CC BY
51
УДК 631.55:633.34+631.53
Александр Дозоров,
доктор сельскохозяйственных наук, профессор, ректор, Алексей Воронин,
старший преподаватель, Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия имени П.А. Столыпина
ДИНАМИКА АЗОТА В РАСТЕНИЯХ, УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО СЕМЯН СОРТОВ СОИ
Проведены полевые опыты по изучению динамики содержания азота в органах растений, накопления азота посевами разных по скороспелости сортов сои: Дина, Светлая, УСХИ 6, Самер 1, Находка, Кинельская, McCall, Accord. Доказано, что у всех сортов максимальное накопление азота приходится на фазу полного налива семян, к фазе полной спелости количество азота снижается в среднем в 1,26 раза. На накопление азота и содержание белка в семенах значительное влияние оказывают сортовые особенности и метеорологические условия. Изученные сорта имеют высокую экологическую пластичность и способны формировать стабильную урожайность в разные по погодным условиям годы. Наибольшее содержание белка в семенах достигает у сорта УСХИ 6 34,1-40,5%. S u m m a r y
Field experiments were conducted to study the dynamics of nitrogen in plant organs, the accumulation of nitrogen in different, by earliness, varieties of soybean: Dina, Svetlaya, USKHI 6, Samer 1, Nakhodka, Kinelskaya, McCall, Accord. It is proved that in all varieties the maximum accumulation of nitrogen is in the phase of full filling of seeds, to the phase of full ripeness, the amount of nitrogen reduces on average by 1,26 times. The accumulation of nitrogen and protein content in seeds is strongly influenced by varietal characteristics and meteorological conditions. The studied varieties have high ecological plasticity and are able to form stable yields in different, according to weather conditions, years. The highest protein content in the seed is reached in variety USKHI 6 34,1-40,5%.
Ключевые слова: сорта сои, содержание азота в органах растений, динамика накопления азота, содержание азота и белка в семенах, урожайность.
Keywords: soybean varieties, nitrogen content in the organs of plants, the dynamics of accumulation of nitrogen, the nitrogen content and protein content in seeds, yield.
Азот играет одну из важнейших ролей в питании растений, являясь обязательным компонентом всех белковых веществ, составляющих химическую основу протоплазмы, при этом именно в этом элементе растения испытывают наиболее острый дефицит. Бобовые культуры, в частности соя, способны некоторую часть потребности в азоте удовлетворить за счет симбиоти-ческой азотфиксации, активность которой и определяет во многом его содержание и потребление. Как правило, под культуры этого семейства не вносят азотные удобрения, в связи с этим содержание и потребление ими азота в значительной степени зависят от условий симбиоза и активности симбиотической азотфикса-ции (Г.Д. Петухов, 1988; А.В. Дозоров, М.Н. Гаранин, 2012; А.В. Дозоров, А.Ю. Наумов, М.Н. Гаранин, 2011).
Исследования проводили в 2009-2011 гг. на опытном поле Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. Полевые опыты закладывали в четырехкратном повторении, с рендомизированным размещением, в соответствии с методикой и техникой постановки полевых опытов на стационарных участках. Учетная площадь делянки 15 кв. м. Посев проводили селекционной сеялкой центрального высева СН-16, норма высева 600 тыс. всхожих семян на 1 га.
Схема опыта: Дина; 2. Светлая; 3. УСХИ 6; 4. Самер 1; 5. Находка; 6. Кинельская; 7. McCall; 8. Accord.
Результаты исследований. Проведенные нами исследования показывают, что наибольшее содержание азота в листьях, стеблях и корнях отмечалось в фазе третьего тройчатого листа, далее оно резко снижалось до фазы полной спелости (табл. 1). В этой фазе отме-
чалось наименьшее содержание азота во всех вегетативных органах. Это происходило из-за оттока его в репродуктивные органы, что важно для формирования урожая с высоким содержанием белка. В клубеньках концентрация азота более стабильна и снижается только при их разрушении.
Содержание азота в органах растений и накопление сухого вещества связаны непосредственно с динамикой потребления элементов питания. Метеорологические условия года, определяя величину потребления, не влияли на тенденцию накопления элементов питания, у всех сортов максимальное накопление азота приходится на фазу полного налива семян. Наибольшее потребление азота, в среднем за 2009-2011 гг., наблюдалось в варианте с сортом УСХИ 6 (157,2 кг/га), наименьшее — у скороспелого сорта Светлая (113,2 кг/га).
К фазе полной спелости количество азота, накопленного посевами сои, снижается, в среднем по изученным сортам и годам исследований в 1,26 раза.
Обнаружена тесная корреляционная зависимость между динамикой накопления азота и формированием активного симбиотического потенциала (коэффициент корреляции 0,68-0,90), то есть сорта сои, обладающие высокой симбиотической активностью, как правило, имеют более значительное накопление этого элемента.
Важным показателем оценки возделывания сельскохозяйственных культур является не только величина, но и качество урожая (табл. 2).
Белок сои по своему составу самый полноценный из всех белков растительного происхождения и по
45
№ 5/2014
Научное обеспечение АПК
Таблица 1
Содержание азота в органах растений сои по фазам развития в среднем
за 2009-2011 гг., % АСВ
Сорт Третий тройчатый лист Бутонизация-цветение Начало налива семян Полный налив Полная спелость
Листья
Дина 4,30 3,91 3,10 2,61 -
Светлая 4,35 3,97 3,10 2,63 -
УСХИ 6 4,56 4,11 3,32 2,75 -
Самер 1 4,30 3,91 3,08 2,60 -
Находка 4,37 3,96 3,17 2,66 -
Кинельская 4,48 4,08 3,29 2,70 -
McCall 4,45 3,99 3,22 2,69 -
Accord 4,34 3,93 3,18 2,63 -
Стебли
Дина 2,28 1,54 1,39 1,17 0,63
Светлая 2,31 1,55 1,47 1,18 0,62
УСХИ 6 2,49 1,75 1,62 1,37 0,74
Самер 1 2,31 1,52 1,39 1,21 0,59
Находка 2,36 1,58 1,46 1,27 0,62
Кинельская 2,46 1,71 1,58 1,33 0,72
McCall 2,40 1,65 1,51 1,31 0,69
Accord 2,35 1,65 1,48 1,26 0,62
Корни
Дина 1,49 1,13 1,05 0,91 0,72
Светлая 1,50 1,15 1,04 0,90 0,71
УСХИ 6 1,71 1,30 1,17 1,05 0,83
Самер 1 1,48 1,14 1,02 0,82 0,68
Находка 1,56 1,16 1,08 0,98 0,73
Кинельская 1,66 1,25 1,14 1,02 0,80
McCall 1,63 1,21 1,09 0,99 0,78
Accord 1,56 1,15 1,08 0,97 0,74
Клубеньки
Дина 4,54 4,69 4,30 3,94 -
Светлая 4,55 4,70 4,30 3,97 -
УСХИ 6 4,94 4,95 4,57 4,22 -
Самер 1 4,61 4,69 4,32 3,92 -
Находка 4,77 4,72 4,37 4,02 -
Кинельская 4,81 4,83 4,48 4,12 -
McCall 4,81 4,76 4,41 4,05 -
Accord 4,76 4,71 4,35 4,00 -
Бобы
Дина - - 3,17 4,03 3,40
Светлая - - 3,18 4,05 3,41
УСХИ 6 - - 3,33 4,26 3,60
Самер 1 - - 3,14 4,00 3,39
Находка - - 3,17 4,09 3,44
Кинельская - - 3,28 4,22 3,55
McCall - - 3,24 4,16 3,49
Accord - - 3,17 4,07 3,43
биологической ценности приравнивается к белкам мяса и рыбы (Н.И. Васякин, 2002). Как установлено нашими исследованиями, содержание белка в семенах изученных сортов сои в значительной степени зависит от метеорологических условий вегетационного периода и сортовых особенностей. Так, в 2009 г. содержание белка изменялось в пределах 35,1-37%, в 2010 г. — 38,1-40,5% в 2011 г. — 31,4-34,1%. В сред-
нем за 2009-2011 гг. наибольшее содержание белка в семенах наблюдалось у сорта УСХИ 6 (37,2%), сорта Кинельская и McCall занимали промежуточное положение (36,0-36,1%), у сортов Дина, Светлая, Самер 1, Находка и Accord содержание белка было несколько ниже (35,1-35,7%).
Урожайность бобовых культур — итоговый результат симбиотической и фотосинтетической дея-
46
Международный сельскохозяйственный журнал
Таблица 2
Содержание азота и белка в семенах сои в 2009-2011 гг., %
Сорт 2009 г. 2010 г. 2011 г. Среднее
азот белок азот белок азот белок азот белок
Дина 6,18 35,2 6,83 38,9 5,67 32,3 6,22 35,4
Светлая 6,17 35,1 6,94 39,5 5,68 32,3 6,26 35,7
УСХИ 6 6,49 37,0 7,10 40,5 5,98 34,1 6,52 37,2
Самер 1 6,21 35,4 6,70 38,2 5,59 31,8 6,16 35,1
Находка 6,23 35,5 6,78 38,6 5,64 32,1 6,22 35,4
Кинельская 6,33 36,1 7,08 40,3 5,58 31,8 6,33 36,1
McCall 6,30 35,9 6,92 39,4 5,68 32,3 6,30 36,0
Accord 6,26 35,7 6,76 38,5 5,58 31,8 6,20 35,3
Таблица 3 Урожайность сортов сои, ц/га
Сорт 2009 г. 2010 г. 2011 г. Среднее
Дина 21,8 14,5 29,5 21,9
Светлая 18,5 15,6 27,5 20,5
УСХИ 6 24,3 16,5 34,8 25,2
Саммер 1 24,4 13,4 32,3 23,4
Находка 23,5 14,6 33,6 23,9
Кинельская 24,0 16,1 29,2 23,1
McCall 24,4 15,5 34,0 24,6
Accord 23,1 12,0 32,3 22,5
НСР 05 2,37 1,72 2,18 -
тельности посевов. В наших исследованиях влияние на урожайность оказывали сортовые особенности и метеорологические условия вегетационного периода (табл. 3).
Все сорта в годы изучения проявили высокую экологическую пластичность, даже в острозасушливом 2010 г., когда с 1 июня по 20 августа выпало всего 38 мм осадков, была сформирована урожайность семян 12,016,5 ц/га. В благоприятном 2011 г. урожайность почти всех сортов приблизилась к 30 ц/га или превысила данный уровень, что говорит об их высоких потенциальных возможностях. В тенденции колебания урожайности семян по годам исследований были изменения. Вместе с тем наблюдались некоторые общие закономерности. Так, в 2010-2011 гг. наивысший результат
по урожайности был отмечен у сорта УСХИ 6, в 2009 г. она была на уровне максимальной. Наиболее раннеспелый сорт Светлая, достоверно уступив по урожайности в 2009 и 2011 гг., в неблагоприятных условиях 2010 г. приблизился к сортам, которые показали максимальный результат (УСХИ 6 и Кинельская).
В среднем за годы исследований максимальную урожайность показал районированный сорт УСХИ 6 (25,2 ц/га), из сортов зарубежной селекции наиболее продуктивным оказался McCall (24,6 ц/га).
Таким образом, из изученных сортов сои выделяются сорта УСХИ 6 и McCall, которые имеют высокую экологическую пластичность, отличаются стабильной урожайностью и повышенным содержанием белка в семенах.
ЛИТЕРАТУРА
1. Васякин Н.И. Зернобобовые культуры в Западной Сибири / РАСХН. Сибирское отделение. Новосибирск, 2002. 184 с.
2. Дозоров А.В., Гаранин М.Н. Влияние активизации симбиотической деятельности на формирование урожайности зернобобовых культур // Вестник Ульяновской ГСХА. Научно-теоретический журнал. 2012. № 4 (20). С. 4-9.
3. Дозоров А.В., Наумов А.Ю., Гаранин М.Н. Практические рекомендации по организации и ведению сельскохозяйственного производства на базе малых форм хозяйствования на селе. Возделывание сои / Ульяновская ГСХА. Ульяновск, 2011. 73 с.
4. Петухов Г.Д. Влияние агротехнических приемов на активность симбиоза и формирование урожая семян вики посевной в условиях Северного Зауралья: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. М., 1988.
№ 5/2014
47
