения, а весь период бобообразования длится 15-25 дней. Налив семян протекает в течение 15-25 дней, последовательно по ярусам растения. Вегетативный рост растений прекращается в фазе налива семян. Созревание сои начинается с пожелтения и опадания листьев, сначала нижнего яруса, а затем – среднего и верхнего. Продолжительность созревания – 10-15 дней, но при дождливой погоде может затягиваться до 20-25 дней. Уборочная спелость наступает при достижении семенами влажности 14-16%.