CC BY
25
ИЗВЕСТИЯ ОРЕНБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО АГРАРНОГО УНИВЕРСИТЕТА
2020 ■ № 5 (85)
УДК 633.853.52
Влияние сидеральных предшественников на рост и развитие сортов сои в условиях Приморского края
Л.В. Митрополова1, канд. с.-х. наук; Э.В. Коротких1, канд. техн. наук; Е.Э. Коротких2, преподаватель
1 ФГБОУ ВО Приморская ГСХА
2 ФГБОУ ВО Владивостокский ГУЭС
Высокий удельный вес сои в структуре посевных площадей, отсутствие почвозащитных севооборотов приводят к снижению естественного уровня плодородия бурозёмно-луговых почв и способствуют их дальнейшей деградации в условиях муссонного климата Приморского края. Поддержание уровня плодородия пахотных земель возможно лишь за счёт рационально-обоснованной системы удобрений, но недостаток органических удобрений не позволяет обеспечить даже простое воспроизводство гумуса, поэтому необходимо искать дешёвые альтернативные источники пополнения почвы органическим веществом. Запашка сидератов не только обогащает почву свежим органическим веществом, но и является важным резервом пополнения почвы питательными веществами в легкодоступной форме, что позволяет улучшить рост и развитие растений. В Приморском крае в качестве сидератов под сою изучались только бобовые культуры (соя, клевер), а прочие сельскохозяйственные культуры в качестве предшественников не рассматривались. Расширение видового состава сидеральных культур с высоким коэффициентом размножения позволяет не только увеличить урожайность сои, но и снизить производственные затраты. Выращивание сортов сои Приморская 86 и Муссон после сидеральных предшественников не оказало существенного влияния на прохождение фенологических фаз, способствовало линейному росту и увеличению зелёной массы одного растения. Всхожесть растений сои колебалась в пределах от 75 до 80,5 %, что является обычным в условиях Приморского края. В то же время рост и развитие растений сои в большей степени определяется видом сидерального предшественника, при этом наибольшая масса растений сои в фазе зелёных бобов отмечается после капустных растений. Наибольшая надземная масса сформировалось у растений сои после редьки масличной и в зависимости от сорта варьировала от 264,7 до 268,4 г. Следует учитывать, что высота стебля сои имеет большое значение при уборке урожая, так как при низкорослых растениях значительная часть урожая остаётся на поле. По сравнению с контролем по всем вариантам опыта (кроме овса посевного) у сои наблюдалось увеличение массы листьев, зелёных бобов, а также формировалась более мощная корневая система.
Ключевые слова: соя, сидеральные культуры, сорт, Приморская 86, Муссон, рост, развитие.
Одной из главных задач земледелия в Приморском крае является сохранение, поддержание и воспроизводство почвенного плодородия. Основные площади пахотных земель, более 50 %, представлены маломощными бурыми отбелёнными и бурозёмно-луговыми почвами, обладающими низким уровнем плодородия. Отсутствие специальной почвозащитной системы земледелия в крае привело к деградации пашни. В почвах Приморского края ежегодные потери органического вещества составляют от 500 до 1500 кг/га [1].
Данные агрохимического обследования почв Приморья показали снижение содержания гумуса за последние 25 лет на 0,4 % от массы почв. Снижение содержания гумуса связано как с интенсивной обработкой почв, так и с отсутствием севооборотов с сидеральными культурами. Всё это привело к разрушению структуры почвы, ухудшению её агрофизических свойств, интенсивному коркообразованию, что способствует последующему развитию эрозионно-дефляционных процессов (более 80,2 % пахотных земель края эродированы) [2]. Поддержание плодородия почв и его повышение возможно лишь при условии применения рационально-обоснованной системы удобрений, но во многих хозяйствах из-за слабой материально-технической базы и недостатка
органических удобрений нет возможности даже обеспечить простое воспроизводство гумуса, что приводит к недобору продукции растениеводства
[3]. Биомасса зелёных растений, запаханная в почву, является важным резервом пополнения почвы питательными веществами в легкодоступной форме. Запашка сидерата равномерно обогащает почву органическим веществом. Следует отметить экологичность и безопасность этого приёма по сравнению с внесением навоза
[4]. Сидеральные пары, в отличие от занятых, обеспечивают более высокое содержание в почве подвижного фосфора, обменного калия и азота.
В Приморском крае в качестве сидератов под сою изучались только бобовые культуры (соя, клевер), а прочие сельскохозяйственные культуры в качестве предшественников не рассматривались. Поэтому тема исследования актуальна, так как расширение видового состава сидеральных культур с высоким коэффициентом размножения позволит не только увеличить урожайность сои, но и снизить производственные затраты.
Материал и методы исследования. Полевые опыты были заложены в 2017 - 2018 гг. на опытном поле ФГБОУ ВО «Приморская ГСХА». Почвы участка бурозёмно-луговые отбелённые; по гранулометрическому составу - суглинок средний. Содержание гумуса составляет от 2,5 до 3,0 %,
содержание общего азота в пахотном горизонте -0,15 - 0,23 %, подвижного фосфора - 32 - 33 мг/кг почвы, обменного калия - 100 - 110 мг/кг почвы, рН солевой вытяжки - 5 - 5,1. В качестве сиде-ральных предшественников в 2017 г. высевались овёс посевной, редька масличная, гречиха обыкновенная, горчица белая. В мае 2018 г. после сидеральных предшественников высевали сою сортов Приморская 86 и Муссон. В опыте применялась агротехника, общепринятая для хозяйств Приморского края.
Учётная площадь делянки равнялась 10 м2. Размещение вариантов было систематическое, повторность трёхкратная. Учёты и наблюдения проводились по «Методике полевых опытов с кормовыми культурами» и «Методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур» [5, 6]. Математико-статистическую обработку данных провели методом дисперсионного анализа по Б.А. Доспехову [7].
Результаты исследования. Рост и развитие растений в разные годы выращивания происходит неодинаково и зависит от условий возделывания и внешней среды. Соя - теплолюбивое растение муссонного климата. Наиболее требовательна соя к теплу в фазы прорастания семян и цветения. Считается, что соя быстрее прорастает при температуре 16 - 20 °С, хотя нормальное прорастание семян отмечается при 12 - 14 °С. Однако низкие температуры в этот период отрицательно сказываются на ростовом процессе. При высеве семян в не прогретую до 10 °С почву возрастает период прорастания - всходов. Снижается число проросших и взошедших растений [8]. В благоприятных условиях всходы сои появляются через 5 - 8 дней (табл. 1).
Погодные условия мая 2018 г. в целом складывались благоприятно для появления всходов сои, за исключением ливневых дождей, прошедших после посева сои, которые привели к образованию почвенной корки. Фаза полных всходов у сорта Приморская 86 отмечалась через 8 сут. после посева, у сорта Муссон - через 10 сут. после посева. У сорта Муссон прохождение межфазных периодов растянулось по сравнению с сортом
Приморская 86 на 3 - 6 сут., хотя после фазы ветвления разница по прохождению межфазных периодов нивелировалась. Изучаемые сорта сои относятся к среднепоздним, с периодом вегетации 120 - 124 сут. В наших условиях в связи с выпадением большого количества осадков в течение всего периода вегетации сои продолжительность её до созревания семян увеличилась до 130 сут. Сидеральные предшественники на прохождение фаз вегетации сортов сои существенного влияния не оказали.
Полевая всхожесть растений в большей степени определяется агрометеорологическими условиями, складывающимися в период посева -всходов. Май 2018 г. по температурному режиму незначительно отличался от климатической нормы, хотя характеризовался выпадением осадков ливневого характера, что привело к уплотнению почвы и снижению полевой всхожести по всем вариантам опыта (табл. 2).
Полевая всхожесть по вариантам отличалась в небольшой степени и составляла: по сорту Приморская 86 - 73 - 80,5 %; сорту Муссон -73,5 - 79,4 %. Существенной разницы между сортами сои по этому показателю не обнаружено. Наиболее высокая полевая всхожесть была отмечена в контроле (пар чистый) и по сидерату гречихи обыкновенной. Наименьшее количество взошедших растений было после редьки масличной (по обоим сортам сои) и составляло 283,2 - 292,0 тыс. шт/га. Выживаемость растений сои по сортам составляла 70,4 - 75,0 %, что является характерным для условий Приморского края. Выживаемость по вариантам опыта варьировала в незначительной степени и была несколько выше там, где сидеральной культурой выступала гречиха обыкновенная.
Высота стебля в настоящий период для сои имеет большое значение при уборке урожая, так как при низкорослых растениях значительная часть урожая остаётся на поле. Запашка растительной массы сидеральных культур оказала влияние на линейный рост сортов сои. Так, разница в фазе созревания по вариантам опыта по сравнению с контролем составляла у сорта
1. Прохождение фенологических фаз у сортов сои в 2018 г.
Показатель Фаза
полных всходов первого тройчатого листа ветвление -бутонизация цветение -бобообра-зование зелёных бобов налива семян полной спелости
сорт Приморская 86
Дата прохождения фазы 5.06 22.06 7.07 7.08 27.08 23.09 8.10
Продолжительность, межфазных периодов, сут. 8 17 15 30 20 20 15
сорт Муссон
Дата прохождения 7.06 25.06 9.07 6.08 26.08 26.09 11.10
Продолжительность, межфазных периодов, сут. 10 18 14 28 20 20 15
ИЗВЕСТИЯ ОРЕНБУРГСКОГО ГОСУдАРСТВЕННОГО АГРАРНОГО УНИВЕРСИТЕТА
2020 ■ № 5 (85)
Приморская 86 - 21 см (горчица белая), а у сорта Муссон - 18 см (табл. 3).
Наибольший прирост растений в высоту у сои отмечался в период от образования 3 - 4 тройчатых листьев до фазы зелёных бобов, за сутки прирост в этот период составлял до 1 см, к моменту созревания сои прирост замедлялся. В начальных фазах вегетации разница по высоте растений в вариантах опыта была несущественная, но начиная с фазы зелёных бобов она составляла от 6,6 до 17,1 см. Такая динамика сохранилась до созревания. Высота растений у сорта Муссон, была больше, чем у сорта Приморская 86, но из-за большого количества осадков в фазе бобообразования произошло полегание растений, что в дальнейшем привело к потерям урожая. Прирост
растительной биомассы является внешним выражением и определённым количественным признаком суммарного итога синтезирующих процессов [9]. По нашему мнению, поступление в почву свежего органического вещества улучшило питание растений и способствовало развитию вегетативных органов.
Так, в фазе зелёных бобов в расчёте на одно растение у сорта Приморская 86 по сравнению с контролем сформировалось максимальное количество листьев, составив соответственно по горчице белой 27,7 шт., редьке масличной - 30 шт. Наибольшее количество листьев у сорта Муссон также сформировалось после капустных растений и колебалось от 25 до 29,8 шт. Такая же закономерность прослеживалась по весу надземной массы и корня сои (табл. 4).
2. Влияние сидеральных культур на полевую всхожесть и выживаемость растений сои
Вариант Сорт
Приморская 86 Муссон
количество всходов, тыс. шт/га полевая всхожесть, % количество растений перед уборкой, тыс. шт/га выживаемость, % количество всходов, тыс. шт/га полевая всхожесть, % количество растений перед уборкой, тыс. шт/га выживаемость, %
Контроль (пар чистый) 318,0 79,5 300,0 75,0 308,8 77,2 281,6 70,4
Овёс посевной 312,4 78,1 284,0 71,0 304,0 76 290,0 72,5
Редька масличная 292,0 75,0 282,1 70,5 282,9 73,5 283,2 70,8
Гречиха обыкновенная 322,6 80,5 299,4 74,9 318,4 79,4 294,0 73,5
Горчица белая 315,6 78,9 289,6 72,4 318,0 79,1 287,2 71,8
3. Влияние сидеральных культур на линейный рост растений сои по фазам вегетации, см
Вариант Сорт
Приморская 86 Муссон
фаза тройчатых листьев фаза зелёных бобов фаза налива семян фаза созревания фаза тройчатых листьев фаза зелёных бобов фаза налива семян фаза созревания
Контроль (пар чистый) 19,8 81,0 99,7 104,8 23,4 87,4 103,0 110,8
Овёс посевной 24,2 87,6 108,3 113,5 25,2 94,1 112,5 117,1
Редька масличная 21,0 88,5 116,3 119,7 27,0 100,5 119,2 126,2
Гречиха обыкновенная 22,4 90,3 108,7 116,1 25,4 98,3 111,8 119,7
Горчица белая 21,8 98,1 122,1 125,8 27,8 98,7 115,1 128,8
НСР05 3,29 6,31
4. Влияние сидеральных культур на растительную массу сои в фазе зелёных бобов, г
Вариант Сорт
Приморская 86 Муссон
надземная масса корень надземная масса корень
всего листья бобы всего листья бобы
Контроль (пар чистый) 150,3 61,6 63,2 25,5 160,2 70,0 63,0 27,2
Овёс посевной 156,2 70,0 59,7 26,5 162,1 76,4 58,2 27,5
Редька масличная 264,7 87,0 132,8 44,9 268,4 89,8 124,9 53,7
Гречиха обыкновенная 192,5 75,8 84,0 32,7 200,2 76,4 89,8 34,0
Горчица белая 215,4 90,3 88,5 36,6 220,8 83,4 100,3 37,1
НСР05 20,5 8,1 28,2 8,4 19,0 10,6 20,1 9,3
Наибольшая надземная масса сформировалась у растений сои после редьки масличной и в зависимости от сорта варьировала от 264,7 до 268,4 г. По сравнению с контролем по всем вариантам опыта (кроме овса посевного) у сои наблюдалось увеличение массы листьев, зелёных бобов, а также корня.
Так, масса листьев у сорта Приморская 86 по сравнению с контролем (пар чистый) после капустных культур увеличилась на 29,7 - 31,8 %, а у сорта Муссон - на 19,1 - 22,1 %. Масса корня одного растения сои после редьки масличной у сорта Приморская 86 была выше по сравнению с контролем на 19,4 г, а у сорта Муссон - на 26,5 г.
Вывод. Результаты исследования показали, что сидеральные предшественники не оказали существенного влияния на прохождение фаз вегетации и полевую всхожесть сортов сои. Всхожесть растений сои колебалась в пределах от 75 до 80,5 %, что является обычным в условиях Приморского края. В то же время рост и развитие растений сои в большей степени определяется видом сидерального предшественника, при этом наибольшая масса растений сои в фазе зелёных бобов отмечается после капустных растений.
Литература
1. Фёдоров, A.A., Обухов В.П. Пути повышения плодородия почв Приморского края // Земледелие. 1980. №8. С. 13 - 15.
2. Синельников Э.П., Кравец И.А., Захарова Г.И. Агротехническая оценка пахотных земель Уссурийского района // Аграрная политика и технология производства сельскохозяйственной продукции в странах Азиатско-Тихоокеанского региона. Уссурийск, 2002. Т. 2. С. 102 - 112.
3. Голодная, О.М., Костенков Н.М., Ознобихин В.И. Особо ценные и ценные земли сельскохозяйственного назначения Приморского края и составляющие их почв // Водные и экологические проблемы, преобразование экосистем в условиях глобального изменения климата: матер. всерос. конф. Хабаровск, 2014. С. 250 - 252.
4. Белоусова Н.М., Ерохина Н.Е., Иванова Е.П. Зелёное земледелие как альтернатива химизации сельского хозяйства: региональный аспект // Природа без границ: XII Междунар. экологич. форум; 18-19 октября 2018 г., Владивосток. Владивосток: Изд-во Дальневост. федерал. ун-та, 2018. С. 41 - 42.
5. Методика сортоиспытания сельскохозяйственных культур / под общ. ред. М.А. Федина. М., 1985. Вып. 1: Общ. часть. 269 с.
6. Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами / РАСХН, ВНИИ кормов. М., 1997. 155 с.
7. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). 6-е изд., стереотип. М.: ИД Альянс, 2011. 352 с.
8. Митрополова Л.В. Изучение видового состава и продуктивности сидеральных культур в Приморском крае // Аграрный вестник Приморья. № 2 (10). 2017. С. 8 - 11.
9. Ничипорович А.А. Физиология фотосинтеза и продуктивность растений // Физиология фотосинтеза. М.: Наука, 1982. С. 7 - 33.
Митрополова Людмила Васильевна, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
Коротких Эдуард Васильевич, кандидат технических наук, доцент
ФГБОУ ВО «Приморская государственная сельскохозяйственная академия»
Россия, 692510, Приморский край, г. Уссурийск, пр-т Блюхера, 44
Е-mail: mitropoloval@mail.ru; korotkikh1947@list.ru
Коротких Егор Эдуардович, преподаватель
ФГБОУ ВО «Владивостокский государственный университет экономики и сервиса», филиал в г. Уссурийске
Россия, 692500, Приморский край, г. Уссурийск, ул. Володарского, 67 Е-mail: roge91@mail.ru
The influence of green manure predecessors on the growth and development of soybean varieties in the Primorye territory
Mitropolova Lyudmila Vasilievna, Candidate of Agricultum, Associate Professor Korotkikh Eduard Vasilievich, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor Primorsk State Agricultural Academy
44, Blyukhera Ave., Ussuriysk, Primorsky Territory, 692510, Russia E-mail: mitropoloval@mail.ru; korotkikh1947@list.ru Korotkikh Egor Eduardovich, teacher
Vladivostok State University of Economics and Service, branch in Ussuriysk 67, Volodarsky St., Ussuriysk, Primorsky Territory, 692500, Russia E-mail: roge91@mail.ru
The high proportion of soybeans in the structure of sown areas, the absence of soil-protective crop rotations leads to a decrease in the natural level of fertility of brown-meadow soils and contributes to their further degradation in the monsoon climate of Primorsky Krai. Maintaining the level of fertility of arable land is possible only due to a rationally based system of fertilizers, but the lack of organic fertilizers does not allow even simple reproduction of humus, so it is necessary to look for cheap alternative sources of soil replenishment with organic matter. The plowing of green manure not only enriches the soil with fresh organic matter, but is also an important reserve for replenishing the soil with nutrients in an easily accessible form, which improves the growth and development of plants. In Primorsky Krai, only legumes (soybeans, clover) were studied as green manure under soybeans, and other agricultural crops were not considered as predecessors. Expansion of the species composition of green manure
известия оренбургского государственного аграрного университета
2020 ■ № 5 (85)
crops with a high multiplication rate allows not only to increase the yield of soybeans, but also to reduce production costs. The cultivation of soybean varieties Primorskaya 86 and Monsoon after green manure predecessors did not have a significant effect on the passage of phenological phases, promoted linear growth and an increase in the green mass of one plant. The germination rate of soybean plants ranged from 75 to 80.5 %, which is common in the Primorsky Territory. At the same time, the growth and development of soybean plants is largely determined by the type of green manure predecessor, with the largest mass of soybean plants in the green bean phase observed after cabbage plants. The largest aboveground mass was formed in soybean plants after oil radish and, depending on the variety, varied from 264.7 to 268.4 g. It should be borne in mind that the height of the soybean stalk is of great importance during harvesting, since with low-growing plants a significant part of the crop remains on field. Compared with the control for all variants of the experiment (except for the seed oats), the soybeans showed an increase in the mass of leaves and green beans, and a more powerful root system was formed.
Key words: soybeans, green manure crops, variety, Primorskaya 86, Monsoon, growth, development. -♦-
УДК 633.1:551.5(470.56)
Устойчивость кормовых культур к засухе в зависимости от фона питания в степном Предуралье Оренбуржья
Н.А. Максютов, д-р с.-х. наук; Н.А. Зенкова, канд. с.-х. наук ФГБНУ ФНЦ БСТ РАН
Цель исследований - установить устойчивость кормовых культур на удобренном фоне в борьбе с засухой за 10 и 29 лет. Объектом исследований были кормовые культуры на двух фонах питания, возделываемые в 6-польных севооборотах многолетнего стационарного опыта. Исследования за 1990 -2018 годы показали, что применение минеральных удобрений под кормовые культуры в засушливых условиях области не всегда эффективно. За 29 лет проведения опытов по кукурузе на силос 11 лет урожая фактически не было, по злаково-бобовой смеси (овёс + горох) и суданской травы летнего срока посева на зелёный корм соответственно урожайность была хорошей 8 и 7 лет соответственно, по сорго на силос за 18 лет 6 лет были урожайными. В среднем за 1990 -2018 гг. прибавка зелёной массы от удобрений по кукурузе составила 10 ц с 1 га, злаково-бобовой смеси - 17 и суданской травы - 18, сорго за 18 лет - 13 ц с 1 га. Наиболее урожайной за 29 лет оказалась кукуруза, давшая в среднем по двум фонам питания 158 ц с 1 га, злаково-бобовая смесь - 112 и суданская трава - 149 ц с 1 га. За годы исследований самая высокая урожайность кукурузы составила 798 ц с 1 га зелёной массы, сорго - 298, злаково-бобовой смеси - 269 и суданской травы - 317 ц с 1 га. Самые благоприятные погодные условия для формирования урожая сложились в первой ротации севооборотов (1990 - 1995 гг) при умеренной засушливости 0,7 - 1,0, в остальные ротации она была очень сильной - 0,4 - 0,7. Применение удобрений способствовало устойчивости культур к засухе. За 29 лет на удобренном фоне кукуруза была подвержена очень сильной засухе 9 лет, неудобренном - 10, сорго 3 и 4, злаково-бобовая смесь 11 и 13, суданская трава 4 и 6 лет соответственно, последняя оказалась наиболее засухоустойчивой. Наибольшая урожайность кормовых культур - свыше 200 ц с 1 га зелёной массы была получена при слабой засушливости, как благоприятной по погодным условиям.
Ключевые слова: кормовые культуры, удобрение, засуха, засушливость, температура воздуха, осадки, урожайность.
За период стационарных исследований с 1990 по 2018 г. произошли существенные изменения в погодных условиях, которые сводятся к потеплению зимнего периода на 3,5 °С, сельскохозяйственного года (сентябрь - август) - на 1,9 °С, резким перепадам среднесуточной температуры воздуха в вегетационный период и даже появлению нового типа засухи - холодная, когда приостанавливается рост растений, а развитие их происходит интенсивно. Кроме того, за последние годы участились засухи в поздний вегетационный период, которые оказывают негативное влияние на урожайность с.-х. культур [1 - 6]. В этих условиях реакция кормовых культур на агротехнические приёмы, в первую очередь на
эффективность удобрений, была неоднозначной, особенно в засушливые годы.
По нашему мнению, многолетние стационарные исследования в сравнении с краткосрочными опытами (3 - 4 года) охватывают всё многообразие погодных условий и дают более объективные результаты.
Цель исследования - установить устойчивость кормовых культур на удобренном фоне в борьбе с засухой.
Материал и методы исследований. Объектом исследований были кормовые культуры на двух фонах питания, возделываемые в 6-поль-ных севооборотах многолетнего стационарного опыта.
* Исследования выполнены в соответствии с планом НИР на 2018 -2020 гг. ФГБНУ ФНЦ БСТ РАН (№ 0761-2019-0003).
