Реакция сортов сои Альба и Славия на способ посева Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

155М 0202-5493. МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ. Научно-технический бюллетень Всероссийского научноисследовательского института масличных культур. Вып. 1 (146-147), 2011

Агротехника и механизация

РЕАКЦИЯ СОРТОВ СОИ АЛЬБА И СЛАВИЯ НА СПОСОБ ПОСЕВА В.Ф. Баранов,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

В.Л. Махонин,

кандидат сельскохозяйственных наук

Уго Аламиро Торо Корреа,

кандидат сельскохозяйственных наук

ГНУ ВНИИМК Россельхозакадемии

Россия, 350038, г. Краснодар, ул. Филатова, д. 17

Ключевые слова: способ посева, сорта, урожайность, содержание белка и масла

УДК 633.853.52:631.5

Введение. Соя - культура довольно индифферентная к конфигурации площади питания растений. В агрономической литературе встречается много довольно разноречивых сведений

о результатах изучения способов посева разных сортов сои. Это объяснимо различиями как по морфофизиологическим свойствам изученных сортов, так и по конкретным условиям выращивания их в каждом опыте. Разнообразие этих условий вносит коррективы в проявление реакции определённого сорта на форму площади питания растений, обусловленную способом посева.

В производственных посевах наиболее распространённым способом возделывания этой культуры как в нашей стране, так и за рубежом, является широкорядный с междурядьями 45, 60, 70, 76 см, в зависимости от конструкции используемых сеялок. Поэтому соя традиционно считается пропашной культурой в севообороте.

На Дальнем Востоке по многолетним исследованиям ВНИИ сои для большинства возделываемых здесь сортов наиболее эффективными являются междурядья 45 см, а на переувлажнён-ных почвах - гребневой полосовой посев. В проведённых здесь исследованиях и рядовой посев сои с междурядьями 15 и 30 см, и ленточные посевы (51x15 и 51^15x15 см) уступали широкорядному [1].

В условиях Поволжья, по результатам полевых опытов ВНИИОЗ, Саратовского СХИ и ВолжНИИГиМ, также установлена надёжность

широкорядных посевов. Определено, что рядовые и ленточные 2-строчные посевы возможны только при условии достижения чистоты от сорняков [2].

Преимущества широкорядного способа посева над обычным рядовым констатировали в своих работах А. М. Омаров - в Дагестане [3];

А. У. Каппушев и Н. М. Казьмин - в Ставропольском крае [4]; А. Е. Минковский - в Запорожской области Украины [5]; В. Л. Махонин - в рисовых севооборотах Краснодарского края [6].

Широкие междурядья позволяют более эффективно подавлять сорняки в посевах сои механическими приёмами, улучшать агрофизическое состояние верхнего слоя почвы, рациональней использовать естественные ресурсы влаги. Но недостатком этого способа посева является крайне неравномерная конфигурация площади питания растений из-за превышения ширины над длиной в 10-20 раз и соответственно взаимного затенения растений в рядках.

В связи с расширением применения гербицидов разного спектра действия за последние два десятилетия в зарубежных странах наметилось преимущество рядовых посевов сои с междурядьями 15-30 см. Особенно интенсивно такие посевы сои распространяются в США [7], а также в Австралии, Индии, Японии, Египте и ряде других стран.

Исходя из общебиологической повышенной потребности сои в солнечном свете, вполне обоснован факт, что во многих опытах с разными её сортами в благоприятных условиях произрастания и при достижении чистоты посевов от сорной растительности отмечено преимущество рядового способа посева.

Многолетние опыты ВНИИМК в предыдущие годы с различными сортами также показали эффективность рядового способа посева скороспелых сортов Юг-30 и Волна. Но у среднепозднеспелых сортов Комсомолка, Днепровская 12 и Пламя было преимущество широкорядного способа с междурядьями 45 см по сравнению с 70 см, а среднеспелые сорта ВНИИМК 3895, Ходсон и Ранняя 10 проявили индифферентность к изучаемым способам посева [8].

Опытами ВНИИМК 1999-2005 гг. установлена общая положительная реакция 10 сортов сои (Дельта, Ника, Рента, Валента, Лакта, Ла-

да, Лира, Диана, Вилана, Веста) на рядовой способ посева. Но средние прибавки урожайности семян от него в сравнении с широкорядным колебались от 5 % у сортов Лада, Лира и Диана до 18-21 % у Ники и Валенты, при средней величине её по всем сортам за годы изучения 11 %. При этом в засушливые годы отмечается преимущество широкорядного способа посева по сравнению со сплошным, что обусловлено более рациональным использованием дефицитных естественных ресурсов влаги за счёт сокращения её непродуктивных потерь из почвы конвекционно-диффузным путём, благодаря поддержанию верхнего слоя почвы в рыхлом состоянии междурядными обработками. Так, в засушливом 2001 г. возрастание урожайности семян в широкорядном посеве достигало у скороспелых сортов Лада и Лира 26 и 10 % соответственно, у сорта Веста

- 11 %. Эти результаты свидетельствуют о дифференцированной реакции сортов на способ посева в зависимости от их морфофизиологических особенностей и погодных условий по степени влагообеспеченности [8].

Широкорядный посев способствует более рациональному расходованию влаги, что подтвердили наблюдения за влажностью почвы в корнеобитаемом слое, которая была в период налива семян на 1,2-1,8 % выше, чем в рядовом. Сплошной способ посева более надёжен в благоприятные по влагообеспеченности годы и при условии обеспечения чистоты посевов от сорняков эффективными гербицидами.

Учитывая разнохарактерность проявления взаимосвязей в системе генотип-среда, остаётся актуальным изучение вопроса оптимизации архитектоники посева для каждого нового сорта с целью более полной реализации потенциала его продуктивности.

Материалы и методы. Исследования проводили на новых сортах сои селекции ВНИИМК

- Славия и Альба, в сравнении со стандартным сортом Вилана, характеризующихся следующими свойствами:

Вилана - среднераннеспелый, отличается высокой продуктивностью и адаптивностью. Включён в Госреестр сортов, допущенных к использованию в зоне Северного Кавказа, с 1999 г.

Славия - скороспелый сорт (вегетационный период 96-101 день). Предназначен для выращивания на зерно в основных и повторных (поукосных и пожнивных) посевах. Районирован в зоне Краснодарского края с 2009 г.

Альба - сорт раннеспелый зерновой. Предназначен для выращивания в основных и повторных посевах. Вегетационный период 105-108 дней. Районирован в Краснодарском крае с 2007 г.

Почва опытного поля центральной экспериментальной базы (ЦЭБ) ВНИИМК представлена чернозёмом выщелоченным слабогумус-ным сверхмощным тяжелосуглинистым. Он характеризуется высокой (>55 % агрономически ценных агрегатов) степенью оструктурен-ности. Равновесная плотность почвы в верхнем 30-сантиметровом слое составляет 1,27-1,30 г/см3. Водопоглотительная и влагоудерживающая способность высокая, влажность устойчивого завядания составляет 16-17 %. При высыхании эти почвы подвержены к образованию трещин.

В пахотном слое данного чернозёма содержится 3,4 % гумуса; в 1 кг сухой почвы средние запасы составляют: доступного азота -16,5-19,0 мг, подвижного фосфора (по Чири-кову) 224-265 мг, обменного калия (по Масловой) 274-312 мг, рН солевой вытяжки - 5,9-6,1.

По своим агрофизическим и агрохимическим свойствам эти чернозёмы весьма благоприятны для выращивания сои.

Погодные условия в годы проведения опытов различались впериоды вегетации сои и формирования урожая.

Вегетационный период 2007 г. характеризовался крайне засушливой и жаркой погодой, особенно во второй половине лета (в фазы бо-бообразования и налива семян), что крайне негативно отразились на урожайности сои. Впервые за последние 40 лет на ЦЭБ ВНИИМК получен самый низкий (<1,0 т/га) уровень урожайности среднеспелой группы сортов.

В 2008 г. дожди выпадали крайне неравномерно по периодам вегетации. Несмотря на относительно благоприятные по увлажнению условия в фазы формирования и начала налива бобов, в этот год сильно пострадали среднеспелые сорта, у которых период налива семян совпал с августовской жарой и засухой.

В 2009 г. погода благоприятствовала жизнедеятельности сои. При умеренных температурах осадки выпадали относительно равномерно по периодам вегетации.

Методика проведения исследований. Исследования проводили методом полевых опытов, закладываемых в четырёхкратной повторности при общей площади делянок 63 м2 (15x4,2 м), учётной - 31,5 м2. Размещение ва-

риантов рендомизированное, 2-ярусное.

Наблюдения, учёты и анализы проводили в соответствии с существующими методическими указаниями [9]. Учёт урожая - прямым комбайнированием «Сампо-500». Урожайные данные приведены к 100 %-ной чистоте и 14 %-ной влажности. Содержание масла, белка и ТИА определяли в лаборатории биохимии ВНИИМК. Жирно-кислотный состав масла определён расчётным методом на основании калибровочных уравнений при анализе семян на ИК-анализаторе №г System-4500 (В.С. Петиб-ская).

Агротехника в опыте. Сою возделывали по адаптивной технологии, разработанной во ВНИИМК. Предшественник в севообороте -озимая пшеница. Осенняя обработка почвы -улучшенная зябь. Весной в допосевной период проводили 2 культивации на глубину 6-8 см:

1-ю в начале апреля, 2-ю - непосредственно перед посевом.

Срок посева - 05-15 мая, при устойчивом прогревании посевного слоя почвы до 14-18 0С. Для широкорядного посева использовали пунктирную пропашную пневматическую сеялку СПЧ-6М, для рядового - зерновую сеялку СЗ-3,6. Норма высева семян 350-450 тыс. шт. на 1 га в широкорядном способе посева и 500600 тыс./га - в рядовом (по результатам исследований в предшествующий годы, из-за пониженной полевой всхожести семян при посеве зерновой сеялкой). Уход за посевами состоял из боронований по всходам и 2-3 междурядных культиваций и окучивания рядков в широкорядном посеве. Гербицид применяли в 2008 и 2009 гг. (Трофи 90, КЭ (900 г/п) - 2,0 л/га в до-посевной период с заделкой бороной). Уборку осуществляли при достижении влажности семян 12-14 %: скороспелого сорта Славия - в конце августа, раннеспелого Альба - в первой декаде сентября и среднераннеспелого сорта Вилана - в середине сентября.

Результаты и обсуждение. Изучение фото-синтетической активности агроценозов показало, что чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) в рядовом посеве была заметно (на 0,030,58 г/м2 в сутки) выше, чем в широкорядном, у всех сортов во все фазы вегетации, за исключением сорта Альба в фазу цветения, у которого ЧПФ в широкорядном посеве оказалась на 0,97 г/м2 в сутки выше, чем в рядовом. Это можно объяснить наибольшими темпами прироста сухого вещества, образованного единицей площади листовой поверхности за этот

период.

Более равномерное распределение листьев по площади в рядовом посеве способствует, очевидно, большей контактности их с солнечными лучами и, как следствие, более эффективному фотосинтетитеческому процессу накопления органического вещества.

При сравнении способов посева сортов сои, размер площади питания растений в которых был близким по величине, различия в условиях произрастания обусловливались прежде всего схемой размещения растений, т.е. конфигурацией площади питания и условиями для поглощения солнечной инсоляции. Кроме того, за счёт проведения междурядных обработок в широкорядном посеве складывались и несколько иные, чем в сплошном, агрофизические почвенные условия.

Важным показателем рационального использования факторов почвенного плодородия и естественных ресурсов влаги для формирования урожайности семян является уборочный индекс, измеряемый отношением массы зерна к общей надземной массе растений. Показатель этот колебался в зависимости от условий влаго-обеспеченности от 0,32-0,37 в засушливом 2007 г. до 0,42-0,49 во влажном 2009 г. (табл.1). При этом у сортов Славия и Альба в 2007 и 2008 гг. отмечается явное преимущество широкорядного способа посева над рядовым при близких показателях его в 2008 г. В среднем за 3 года уборочный индекс в широкорядном посеве был выше, чем в рядовом, у сортов Славия и Альба на 0,02-0,03, а у сорта Вилана его величина была одинаковой по обоим способам.

Таблица 1 — Уборочный индекс по сортам

в зависимости от способа посева

ЦЭБ ВНИИМК

Сорт Между- рядье, см Уборочный индекс по годам:

200l 2008 2009 среднее

Славия 15 0,34 0,34 0,42 0,3l

l0 0,36 0,33 0,49 0,39

Альба 15 0,32 0,3l 0,44 0,3l

l0 0,3l 0,3l 0,46 0,40

Вилана 15 0,34 0,40 0,46 0,40

l0 0,35 0,40 0,46 0,40

Между сортами больших различий по показателю уборочного индекса не отмечалось, но сорт Вилана характеризовался стабильно более высокими значениями во все годы изучения.

Интегральным показателем эффективности изучаемых агроприемов является урожайность хозяйственно полезной части растения.

По влиянию на уровень урожайности сложившихся за годы проведения исследований условий функционирования агроценозов, проявилось преимущество скороспелого сорта Славия над раннеспелым сортом Альба, обеспечившего получение среднего урожая семян 1,83 т/га, что на 0,24 т/га, или 15 %, выше (табл. 2).

Среднеспелый сорт Вилана показал уровень урожайности семян, близкий к сорту Славия, уступив ему всего на 0,08 т/га. Преимущество скороспелого сорта Славия над позднее созревающими Альбой и Виланой обусловлено в основном сложившимися погодными условиями в годы проведения опытов, характеризующимися благоприятной влагообеспеченностью первой половины лета и засушливостью второй. То есть формирование репродуктивных органов у скороспелого сорта проходило при лучших погодных условиях в отличие от более позднеспелых, которые в период налива семян испытывали недостаток влаги на фоне жаркой суховейной погоды.

Влияние способа посева на урожайность сои проявилось также дифференцировано по годам и сортам. В острозасушливом 2007 г. у сорта Славия отмечено преимущество (+ 0,13 т/га, или 14 %) широкорядного посева над рядовым при близком уровне урожайности по обоим способам у других сортов. Также урожайность сорта Вилана при широкорядном посеве превосходила таковую при рядовом в 2009 г. на 0,15 т/га, в то время как у Альбы и Славии бо-

лее высокую урожайность в этот год обеспечил рядовой посев.

В среднем за 2007-2009 гг. рядовой посев был более продуктивным по сравнению с широкорядным у всех сортов, обеспечив прибавки урожая семян по сортам: наибольшую - 0,15 т/га - у маловетвистого скороспелого Славия, а у Альбы и Виланы - 0,12 и 0,09 т/га соответственно. В среднем по всем сортам повышение урожайности от рядового способа посева в сравнении с широкорядным составило 0,12 т/га (7,2 %).

Полученные экспериментальные данные позволяют констатировать некоторое преимущество обычного рядового способа посева сои над широкорядным в условиях достаточно высокой культуры земледелия (при обеспечении равномерного распределения растений и отсутствии сорной растительности) в благоприятные по влагообеспеченности годы. Известна общая закономерность влияния условий увлажнения и азотного питания растений на содержание протеина, липидов и ТИА в семенах сои.

В наших опытах абсолютно подтвердилась зависимость уровня белковости семян от влагообеспеченности растений. Так, в более благоприятном по условиям увлажнения 2009 г. содержание белка в семенах всех сортов сои было на 2,5-5,4 % ниже, чем в засушливые 2007 и 2008 гг. (табл. 3).

Подтвердилась и установленная ранее закономерность обратно-пропорциональной зависимости содержания в семенах белка и их трипсинингибирующей активности. Так, показатель ТИА был наименьшим у самого высокобелкового сорта Вилана (20,9 мг/г), а наибольшим - у сорта Славия (22,7-23,1 мг/г) (табл. 4). Способы посева не оказали существенного влияния на биохимический состав семян изучаемых сортов сои. Отмечается только небольшая тенденция снижения белковости семян в широкорядном посеве по сравнению с рядовым у сортов Альба и Вилана и уменьшения трипсинингибирующей активности белка (ТИА) в рядовом посеве у сортов Славия и Альба.

У всех сортов отмечается тенденция снижения содержания уреазы в семенах в широкорядном посеве по сравнению с рядовым.

По жирно-кислотному составу масла сои за-

Таблица 2 — Влияние способа посева на урожайность семян разных сортов сои

ЦЭБ ВНИИМК

Сорт (А) Междурядье, см (В) Урожайность семян, т/га, по годам Средние (т/га) по

2007 2008 2009 вариантам фак- тору А фак- тору В

Славия 15 0,93 1,76 3,00 1,90 1,83 1,78

70 1,06 1,41 2,78 1,75 1,66

Альба 15 0,83 1,44 2,68 1,65 1,59 -

70 0,85 1,23 2,52 1,53

Вилана 15 0,83 1,63 2,90 1,79 1,75

70 0,80 1,22 3,09 1,70

НСР05 частных различий 0,18 0,16 0,14 - - -

НСР05 А 0,13 0,11 0,09 - - -

НСР05 В | Рфакт. < р05 0,09 0,06 - - -

метных различий между вариантами опыта не проявилось. Можно отметить, что несколько большим было содержание в масле олеиновой кислоты у сор-

Таблица 3 — Содержание белка и масла в семенах сортов сои в зависимости от способа посева

ЦЭБ ВНИИМК

Сорт Междурядье, см Содержание в семенах в %, по годам

2007 2008 2009

белка масла белка масла белка масла

Славия 15 42,2 22,1 41,3 22,4 36,8 23,3

70 41,5 22,6 41,7 22,5 37,2 23,1

Альба 15 42,7 21,4 42,8 22,5 39,6 23,5

70 42,1 22,4 42,5 22,3 39,6 23,2

Вилана 15 42,6 22,0 43,5 21,1 39,9 22,7

70 42,8 21,2 42,7 21,7 39,9 22,4

та Альба, линолевой - Вилана и линоленовой - Славия.

В широкорядном посеве отмечалась тенденция увеличения содержания линолевой и линоленовой кислот и снижение олеиновой у сорта Славия. У сорта Вилана наблюдалось заметное (на 1,6 %) снижение содержания олеиновой кислоты в масле в рядовом посеве в сравнении с широкорядным, а у сортов Альба и Славия, наоборот, в рядовом посеве её было на 0,6 % больше (табл. 4).

Таблица 4 — Биохимический состав семян сортов сои в зависимости от способа посева

ЦЭБ ВНИИМК, 2007-2009 гг.

Сорт Междурядье, см Содержание в семенах Содержание (%) в масле жирных кислот

белка, % масла, % ТИА, мг/г уреаза, РН олеиновой линолевой линоленовой

Славия 15 40,1 22,6 22,7 2,50 31,2 48,0 5,6

70 40,1 22,7 23,1 2,49 30,6 49,3 6,4

Альба 15 41,7 22,5 22,1 2,51 31,7 50,9 5,0

70 41,4 22,6 22,4 2,49 31,1 50,8 5,4

Вилана 15 42,0 21,9 20,9 2,55 29,2 51,4 5,7

70 41,8 21,8 20,9 2,53 30,8 51,1 5,3

В целом же можно отметить высокую стабильность жирно-кислотного состава масла сои, не зависящую существенно от генетических особенностей изучаемых сортов и условий произрастания культуры в годы проведения исследований.

Рядовой способ посева сои в последние годы находит все большее применение как в фермерских хозяйствах Краснодарского края, не имеющих пропашных сеялок и культиваторов, так и в крупных агропредприятиях, закупивших импортную технику для возделывания сельскохозяйственных культур по минимальной и нулевой обработке почвы.

Обычный рядовой способ посева позволяет в крупных сельхозтоваропроизво-дящих предприятиях снизить нагрузку на пропашной клин севооборота, высвободить агрегаты для проведения междурядных обработок на других культурах. При наличии специальной надёжной техники для рядового посева и

высокоэффективных гербицидов применение этого способа посева сои может быть оправдано. Но однозначно говорить о его преимуществе преждевременно. Так, проверка способов посева сои в производственном опыте при размере делянок 560 м2 в «Агрообъединении «Кубань» Усть-Лабинского района в 2005-2007 гг. показала явное преимущество широкорядного посева (табл. 5).

Здесь только в один год из трех лет (2007 г.) урожай сои по рядовому способу превзошел широкорядный (с междурядьями 70 см) на 0,24 т/га, а в среднем за 3 года преимущество широкорядного (70 см) по урожайности семян составило 0,33 т/га, или 19 %. Заключение. Таким образом, на опытных участках ЦЭБ ВНИИМК, где севооборотные поля характеризуются высоким уровнем плодородия почвы и хорошей окультуренностью, проявилось некоторое преимущество обычного рядового способа посева над широкорядным, обеспечившего среднюю прибавку урожая семян 0,12 т/га. Стоимость этой прибавки составляет 1440 руб./га, при цене товарного зерна сои 12000 руб./т. Дополнительно к этому, за счет сокращения затрат на уходные работы (2-х междурядных обработок), экономится 9 л/га дизельного топлива на сумму 150 руб./га. Суммарная средняя экономическая эффективность от обычного рядового способа посева составляет 1590 рублей с гектара посева сои.

155М 0202-5493. МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ. Научно-технический бюллетень Всероссийского научноисследовательского института масличных культур. Вып. 1 (146-147), 2011

Таблица 5 — Урожайность семян сои

при различных способах посева

ОАО «Агрообъединение «Кубань» _________Усть-Лабинского района

Способ посева (междурядья, см) Урожайность семян по годам, т/га

2005 2006 2007 сред- няя

Рядовой (15 см) 1,82 1,51 1,98 1,77

Широкорядный (45 см) 2,34 1,94 1,94 2,07

Широкорядный (70 см) 2,33 2,22 1,74 2,10

- Краснодар, 2007. - 184 с.

9. Методика проведения полевых агротехнических опытов с масличными культурами.

2-е издание, перераб. и дополн. / Под общ. ред.

В.М. Лукомца. - Краснодар, 2010. - 328 с.

Применение такого способа посева сои в крае даже на десяти процентах посевной площади под соей, т.е. около 10 тыс. га, может обеспечить суммарную эффективность от него порядка 15,9 млн. рублей в год.

Список литературы

1. Шалунова, Л.П. Оптимизация условий развития сои в посевах с узкими междурядьями / Л.П. Шалунова, В.М. Конечный // Сб.: Оптимизация условий возделывания сои в Приамурье. - Новосибирск, 1981. - С. 19-26.

2. Губанов, П.Е. Соя на орошаемых землях Поволжья / П.Е. Губанов, К.П. Калиберда, В.Ф. Кормилицын. - М.: Россельхозиздат, 1987. - 94 с.

3.Омаров, А.М. Приёмы возделывания сои в равнинной зоне Дагестанской АССР // Бюл. НТИ по масл. культ. ВНИИМК. - Краснодар, 1980. - Вып. 1. - С. 86-87.

4. Каппушев, А.У. Нормы и способы сева сои в Ставропольском крае / А.У. Каппушев, Н.М. Казьмин // Масличные культуры. - М., 1986. - № 5. - С. 25-27.

5. Минковский, А.Е. Продуктивность сортов сои в зависимости от приёмов выращивания / Сб. науч. тр. института масличн. культур УААН.

- Запорожье, 1999. - С. 142-146.

6. Махонин, В.Л. Агротехнические приёмы возделывания сои в рисовых севооборотах Кубани: / Автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. - Кра-нодар: Кубанский ГАУ, 1997. - 24 с.

7.Yelverton, F.H., Coble H.D. Narrow row spacing and canopy formation reduces weed resurgence in soybeans (Glycine max). / F.H. Yel-verton, H.D.Coble // Weed Technol. - 1991. -5:169-174.

8. Баранов, В.Ф. Сортовая специфика возделывания сои / В.Ф. Баранов, Уго Торо Корреа.