Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по сельскому хозяйству  

На правах рукописи

ЕВЛЕЕВА Валентина Александровна

ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ СОЗРЕВАНИЯ СОИ СЕВЕРНОГО ЭКОТИПА В ЦЕНТРАЛЬНОМ НЕЧЕРНОЗЕМЬЕ

Специальность: 06.01.01 - общее земледелие

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Орёл - 2012

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении  высшего профессионального образования

Московский государственный агроинженерный университет

имени В.П. Горячкина

Научный руководитель:  доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Кобозева Тамара Петровна

Официальные оппоненты:  Агаркова Светлана Николаевна

доктор биологических наук, профессор,

ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт зернобобовых и крупяных культур Россельхозакадемии, главный научный сотрудник лаборатории генетики и биотехнологии

                                       Мельников Валерий Николаевич

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент ФГБОУ ВПО Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева, доцент кафедры растениеводства и луговых экосистем

Ведущая организация  ГНУ Всероссийский научно-исследовательский

  институт сои Россельхозакадемии

Защита состоится л15 мая 2012  года в 1630 часов на заседании диссертационного совета ДМ 220.052.01 в Орловском государственном аграрном университете по адресу: 302019, г. Орел, ул. Генерала Родина, д. 69.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Орловского государственного аграрного университета.

Автореферат разослан л_______________2012  года и размещен на официальном сайте ФГБОУ ВПО Орловский государственный аграрный университет и сайте ВАК при Минобрнауки РФ

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью, просим направлять ученому секретарю диссертационного совета ДМ 220.052.01.

Факс: 8 (486-2) 43-13-01, e-mail: dissovet-orelsau@yandex.ru

Ученый секретарь  

диссертационного совета        Л.П        Л.П. Степанова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Значение сои в сельскохозяйственном производстве России неуклонно возрастает за счет расширения посевных площадей, увеличения урожайности, создания и внедрения новых сортов, разработки новых технологий возделывания, совершенствования способов использования и переработки.

Интродукция культуры в Центральное Нечерноземье на основе использования сортов сои северного экотипа требует разработки приемов оптимизации процессов созревания в связи с большой вероятностью возникновения неблагоприятных погодно-климатических условий во второй половине вегетации. Одним из них является пинцировка посевов - как наиболее доступный и экологичный. Его применение можно рассматривать как альтернативу дефолиации, возделыванию ультраскороспелых детерминантных сортов, а также как способ ускорения созревания, повышения качества и выровненности урожая в неблагоприятные по метеоусловиям годы. Такая работа в Центральном Нечерноземье проводится впервые.

Цель исследований Ц обосновать эффективность применения пинцировки для ускорения созревания сортов сои разного типа роста в условиях Центрального Нечерноземья.

Задачи исследований:

1. Изучить особенности роста и развития, фотосинтетической и симбиотической деятельности, формирования урожая и его качества у индетерминантных, полудетерминантных и детерминантных сортов сои северного экотипа.

2. Выявить влияние пинцировки и сроков ее проведения на продукционный процесс у сортов сои разного типа роста.

3. Определить влияние сроков проведения пинцировки на биохимический состав и посевные свойства семян.

4. Обосновать оптимальные сроки проведения пинцировки для изучаемых сортов.

6. Дать экономическую и энергетическую оценку приема проведения пинцировки при возделывании индетерминантных, полудетерминантных и детерминантных сортов сои северного экотипа в условиях Центрального Нечерноземья.

Научная новизна. Впервые изучено влияние пинцировки и сроков ее проведения на продукционный процесс у индетерминантных и полудетерминантных сортов сои северного экотипа в контрастные по метеоусловиям годы.

Впервые установлен оптимальный срок проведения пинцировки (начало образования бобов), обеспечивающий существенное сокращение периода вегетации без снижения урожая и его качества у индетерминантного сорта Окская и полудетерминантного сорта Светлая.

Выявлено, что детерминантный сорт (Малета) не нуждается в проведении пинцировки и устойчиво вызревает во все годы в условиях Центрального Нечерноземья.

В работе доказана высокая экономическая и энергетическая эффективность возделывания сои в Центральном Нечерноземье на основе использования индетерминантных, полудетерминантных и детерминантных сортов северного экотипа.

Экономически обоснована эффективность применения пинцировки индетерминантного сорта Окская и полудетерминантного сорта Светлая в годы с избыточным увлажнением.

Практическая значимость результатов исследований. Доказана высокая эффективность возделывания  индетерминантных, полудетерминантных и детерминантных сортов сои северного экотипа в условиях Центрального Нечерноземья при урожайности семян в среднем за три года 1,66Е1,73 т/га, сборе белка 641Е672 кг/га и жира - 311Е322 кг/га.

Обоснована перспективность проведения пинцировки индетерминантного сорта Окская и полудетерминантного сорта Светлая в годы с избыточным увлажнением, обеспечивающей существенное  (на 12Е16 дней) сокращение  вегетационного периода  без снижения урожайности сортов при улучшении его качества (выравненности и крупности семян, повышения их посевных свойств, увеличения содержания белка и жира).

Установлено, что детерминантный сорт Малета стабильно вызревает даже в годы с избыточным увлажнением при минимальном варьировании урожайности по годам и не нуждается в проведении пинцировки.

Изучаемый прием прошел производственную проверку в ГНУ Всероссийский НИИ сои Россельхозакадемии при пинцировке индетерминантного сорта Окская в фазу начала образования бобов и дал положительный результат.

Основные положения, выносимые на защиту:

• особенности роста и развития индетерминантных, полудетерминантных и детерминантных сортов сои северного экотипа в условиях Центрального Нечерноземья.
• влияние пинцировки на рост, развитие, фотосинтетическую и симбиотическую деятельность, формирование урожая, его качества у сортов сои разного типа роста.
• обоснование оптимального срока проведения пинцировки для изучаемых сортов.
• экономическая и энергетическая оценка приема проведения пинцировки и возделывания индетерминантных, полудетерминантных и детерминантных сортов сои северного экотипа в условиях Центрального Нечерноземья.

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на Международных научно-практических конференциях ФГБОУ ВПО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева (2010); на Международной научно-практической конференции ФГБОУ ВПО МГАУ (2009, 2010, 2011) и на Международной научной конференции Актуальные и новые направления в сельскохозяйственной науке  ФГБОУ ВПО Горский ГАУ (2012).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 научных работ, в том числе две в журналах перечня ВАК РФ.

Объем и структура диссертации. Работа изложена на 165 страницах машинописного текста, состоит из введения, 7 глав, выводов, списка использованной литературы (160 источников, в том числе 56 зарубежных авторов), включает 21 таблиц, 26 рисунков, 30 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении отражены актуальность, научная новизна, практическая значимость и общая характеристика работы, поставлены цель и задачи исследований.

В первой главе Возделывание сои в Центральном Нечерноземье дан анализ литературы по вопросам происхождения и эволюции вида, распространения и хозяйственного значения сои, основным направлениям использования культуры. Показана важность и перспективность соеводства в России, необходимость расширения ареала возделывания сои. Доказаны преимущества сортов северного экотипа для Центрального Нечерноземья. Выявлена необходимость разработки  агроприемов, направленных на ускорение созревания и сокращение вегетационного периода у сои в годы с избыточным увлажнением и недостатком тепла.

Во второй главе Место, условия и методика проведения исследований указано, что исследования проводились на опытном поле ФГБОУ ВПО Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева (ФГБОУ ВПО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева) в 2008Е2011 гг. на дерново-подзолистых, среднесуглинистых почвах с рНсол.. 6,3Е6,4, содержанием подвижного Р2О5 - не ниже 150 мг/кг почвы (по Кирсанову), обменного К2О - не ниже 120Е130 мг/кг почвы (по Масловой и Чернышовой), легкогидролизуемого азота Ц  66Е70 мг/кг почвы (по Тюрину и Кононовой), гумуса - 2,0Е2,5 % (по Тюрину).

По данным Метеорологической обсерватории имени В.А. Михельсона, расположенной на территории МСХА имени К.А. Тимирязева  (широта - 55о50, долгота - 37о33, высота над уровнем моря - 162 м) метеоусловия в годы проведения исследований существенно варьировали (рисунок 1), при этом распределение температуры и осадков существенно отличалось от средних многолетних.

Вегетационный период 2008 года характеризовался избыточной влажностью при температурном режиме, близком к средней многолетней, ГТК составил 1,9. Избыток влаги в конце августа-начале сентября способствовал задержке созревания сои.

Рисунок 1 - Гидротермический коэффициент (ГТК) вегетационных периодов

Селянинова, 2008Е2011 гг.

Вегетационный период 2009 года был благоприятным для роста и развития культуры, небольшой дефицит влаги в конце июня-начале июля не оказал отрицательного влияния на состояние посевов, сравнительно теплая и сухая погода в сентябре благоприятствовала созреванию культуры, ГТК - 1,3.

В течение вегетационного периода 2010 года наблюдался острый дефицит влаги на фоне повышенных среднесуточных температур. Жара и засуха вызвали гибель значительной части растений, что послужило основанием для исключения данных этого года из эксперимента.

Вегетационный период 2011 года также характеризовался дефицитом влаги и избытком тепла, ГТК составил 1,0. Однако, в этом году посевы меньше  пострадали от засухи, так как осадки, хотя и незначительные, были распределены в течение вегетации равномерно, в результате  урожай  семян  составил 1,18 Е 1,28 т/га.

Объект исследований - сорта сои северного экотипа: Окская - индетерминантного, Светлая - полудетерминантного и Малета - детерминантного типа роста. Схема опыта представлена  на рисунке 2 и в таблице 1. Опыты закладывали в 4-кратной повторности при рендомизированном размещении делянок. Учетная площадь составила 20 м2.

Семена перед посевом обрабатывали ризоторфином,  штамм 634д  (ГНУ ВНИИСХ микробиологии Россельхозакадемии). Опыты размещали в полевом 9-типольном севообороте, предшественник - кормовые корнеплоды. Агротехника  в опыте общепринятая для зоны.

Полевые опыты и анализ результатов исследований проведены в соответствии с методиками кафедры земледелия (Доспехов, 1985) и кафедры растениеводства РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева  (Посыпанов, 1983). Химический анализ семян выполнен на ИК-анализаторе Nir-42. Посевные качества семян - по методике Государственной семенной инспекции (1985).

В третьей главе Особенности роста и развития разных сортов сои в зависимости от сроков проведения пинцировки приведено сравнение сортов между собой в разные по метеоусловиям годы, дан анализ влияния пинцировки на рост и развитие сортов. При этом установлено, что в среднем за три года продолжительность периода от посевов до полной спелости у изучаемых сортов  составила 107Е124 дня (рисунок 2), при этом максимальным этот период был у индетерминантного сорта Окская (124 дня), минимальным - у  детерминантного сорта Малета (107 дней), полудетерминантный сорт Светлая занимал промежуточное положение (113 дней).

В более прохладных условиях лета 2008 года продолжительность вегетации у всех сортов была на 6Е7 дней больше, а в засушливом и жарком 2011 году - на 8Е11 дней меньше.

Пинцировка сокращала вегетационный период у всех сортов:  у сорта Окская - на 14Е16 дней, у сорта  Светлая - на 10Е12, у сорта Малета - на 8Е10 дней.

Чем суше и тепле были условия роста и развития, тем меньше проявлялось влияние пинцировки на продолжительность периода вегетации сои.

Пинцировка вызывала усиление ветвления, наиболее выраженное при  ранних сроках ее проведения. Влияние этого приема проявилось сильнее у индетерминантного и полудетерминаного сортов по сравнению с детерминантным.

Рисунок 2 - Продолжительность периода посев - полная спелость (дней)

у разных сортов сои в зависимости от срока проведения пинцировки,

в среднем за 2008, 2009, 2011 гг. (К-контроль без пинцировки, П-1 ранняя пинцировка - в фазу начала цветении; П-2 средняя пинцировка - в середине фазы цветении; П-3 поздняя пинцировка - в конце цветения-начало образования бобов)

Изучаемые сорта существенно различались по высоте: самым высокорослым (71Е85 см) оказался  индетерминантный сорт Окская, низкорослым - детерминантный сорт Малета (51Е63 см), полудетерминантный сорт Светлая (60Е70 см) занимал промежуточное положение. Пинцировка снижала высоту растений: ранняя - на 29Е33 %, средняя - на 22Е23 %, поздняя - на 11Е16 %, при этом наблюдалась тенденция к уменьшению высоты крепления нижнего боба (рисунок 3).

Рисунок 3 - Высота растений в фазу полной спелости  у разных сортов

сои в зависимости от срока проведения пинцировки,

в среднем за 2008, 2009, 2011 гг.

Различий между сортами по реакции на пинцировку не выявлено, хотя отмечается тенденция к более интенсивному снижению высоты у индетерминантного и полудетерминантного сорта по сравнению с детерминантным.

В научной литературе нет единого мнения, какие сорта (индетерминантные, полудетерминантные, детерминантные) предпочтительнее возделывать в Центральном регионе России.

По мнению Г.С. Посыпанова при продвижении культуры в более северные широты (53Е56 с.ш.) предпочтительнее сорта с ограниченным типом роста (полудетерминантные и детерминантные), они более устойчивы к полеганию и более приспособлены к высокой плотности стеблестоя по причине пониженного ветвления или полного отсутствия боковых ветвей.

Белорусские селекционеры (Давыденко, 2004; Розенцвейг 2006) считают, что такую стратегию следует применять с осторожностью, поскольку у сои уменьшение длины стебля и числа ветвей приводит к уменьшению высоты крепления нижнего боба и снижению потенциальной продуктивности. Кроме того, ветвистый сорт способен компенсировать изреженность посева в случае  неблагоприятных условий при прорастании семян в весенний период. У детерминантных, слабоветвящихся сортов такая способность отсутствует.

В четвертой главе Симбиотическая и фотосинтетическая деятельность посевов сортов сои разного типа роста в зависимости от срока проведения пинцировки приведен анализ экспериментальных данных по формированию симбиотического и фотосинтетического аппаратов, накоплению сырой массы и абсолютно сухого вещества у изучаемых сортов в разные по метеоусловиям годы и влияния пинцировки на эти показатели.

Установлено, что  в условиях Центрального Нечерноземья изучаемые сорта характеризуются высокой симбиотической активностью.

Симбиотическая деятельность посева зависела от скороспелости сорта и метеоусловий вегетационного периода.

Средняя за три года продолжительность активного симбиоза составила 72Е85 дней, величина активного симбиотического потенциала (АСП) - 13а464Е21а630 кг*дней/га.

Максимальным АСП был у индетерминантного сорта Окская (21а630 кг*дней/га), минимальным - у детерминантного Малета (13а464 кг*дней/га), полудетерминантный сорт Светлая занимал промежуточное положение (15 092 кг*дней/га).

В засушливый  2011 год из-за дефицита влаги и высокой температуры почвы и воздуха процесс формирования симбиотического аппарата замедлялся, его активность снижалась. Клубеньки становились мелкими и теряли розовую окраску. При этом сокращался период вегетации, а, следовательно, продолжительность активного симбиоза и величина активного симбиотического потенциала. 

В засушливый 2011 год активный симбиотический потенциал в среднем по сортам снизился в 2,5 раза, в условиях избыточного увлажнения увеличился в 1,2 раза.

Пинцировка уменьшала продолжительность активного симбиоза (у индетерминантного сорта - на 5Е12 дней, полудетерминантного - на 3Е8 дней, детерминантного на 2Е5 дней) и величину АСП у всех сортов тем сильнее, чем раньше проводилась: поздняя - в 1,2 раза, средняя - в 1,25 раза, ранняя - в 1,31 раза (рисунок 4).

В среднем за три года максимальная площадь листьев у сортов варьировала от 30а603 до 36а510 м2/га. Этот показатель уменьшался по мере увеличения детерминантности сортов и был максимальным - у индетерминантного сорта Окская, минимальным - у детерминантного сорта Малета

Площадь листьев существенно варьировала  по годам и была наибольшей во влажном 2008 году - 38100Е45 510 м2/га, наименьшей - в засушливом 2011 году Ц20а110Е23а400 м2/га (то есть в 1,9 раза).

В среднем за три года максимальная площадь листьев у сортов варьировала от 30а603 до 36а510 м2/га. Этот показатель уменьшался по мере увеличения детерминантности сортов и был максимальным у индетерминантного сорта Окская, минимальным у детерминантного сорта Малета

Рисунок 4 - Активный симбиотический потенциал у разных сортов сои

в зависимости от сроков проведения пинцировки

в среднем за 2008, 2009, 2011 гг.

Площадь листьев существенно варьировала  по годам и была наибольшей во влажном 2008 году - 38100 Е 45 510 м2/га, наименьшей - в засушливом 2011 году - 20а110Е23а400 м2/га (то есть в 1,9 раза).

Пинцировка, связанная с удалением верхушечной почки, приводила  к частичной потери листового аппарата, которая выражалась тем сильнее, чем раньше проводился прием, поскольку потери листовой массы складывались из удаленных листьев, и той их доли,  которая  не смогла появиться  по причине повреждения растений.

У детерминантного сорта при поздней пинцировке к моменту ее проведения листовой аппарат был сформирован практически полностью, и удаление точки роста повреждало лишь листья верхнего узла, в результате чего уменьшение площади листового аппарата  составило 7Е8 % от контроля. У полудетерминантного сорта эта потеря складывалась из удаленных существующих листьев и того небольшого их количества, которое могло бы появиться, если бы пинцировку не проводили, поэтому потери листового аппараты были  выражены сильнее и составили уже  10Е12 % от варианта без пинцировки, у индетерминантоного сорта Окская снижалась на 12Е14 %.

Фотосинтетический потенциал посевов (ФСП) в среднем за три года проведения исследований варьировал в пределах от 1а373 до 2а526 тыс. м2*дней/га. Максимальным он был во влажном 2008 году, минимальным - в сухом 2011 год, у индетерминантного сорта больше, чем у полудетерминантного и детерминантного. Фотосинтетический потенциал у всех сортов закономерно уменьшался при пинцировке и был тем меньше, чем раньше она проводилась (рисунок 5).

Рисунок 5 - Фотосинтетический потенциал разных сортов сои

в зависимости от срока проведения пинцировки

в среднем за 2008, 2009, 2011 гг.

Общеизвестно, что рост и развитие растений, синтез органического вещества протекает наиболее продуктивно при оптимальных условиях.

Кроме того, даже при наличии в достаточном количестве всех факторов жизни  в посевах происходят сложные конкурентные отношения между растениями, следствием которых является  изменение архитектоники растений, наиболее выраженное в первой половине вегетации.

В этой связи любое искусственное воздействие на агроценоз будет иметь ответную реакцию, которую следует учитывать.

В нашем опыте проведение пинцировки приводило к снижению высоты растений, усилению ветвления, уменьшению высоты крепления нижнего боба, площади листовой поверхности, частичному снижению числа и массы клубеньков на корнях, то есть к изменению архитектоники посева и уменьшению сырой и сухой массы.  При этом в среднем за три года сбор сухого вещества составил у сорта Окская - 5,8 т/га, у сортов Светлая и Малета - 4,8 т/га (таблица 1).

Описанные закономерности сохранялись и по сбору сухого вещества. В среднем по годам  сбор сухого вещества варьировал от 4,8 до 5,8 т/га. Минимальным он был у детерминантного и полудетерминантного сортов - 4,8 т/га, максимальным у индетерминантного - 5,8 т/га  (таблица 1).

В засушливом 2011 году урожайность сухого вещества была в 2,0Е2,4 раза меньше чем во влажном 2008.

Пинцировка во все сроки ее проведения снижала этот показатель  тем сильнее, чем раньше была проведена. Сбор сухого вещества уменьшался по мере усиления  детерминантности сорта и был меньше в вариантах с ранней пинцировкой.

  Таблица 1 - Сбор сухого вещества (т/га) у разных сортов сои в зависимости от срока проведения пинцировки в среднем за 2008, 2009, 2011 гг.

Вариант	Сорт
	Окская	Светлая	Малета
П-1	4,5	3,1	2,6
П-2	5,2	3,5	3,4
П-3	5,6	4,2	4,0
К	5,8	4,8	4,8
НСР05, т/га: средних частных - 0,41; сортов - 0,15; пинцировки - 0,23

Исключение составил сорт Окская, у которого достоверного снижения  сбора сухого вещества при проведении пинцировки в фазу начала образования бобов не наблюдалось.

В пятой главе Продуктивность посевов разных сортов сои в зависимости от сороков проведения пинцировки приведены данные по влиянию изучаемого приема на урожайность, белковую и масличную продуктивность посевов сортов северного экотипа разного типа роста, в разные по метеоусловиям годы и влиянию пинцировки на эти показатели.

Установлено, что в условиях Центрального Нечерноземья изучаемые сорта характеризуются высокой урожайностью, белковой и масличной продуктивностью: урожайность семян сои в  среднем за три года исследований составила: у детерминантного сорта Окская - 1,66 т/га, полудетерминантного сорта Светлая - 1,73 т/га, детерминантного сорта Малета - 1,71 т/га (таблица 2).

Ранняя (в начале фазы цветения), средняя (в средине цветения) и поздняя (в начале образования бобов) пинцировка посевов приводила к существенному снижению урожайности у  детерминантного и полудетерминантного сортов. У индетерминантного сорта урожайность оставалась на уровне контроля во все годы исследований.

Для полудетерминантного и детерминантного сортов такой прием не подходит, так как у них даже самая поздняя пинцировка достоверно снижала урожайность посева. Однако, в условиях избыточного увлажнения (2008), когда ростовые процессы  были выражены сильнее, прием оправдал себя и у полудетерминантного сорта Светлая.

Так в 2008 году урожайность этого сорта на контроле составила 1, 85 т/га, при поздней пинцировке - 1,70 т/га. Разница - 0,15 т/га оказалась меньше наименьшей существенной разницы.

Таким образом, наиболее полно потенциал сортов Окская и Светлая проявился в среднем по влагообеспеченности 2009 году, сорта Малета в условиях избыточного увлажнения 2008 года. Важно отметить, что в условиях засухи (2011) урожайность всех сортов была на уровне 1,18 Е 1,28 т/га, то есть соответствовала средней урожайности сои по стране, что свидетельствует о высокой засухоустойчивости сои.

Таблица 2 - Урожайность сортов сои (т/га) в зависимости от срока проведения пинцировки, 2008, 2009, 2011 гг.

Вариант	Сорт			Среднее по сортам
	Окская	Светлая	Малета
2008 года
П-1	1,23	1,30	1,00	1,18
П-2	1,40	1,40	1,20	1,33
П-3	1,50	1,70	1,60	1,60
К	1,54	1,85	1,95	1,78
НСР05, т/га: средних частных - 0,29; сортов - 0,12; пинцировки - 0,16
2009 года
П-1	1,80	1,40	1,10	1,43
П-2	2,00	1,60	1,20	1,60
П-3	2,20	1,90	1,56	1,89
К	2,25	2,13	1,91	2,10
НСР05, т/га: средних частных - 0,28; сортов - 0,11; пинцировки - 0,15
2011 года
П-1	0,90	0,80	0,70	0,80
П-2	1,10	0,90	0,80	0,93
П-3	1,20	1,10	1,00	1,10
К	1,18	1,22	1,28	1,23
НСР05, т/га: средних частных - 0,24; сортов - 0,10; пинцировки - 0,12
В среднем за 2008, 2009, 2011 гг.а
П-1	1,30	1,17	0,93	1,13
П-2	1,50	1,30	1,07	1,29
П-3	1,63	1,57	1,39	1,53
К	1,66	1,73	1,71	1,70
НСР05, т/га: средних частных - 0,18; сортов - 0,07; пинцировки - 0,009

Важно отметить, что в условиях засухи (2011) урожайность всех сортов была на уровне 1,18 Е 1,28 т/га, то есть соответствовала средней урожайности сои по стране, что свидетельствует о высокой засухоустойчивости сои.

Исследования Г. С. Посыпанова с сотрудниками  (2011) показали, что стержневая корневая система сои глубоко проникает в подпахотные горизонты, добывая оттуда влагу.

Изучаемые сорта характеризовались высоким содержанием белка в семенах - от 41,6 до 43,0 %. Самым высокобелковым оказался детерминантный сорт Малета (41,8Е43,0 %), ему уступал полудетерминантный сорт Светлая  (41,6Е42,5 %) и индетерминвнтный сорт Окская (41,2Е42,4 %). В условиях достаточного увлажнения (2008, 2009) при развитом симбиотическом аппарате содержание белка в семенах у всех сортов сои было на 1,1Е1,2 % больше чем в среднем по годам (таблица 3).

Наибольшая белковая продуктивность при наименьшем варьировании отмечалась у сортов Светлая (672 кг/га) и Малета (669 кг/га), у сорта Окская она составила 631 кг/га (рисунок 6).  Пинцировка посева не оказала существенного влияния  на содержание белка в семенах, но за счет снижения урожайности снизился его сбор с урожаем: в среднем за три года при ранней пинцировке в 1,5 раза, средней Ц  в 1,3 раза, поздней - в 1,2 раза. Исключение составил индетерминантный сорт Окская, у которого во все годы исследований не наблюдалось снижения белковой продуктивности посева в варианте с поздней пинцировкой. 

Таблица 3 - Содержание, сбор белка и жира с урожаем семян сои в зависимости от срока проведения пинцировки, полевой опыт, в среднем за 2008, 2009, 2011 гг.

Вариант	Сорт
	Окская	Светлая	Малета
Содержание белка, %
П-1	41,8	42,0	42,2
П-2	42,0	42,1	42,3
П-3	42,1	42,3	42,6
К	42,0	42,2	42,5	В среднем за 2008, 2009, 2011 гг.
Сбор белка, кг/га					Окская	Светлая	Малета
П-1	500	452	361
П-2	580	504	416
П-3	631	611	545
К	641	672	669
НСР05, кг/га: средних частных - 36,5; сортов - 16,3; пинцировки - 18,7
Содержание жира, %
П-1	19,0	18,0	17,0
П-2	19,1	18,1	17,1
П-3	19,2	18,1	17,2
К	19,1	18,2	17,3
Сбор жира, кг/га
П-1	246	215	168
П-2	286	239	193
П-3	312	292	252
К	318	322	311
НСР05, кг/га: средних частных - 23,5; сортов - 9,8; пинцировки - 12,0

Исследования показали, что в разные годы белковая продуктивность сортов была не одинакова. В условиях избыточного увлажнения 2008 года преимущество имел детерминантный сорт Малета, в оптимальных условиях 2009 года индетерминантный сорт Окская, в 2011 году все три изучаемых сорта существенно снизили белковую продуктивность и достоверных различий между ними не было. Следует отметить, что этот показатель был более стабилен у детерминантного сорта (рисунок 6).

       

Рисунок 6 - Сбор белка с урожаем семян (кг/га) сои в разные

по влагообеспеченности годы (2008 - влажный; 2009 - средний; 2011 сухой)

Наибольшее содержание жира отмечено в семенах сорта Окская (19,1Е22,6), наименьшее - сорта Малета (17,3Е21,9), сорт Светлая занимал промежуточное положение (18,2 %).

Пинцировка не оказала существенного влияния на эти показатели. В среднем за годы исследований сбор жира с урожаем семян составил  у сортов:  Малета - 311, Светлая - 322, Окская - 318 кг/га. Под влиянием пинцировки сбор жира снижался у всех сортов, главным образом,  за счет снижения урожайности:  при поздней пинцировке - в 1,1 раза, средней - в 1,3 раза, ранней - в 1,5 раза. Исключение составил индетерминантный сорт Окская, у которого поздняя пинцировка не снижала сбор жира с урожаем семян.

В шестой главе  Биохимические и посевные свойства семян представлены данные по влиянию пинцировки на биохимический состав семян и их посевные свойства. По аминокислотному составу белок семян  сои сортов северного экотипа не уступал традиционным сортам и характеризуется высоким содержанием незаменимых аминокислот, сумма которых составила около 54 %, в том числе лизина - 7,8...9,0 %, триптофана Ц4,7Е4,9 %, гистидина - 4,6Е4,8 %, аргинина - 8,4Е8,8 %, треонина Ц4,2Е4,3 %, фенилаланина - 3,4Е3,6 %, метионина - 0,6 Е0,9 %, валина - 6,6Е7,0 %, лейцина - 6,7Е6,8 %,  изолейцина - 6,1Е6,3 %.

Сбор незаменимых аминокислот с урожаем семян  у изучаемых сортов составил в среднем за три года 347Е364 кг/га (рисунок 7). Для получения эквивалентного количества аминокислот с урожаем пшеницы ее урожайность должна достигать 8,5Е10,0 т/га.

Рисунок 7 - Сбор незаменимых аминокислот (кг/га) у разных сортов сои

в зависимости от сроков проведения пинцировки

в среднем  за 2008, 2009, 2011 гг.

Максимальный сбор незаменимых аминокислот был получен с урожаем сортов Малета и Светлая (364 и 366 кг/га, соответственно), минимальный - у сорта Окская (347 кг/га). Наибольший сбор незаменимых аминокислот наблюдался в год с оптимальной влагообеспеченностью (2009) - 407Е476 кг/га,  он уменьшался во влажный (в 1,2 раза) и засушливый (в 1,8 раза) годы. Пинцировка во все сроки уменьшала сбор незаменимых аминокислот у всех сортов, за исключением варианта с поздней пинцировкой сорта Окская.

Жир сортов сои северного экотипа характеризовался высоким содержанием полиненасыщенных жирных кислот (58,9Е60,1 %) и благоприятным соотношением линолевой и линоленовой кислот (5,1Е5,9), а также высоким содержанием пальмитиновой (11Е12 %) легкоусвояемой кислоты. Пинцировка не оказала существенного влияния на эти показатели.

В ходе эксперимента установлено, что изучаемые сорта различались по  фракционному составу семян.  При этом наибольшая доля крупной и средней фракции (более 5 мм) в урожае отмечена у детерминантного сорта Малета (94 %), наименьшая - у индетерминантного сорта Окская (82 %), полудетерминантный сорт  Светлая  занимал  промежуточное  положение (89 %). Поздняя пинцировка посевов увеличила долю крупной фракции  ( 82 до 89 %) у сорта Окская. У остальных сортов влияние приема на этот показатель было выражено слабее.

Семена разных фракций имели разную лабораторную всхожесть. Крупная фракция семян (более 7 мм) характеризовалась стопроцентной всхожестью. Лабораторная всхожесть средней фракции (5Е7 мм) составила 93,7Е97,7 %, мелкой (3Е5 мм) - 59,3Е68,0 %. В среднем за три года  лабораторная всхожесть семян сорта Малета была выше, чем у сорта Светлая и сорта Окская. Отмечена тенденция к увеличению лабораторной всхожести семян под влиянием пинцировки, особенно при проведении ее в поздний срок.

В седьмой главе  Экономическая и энергетическая эффективность пинцировки посевов при возделывании сортов сои северного экотипа  приводятся данные анализа эффективности возделывания сои в условиях Центрального Нечерноземья и применения приема пинцировки посевов в неблагоприятные по метеоусловиям годы для ускорения созревания культуры.

Доказано, что даже при диспаритете цен на техногенную энергию и энергию, заключенную в сельскохозяйственной продукции, возделывание сои в Центральном Нечерноземье экономически и энергетически выгодно.

При цене на зерно 14 руб./кг  (2009) условный чистый доход составил: 9а316 руб./га у сорта Окская , 10а700 - у сорта Светлая и 10а589 руб./га - у сорта Малета.  Рентабельность возделывания сортов достигала  66,9; 79,3 и 79,1 %, соответственно. При цене на зерно 20 руб./кг (2011) условно чистый доход возрос до 16а213Е18а106 руб./га, а рентабельность - до 95Е110 %.

Важно отметить, что правильный выбор сортов, адаптированных  к условиям выращивания, играет большую роль в повышении экономической эффективности соеводства. Так возделывание сортов  Малета и Светлая позволяет получить условный чистый доход в 1,14 раза больший, чем при возделывании сорта Окская.

Расчеты показали, что затраты на проведение пинцировки компенсируются уменьшением затрат на уборку урожая, благодаря снижению общей перерабатываемой биомассы. В связи с этим применение приема пинцировки регламентируется только его  влиянием на величину урожая и его биохимические и посевные свойства. В нашем случае пинцировка эффективна при выращивании индетерминантных сортов (или полудетерминантных в годы с избытком влаги и недостатком тепла).

ВЫВОДЫ

1. Урожайность семян сои в условиях Центрального Нечерноземья в среднем за три года исследований составила: у детерминантного сорта Окская - 1,66 т/га, полудетерминантного сорта Светлая - 1,73 т/га, детерминантного сорта Малета - 1,71 т/га.
2. Ранняя (в начале фазы цветения), средняя (в средине цветения) и поздняя (в начале образования бобов) пинцировка посевов приводила к существенному снижению урожайности у  детерминантного и полудетерминантного сортов. У индетерминантного сорта (Окская) урожайность оставалась на уровне контроля во все годы исследований, у полудетерминантного сорта Светлая - в условиях избыточного увлажнения (2008).
3. Продолжительность вегетационного периода зависела от генотипа сорта, погодных условий и срока проведения пинцировки. В среднем за три года самым скороспелым оказался детерминантный сорт Малета - 95 дней, самым позднеспелым - индетерминантный сорт Окская - 112 дней, полудетерминантный сорт Светлая занимал промежуточное положение - 105 дней. Пинцировка сокращала вегетационный период у всех сортов. Наибольшее сокращение вегетационного периода отмечалось при поздней пинцировке, оно было более выражено в год с избыточным увлажнением (2008) и составило у сорта Малета - 10 дней, сорта Светлая - 12 дней, сорта Окская - 16 дней.
4. Изучаемые сорта существенно различались по высоте: самым высокорослым (71Е85 см) оказался  индетерминантный сорт Окская, низкорослым - детерминантный сорт Малета, полудетерминантный сорт Светлая (60Е70 см) занимал промежуточное положение. Пинцировка снижала высоту растений: ранняя - на 29Е33 %, средняя - на 22Е23 %, поздняя - на 11Е16 %, при этом наблюдалась тенденция к уменьшению высоты крепления нижнего боба.
5. Симбиотическая деятельность посева зависела от скороспелости сорта и метеоусловий вегетационного периода. Средняя за три года продолжительность активного симбиоза составила 72Е85 дней, величина активного симбиотического потенциала - 13а464Е21а630 кг*дней/га, максимальными эти показатели были у индетерминантного сорта, минимальными - у детерминантного. В засушливых  условиях АСП снижался (в среднем в 2,5 раза), в условиях избыточного увлажнения увеличивался (в среднем в 1,2 раза). Пинцировка уменьшала продолжительность активного симбиоза (у индетерминантного сорта - на 5Е12 дней, полудетерминантного - на 3Е8 дней, детерминантного на 2Е5 дней) и  величину АСП у всех сортов тем сильнее, чем раньше проводилась: поздняя - в 1,2 раза, средняя - в 1,25 раза, ранняя - в 1,31 раза.
6. Максимальная площадь листьев в среднем за три года составила 30а603Е36а510 м2/га, она уменьшалась по мере усиления детерминантности сорта и во влажный год (2008) была в 1,9 раза больше, по сравнению с сухим (2011). Пинцировка уменьшала площадь листовой поверхности в среднем за три года: ранняя - в 1, 19 раза, средняя - в 1,10 раза, поздняя в 1,03 раза.
7. Фотосинтетический потенциал посевов в среднем  за три года составил 1а374Е1а944 тыс. м2 *дней/га, минимальным он был у детерминантного сорта, максимальным у индетерминантного, во влажный (2008) год в 2,1 раза  больше, чем в сухой (2011). Пинцировка снижала ФСП в среднем за три года: ранняя - в 1,3 раза, средняя - в 1,20 раза, поздняя - в 1,18 раза.
8. В среднем по годам  сбор сухого вещества варьировал от 4,8 до 5,8 т/га. Минимальным он был у детерминантного и полудетерминантного сортов - 4,8 т/га, максимальным у индетерминантного - 5,8 т/га.

В засушливом 2011 году урожайность сухого вещества была в 2,0Е2,4 раза меньше, чем во влажном 2008. Сбор сухого вещества уменьшался по мере усиления  детерминантности сорта и был меньше в вариантах с ранней пинцировкой. Исключение составил сорт Окская, у которого достоверного снижения  сбора сухого вещества при проведении пинцировки в фазу начала образования бобов не наблюдалось.

9. Изучаемые сорта характеризовались высоким содержанием белка в семенах Ц  от 41,6 до 43,0 %. Самым высокобелковым оказался детерминантный сорт Малета (41,8Е43,0 %), ему уступал полудетерминантный сорт Светлая  (41,6Е42,5 %) и индетерминвнтный сорт Окская (41,2Е42,4 %). В условиях избыточного (2008) и достаточного (2009) увлажнения при развитом симбиотическом аппарате  содержание белка в семенах у всех сортов сои было на 1,1Е1,2 % больше.
10. Наибольшая белковая продуктивность при наименьшем варьировании по годам отмечалась у сортов Светлая (672 кг/га) и Малета (669 кг/га), у сорта Окская она составила  631 кг/га. Пинцировка посева не оказала существенного влияния  на содержание белка в семенах, но за счет снижения урожайности снизился его сбор с урожаем: в среднем за три года при ранней пинцировке в 1,5 раза, средней Ц  в 1,3 раза, поздней - в 1,2 раза. Исключение составил индетерминантный сорт Окская, у которого во все годы исследований не наблюдалось снижения белковой продуктивности посева в варианте с поздней пинцировкой. 
11. По аминокислотному составу белок семян  сои сортов северного экотипа не уступал традиционным сортам. Содержание незаменимых аминокислот в белке достигало 54 %. Сбор незаменимых аминокислот с урожаем семян составил в среднем за три года: 347Е364 кг/га. Максимальный сбор незаменимых аминокислот был получен с урожаем сортов Малета  и Светлая (364 и 366 кг/га, соответственно), минимальный - у сорта Окская (347 кг/га). Наибольший сбор незаменимых аминокислот наблюдался в год с оптимальной влагообеспеченностью (2009) - 407Е476 кг/га,  он уменьшался во влажный ( в 1,2 раза) и засушливый (в 1,8 раза) годы. Пинцировка во все сроки уменьшала сбор незаменимых аминокислот у всех сортов, за исключением варианта с поздней пинцировкой сорта Окская.
12. Наибольшее содержание жира отмечено в семенах сорта Окская (19,1Е22,6), наименьшее - сорта Малета (17,3Е21,9), сорт Светлая занимал промежуточное положение (18,2 %). Жир сортов сои северного экотипа характеризовался высоким содержанием полиненасыщенных жирных кислот (58,9Е60,1 %) и благоприятным соотношением линолевой и линоленовой кислот (5,1Е5,9). Пинцировка не оказала существенного влияния на эти показатели. В среднем за годы исследований сбор жира  с урожаем семян составил  у сортов:  Малета - 311, Окская - 318, Светлая - 322 кг/га, под влиянием пинцировки сбор жира снижался у всех сортов, главным образом,  за счет снижения урожайности:  при поздней пинцировке - в 1,1 раза, средней - в 1,3 раза, ранней - в 1,5 раза. Исключение составил индетерминантный сорт Окская, у которого поздняя пинцировка не снижала сбор жира с урожаем семян.
13. Наибольшая доля крупной и средней фракции семян в урожае отмечена у детерминантного сорта Малета (94 %), наименьшая - у индетерминантного сорта Окская (82 %), полудетерминантный сорт  Светлая занимал промежуточное положение (89 %). Поздняя пинцировка посевов сорта Окская (в фазу начала образования бобов) способствовала увеличению этого показателя с 82 до 89 % . В других вариантах влияние приема на этот показатель было выражено слабее.
14. Семена разных фракций имели разную лабораторную всхожесть. Крупная фракция семян (более 7 мм) характеризовалась стопроцентной всхожестью. Лабораторная всхожесть средней фракции (5Е7 мм) составила 93,7Е97,7 %, мелкой (3Е5 мм) - 59,3Е68,0 %. В среднем за три года  лабораторная всхожесть семян сорта Малета была выше, чем у сорта Светлая и сорта Окская. Отмечена тенденция к увеличению лабораторной всхожести семян под влиянием пинцировки, особенно при проведении ее в поздний срок.
15. Возделывание сои сортов северного экотипа в условиях Центрального Нечерноземья экономически выгодно. При цене на зерно 14 руб./кг  (2009) условно чистый доход составил: 9а316 (Окская), 10а700 (Светлая) и 10589 (Малета) руб./га, рентабельность, соответственно, - 66,9;  79,3 и 79,1 %. При цене на зерно 20 руб./кг (2011) условно чистый доход увеличился до 16а213Е18а106 руб./га, а рентабельность - до 95Е110 %. Применение пинцировки регламентируется влиянием ее на урожай и его качество. Затраты на пинцировку компенсируются уменьшением затрат на уборку.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. В условиях Центральных районов Нечерноземной зоны детерминантный сорт  Малета, устойчиво вызревающий в любых погодных условиях, рекомендуется выращивать без  пинцировки.

2.  В условиях избыточного увлажнения необходимо проведение принцировки полудетерминантных и индетерминантных сортов в фазу конец цветения-начало образование бобов. Прием обеспечивает сокращение вегетационного периода на 12Е14 дней без снижения урожайности при повышении его качества и посевных свойств семян.

В средние по влагообеспеченности годы пинцировка оправдана только у индетерминантных сортов.

Список опубликованных работ

(публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ выделены курсивом)

1. Делаев, У.А. Разнокачественность семян у сои северного экотипа/ У.А. Делаев, Н.П. Попова, С.И. Кобозева, В.А. Евлеева // Достижения науки и техники  в АПК. - № 11. - 2009. - С. 32-34.

2. Кобозева, Т.П. Разнокачественность семян у сортов сои северного экотипа / Т.П. Кобозева, У.А. Делаев, Н.П. Попова, С.И. Кобозева, В.А. Евлеева // Известия Международной академии аграрного образования. Выпуск 9. Том 4. - 2009 Ц  С. 66Е68.

3. Кобозева, Т.П. Особенности формирования семян у сои сортов северного экотип / Т.П. Кобозева, Н.П. Попова, С.И. Кобозева, В.А. Евлеева // Агрожурнал Agromagazine.msau.ru, 2009.

4. Кобозев И.В. Совместное возделывание сои и кукурузы / И.В. Кобозев, Н.П. Попова, В.А. Евлеева // М.: Доклады ТСХА. - Вып. 282. - 2010. - С. 272.

5. Кобозев, И.В. Рациональные технологии заготовки и хранения кормов из недозревших бобовых и злаковых культур / И.В. Кобозев, С.С. Читайкина, В.А. Евлеева, С.И. Кобозева // Материалы Международной конференции молодых ученых и специалистов, посвященной 145-летию Московской сельскохозяйственной академии имени К.А. Тимирязева. - М.: ФГОУ ВПО РГАУ - МСХА им. К.А. Тимирязева. - Т. 1. - 2010. - С. 429-291.

6. Шевченко, В.А. Корма, полученные на основе сои и кукурузы / В.А. Шевченко, С.И. Кобозева, В.А. Евлеева, Н.П. Попова // Доклады ТСХА. - М.: ФГОУ ВПО РГАУ - МСХА им. К.А. Тимирязева. Ц  Вып. 282 (часть 2). - 2010. - С. 289-291.

7. Кобозева, Т.П. Исследования фракционного и аминокислотного состава белка сои северного экотипа на предмет пригодности использования на пищевые цели / Т.П. Кобозева, В.А. Евлеева, И.И. Неустроев, А.В. Щитов // Доклады ТСХА. - М.: ФГБОУ ВПО РГАУ - МСХА им. К.А. Тимирязева. Ц  Вып. 283 (часть 2). - 2012. - С. 805-807.

8. Кобозева, Т.П. Пинцировка посевов сои с целью ускорения созревания / Т.П. Кобозева, Л.А. Буханова, Н.В. Заренкова, В.А. Евлеева, У.А. Делаев, Т.И. Кель // Материалы VIII - й Международной научной конференции Актуальные и новые направления в сельскохозяйственной науке. - Владикавказ: ФГБОУ ВПО Горский ГАУ. - 2012. - С. 72-75.

Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по сельскому хозяйству