CC BY
17
УДК 68.35.31
О. Г. Миленко
ВЛИЯНИЕ АГРОТЕХНИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ АССИМИЛЯЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ
В ПОСЕВАХ СОИ
ПОЛТАВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АГРАРНАЯ АКАДЕМИЯ, УКРАИНА
O. G. Milenko
INFLUENCE OF AGROTECHNICAL FACTORS ON THE EFFICIENCY OF ASSIMILATORY PROCESSES IN SOY CROPS POLTAVA STATE AGRARIAN ACADEMY, UKRAINE
Аннотация. Изучено влияние свойств сортов, различных способов ухода за посевами и норм высева семян на эффективность ассимиляционных процессов в агрофитоценозе сои. Посевы сои сорта Устя лучше реагировали на повышение нормы высева, чем сорта Романтика. Самая высокая эффективность ассимиляционных процессов сорта Романтика была при посеве культуры с нормой высева семян 700-800 тысяч на гектар. В посевах сорта Устя лучше усваивалась фотосинтетическая активная радиация при посеве сои с нормой высева семян 800-900 тысяч на гектар.
Ключевые слова: соя; фотосинтетический потенциал; накопление сухого вещества; чистая продуктивность фотосинтеза; урожайность.
Ольга Григорьевна Миленко
Olga Grigoryevna Milenko olya.milenko@yandex.ua
Введение. Фотосинтез - единственный процесс в биосфере, в результате которого происходит усвоение солнечной энергии и обеспечивается существование, как растений, так и всех гетеротрофных организмов, в том числе и сои [1]. Главной задачей отрасли растениеводства является создание благоприятных условий для рационального использования фотосинтетической активной радиации и других факторов жизни. В связи с этим формирование мощного фотосинтетического аппарата растений и обеспечения продолжительности его продуктивной работы является важной научной проблемой, поскольку между величиной урожайности и площадью листового аппарата многими авторами определена прямая корреляционная зависимость [2-4].
Исследователями установлено, что от размеров фотосинтетического аппарата и его активности в он-
Abstract. The influence of sort properties, various ways of crop tending and norms of seeding amount on the efficiency of assimilato-ry processes in a soy agrophytocenosis is studied. Sowing such sort of soy crops as Ustya reacted better than Romantica one to increasing of seeding amount. The highest efficiency of the assimilatory processes of Romantica was in case of sowing this sort with seeding amount about 700-800 thousand per hectare. Photosynthetic active radiation in sowing Ustya was better absorbed with seeding amount about 800900 thousand per hectare.
Keywords: soy; photosynthetic potential; solid accumulation; net productivity of photosynthesis; productivity.
тогенезе всех сельскохозяйственных растений, в том числе и бобовых, зависит уровень реализации генетического потенциала, в частности, сои и сортов гороха [1]. Для каждой ботанической группы характерно свое собственное, уникальное размещение фотосинтетической поверхности в пространстве и соответствующее использование фотосинтетической активной радиации. Изменение структуры ценоза дает возможность существенно повышать уровень его производительности за счет изменения конкурентных взаимоотношений [3]. Продуктивность фотосинтеза, в первую очередь, зависит от площади листовой поверхности растений, которую регулируют созданием оптимальной структуры посева. Это, в свою очередь, обусловливает основную задачу размера ассимиляционной поверхности растений - она должна полностью покрывать поверхность почвы в течение вегетационного периода культуры. Однако большинство растений в начале и во второй половине вегетации такого покрытия еще не обеспечивают [4; 5]. Поэтому одной из эффективных возможностей более полного использования фотосинтетической активной радиации является создание условий для ускоренного развития листового аппарата уже в начале вегетационного периода за счет использования факторов интенсификации. Чистая продуктивность фотосинтеза является отражением количественной характеристики работы листового аппарата рас-
тений и их способности накапливать органическое вещество при комплексном воздействии природных и агротехнических факторов в процессе выращивания культуры. Согласно данным А. А. Ничипорови-ча и других ученых [6], даже в разных сортах и гибридах одной культуры чистая продуктивность фотосинтеза может существенно меняться. По своим биологическим особенностям соя является влаго- и светолюбивой культурой, поэтому она может в максимальной степени реализовать потенциал урожайности при условии обеспеченности растений основными факторами жизнедеятельности, в первую очередь, влагой и элементами питания. Это влияет на облиственность растений, накопление ими надземной массы, интенсивность фотосинтеза, и, в конечном итоге, на уровень урожайности и его качество [7]. Эти показатели существенно зависят от генетических, почвенно-климатических и экологических факторов, то есть формируются под влиянием взаимодействия растительного организма с гидротермическими и антропогенными условиями региона выращивания [8].
Методика. Целью наших исследований было проанализировать эффективность ассимиляционных процессов в растениях сои в зависимости от свойств сорта, норм высева и способов ухода за посевами путем определения фотосинтетического потенциала, массы накопленного сухого вещества, чистой продуктивности посевов и урожайности культуры.
Схема опыта имела три фактора, которые изучали (таблица 1).
Таблица 1 - Схема полевого трехфакторного опыта
Сорт (фактор А) Способ ухода за посевами (фактор Б) Норма высева семян, тыс./га (фактор В)
Романтика (А1) Устя (А2) Без ухода (Б1) Механический (Б2) Химический (Б3) 600 (В1) 700 (В2) 800 (В3) 900 (В4)
Предшественником для сои был ячмень яровой. Основная и предпосевная обработки почвы не отличались по вариантам. Сеяли сою в третьей декаде мая обычным сплошным рядовым способом с междурядьями 15 см, сеялкой СН-16, глубина заделки семян 4 см, норма высева семян для каждого варианта определялась согласно схеме опыта. Уход за посевами проводили на каждом варианте по-разному, в соответствии с условиями схемы
опыта. На вариантах, где способ ухода за посевами был механический, проводили одно довсходовое и два послевсходовых боронования легкой зубовой бороной ЗПБ-0,6А. Довсходовое боронование проводили через 5 дней после посева культуры, первое послевсходовое - в фазе всходов культуры, а второе послевсходовое - при появлении двух настоящих листьев у растений сои. На вариантах опыта, где применяли химический способ ухода за посевами, регулировали численность сорняков путем опрыскивания посевов в фазе трёх настоящих листьев у культуры баковой смесью страховых гербицидов Базагран, 48 % в.р. (бентазон), в норме 2 л/га и Фюзилад Супер, 12,5 % (флуазифоп-П бутил), в норме 2 л/га. Баковые смеси вносили с помощью ранцевого опрыскивателя из расчета затрат рабочего раствора 250 л/га. Все остальные технологические операции по уходу за культурой для всех вариантов опыта проводили аналогично. Собирали урожай с помощью комбайна Sampo, каждый участок отдельно.
Фотосинтетический потенциал, накопление сухого вещества и чистую продуктивность фотосинтеза посевов определяли за весь вегетационный период.
Результаты. Фотосинтетическая деятельность посевов существенно зависит от уровня адаптации сортов к условиям выращивания сои.
На протяжении всего вегетационного периода лучшие показатели фотосинтетического потенциала были зафиксированы в посевах сорта Романтика (таблица 2). Для развития ассимиляционного аппарата наиболее благоприятным оказался механический способ ухода за посевами. Оптимальными нормами высева для сорта Романтика, влияющими на увеличение фотосинтетического потенциала, оказались 700-800 тыс.семян/га. Сорт Устя максимальные показатели фотосинтетического потенциала сформировал при посеве сои с нормами высева семян 800-900 тыс./га.
Наибольшая масса накопленного сухого вещества, 86,9 т/га, была на варианте сорта Романтика с химическим способом ухода за посевами и нормой высева культуры 700 тыс.семян/га. В посевах сорта Устя также химический способ ухода за посевами лучше влиял на накопление сухого вещества. Максимальный показатель, 83,5 т/га, был получен при посеве сои с нормой высева семян 800 тыс./га.
Чистая продуктивность фотосинтеза - это масса накопленного сухого вещества посевами культуры на 1 м2 в сутки.
Таблица 2 - Влияние элементов технологии выращивания на ассимиляционные процессы в посевах сои (2007-2009 гг.)
Сорт Способ ухода за посевами Норма высева семян, тыс./га Фото синтетиче ский потенциал, млн м2 • дней/га Накопление сухого вещества, т/га Чистая продуктивность фотосинтеза, г/м2 в сутки Урожайность семян сои, т/га
600 1,72 35,5 2,10 0,76
Без ухода 700 1,95 40,8 2,12 0,84
800 2,09 43,8 2,12 1
900 2,34 49,7 2,14 1,21
а 600 2,96 69,4 2,34 1,83
к S Ё Механический 700 3,28 77,5 2,36 2,05
а s о 800 3,45 83,1 2,40 2,21
Р 900 3,33 78,2 2,39 1,96
600 2,97 78,3 2,63 1,82
Химический 700 3,28 86,9 2,64 2,16
800 3,19 82,1 2,58 2,03
900 3,05 77,1 2,53 1,93
600 1,55 26,7 1,75 0,57
Без ухода 700 1,74 29,7 1,76 0,72
800 1,90 32,7 1,76 1,06
900 2,04 35,2 1,78 1,34
600 2,60 68,0 2,64 1,82
В Механический 700 2,75 73,5 2,66 2,11
£ 800 2,93 79,3 2,70 2,23
900 3,02 81,3 2,70 2,4
600 2,66 71,9 2,70 2,19
Химический 700 2,91 79,3 2,73 2,39
800 2,99 83,5 2,80 2,62
900 2,88 80,6 2,80 2,53
Худшая эффективность ассимиляционных процессов была на вариантах опыта с естественной засоренностью, то есть без проведения мероприятий по регулированию численности сорняков. Сорт Романтика имел низкие показатели чистой продуктивности фотосинтеза по сравнению с сортом Устя. При механическом способе ухода посевы сорта Романтика интенсивно накапливали сухое вещество на вариантах с нормой высева семян 800 тыс./га. А при химическом способе ухода максимальный показатель чистой продуктивности фотосинтеза,
2,64 г/м2 в сутки, был получен в посеве культуры с нормой высева семян 700 тыс./га. На интенсивность накопления сухого вещества сорта Устя также лучше влиял химический способ ухода за посевами. Наибольшие показатели чистой продуктивности фотосинтеза были получены при посеве с нормой высева семян 800-900 тыс./га.
Сорт Романтика по всем вариантам опыта сформировал среднюю урожайность семян - 1,65 т/га. Лучше зарекомендовал себя сорт Устя, достигший урожайности 1,83 т/га независимо от условий выращивания.
Средняя урожайность на вариантах с нормой высева 600 тыс. семян/га по опыту составляет 1,49 т/га. С увеличением нормы высева происходило увеличение урожайности культуры. Норма высева 700 тыс ./га способствовала росту урожайности до 1,71 т/га. Варианты опыта, где сев был с нормой высева 800 тыс./га, сформировали среднюю урожайность на уровне 1,86 т/га, а увеличение нормы высева до 900 тыс./га привело к получению урожайности сои 1,89 т/га. Но следует отметить, что изменение нормы высева с 600 тыс./га до 700 тыс./га способствовало повышению урожайности более чем на 0,2 т/га; увеличение нормы высева с 700 тыс./га до 800 тыс./га привело к повышению средней урожайности на 0,15 т/га, а уже следующее уплотнение агрофитоценоза за счет повышения нормы высева с 800 тыс./га до 900 тыс./га способствовало увеличению урожайности культуры лишь на 0,03 т/га.
Высокая чувствительность и низкая конкурентоспособность растений сои к сорнякам сказались на уровне урожайности культуры, где после сева сои не проводили мероприятия по регулированию численности сорняков. Под влиянием конкурентных
взаимоотношений растений сои с сорняками на вариантах опыта с естественной засоренностью была достигнута средняя урожайность культуры 0,94 т/га. За счет ухода за посевами механическими методами соя сформировала урожайность в среднем 2,08 т/га независимо от сорта и норм высева семян. Химический способ ухода за посевами способствовал получению урожайности сои в среднем 2,21 т/га.
Выводы. 1 Посевы сои сорта Устя лучше реагировали на повышение плотности агрофитоцено-за, чем сорт Романтика. Эффективно ассимиляционные процессы происходили в посевах сорта Романтика при посеве культуры с нормой высева семян 700-800 тыс./га. В агрофитоценозе сорта Устя лучше усваивалась фотосинтетическая активная радиация при посеве сои с нормой высева семян 800-900 тыс./га.
2 Оптимальное соотношение показателей фотосинтетического потенциала и чистой продуктивности фотосинтеза повышает урожайность семян сои. Для этого важно обеспечить формирование максимальной площади листового аппарата и сохранить при этом наиболее высокую его фотосинтетическую активность.
Список литературы
1 Ац^ець Д. В. Управлшня продуктившстю со! за штенсифшацй технологи вирощування у правобережному Люостепу Укра!ни : автореф. дис. ... канд. с.-г. наук : спец. 06.01.09 «Рослинництво». - Ки!в, 2013. - 20 с.
2 Хамоков Х. А. Влияние способов посева и норм высева семян на продуктивность сои // Зерновое хозяйство. - 2005. - № 2. - С. 16-17.
3 Князев Б. М., Хамоков Х. А. Фотосинтетическая деятельность и продуктивность сои в условиях недостаточного увлажнения // Зерновое хозяйство. - 2005. - № 2. - С. 17-18.
4 Дщора В. Г., Баранов А. I., Ступнщька О. С. Формування фотосинтетичного апарату со! залеж-
но вщ норм вишву та строюв пошву в умовах Полю-ся Укра!ни // Вюник Сумського нацюнального аграрного ушверситету. - Серiя «Агрономiя i бюлопя».
- Суми, 2013. - Вип. 3 (25). - С. 138-140.
5 Баранов В. Ф. О возможности и эфективности рядового сева сои // Земледелие. - 2004. - № 2.
- С. 30-32.
6 Бахмат О. М. Накопичення сухо! речовини та урожайшсть со! у Захщному Люостепу // Агроном.
- 2011. - № 3. - С. 110-112.
7 Гуреева Е. В., Храмой В. К. Влияние норм высева на продуктивный процесс сортов сои // Аграрная наука. - 2008. - № 10. - С. 17-18.
8 Панченко С. Технология выращивания сои в северо-восточной Лесостепи Украины // Зерновое хозяйство. - 2006. - № 6. - С. 20-21.
