Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ФОТОСИНТЕТИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ И ПРОДУКТИВНОСТЬ СОРТОВ СОИ ПРИ РАЗНЫХ СРОКАХ ПОСЕВА

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "ФОТОСИНТЕТИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ И ПРОДУКТИВНОСТЬ СОРТОВ СОИ ПРИ РАЗНЫХ СРОКАХ ПОСЕВА"



Не прамх рукописи

ОБОРСКАЯ Юлия Вясильмна

ФОТОСИНТЕТИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ И ПРОДУКТИВНОСТЬ СОРТОВ сои ПРИ РАЗНЫХ СРОКАХ ПОСЕВА

06.01.09 - растениеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Благовещенск — 2005

Диссертационная работа выполнена в Государственном научном учреждении Всероссийском научно - исследовательском институте сои в 2001 - 2004 годах.

Научный руководитель—доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Тнюнчук Павел Викторович

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Вашей ко Александр Петрович!

кандидат сельскохозяйственных наук, доиент Раднкорскяя Вера Андреевна

Ведущая организация - Дальневосточный научно-исследовательский институт сельского хозяйства

Защита состоится «02» ноября 2005 г. в час. мин. на заседании диссертационного совета К 220.027.03 при ФГОУ ВПО «Дальневосточный государственный аграрный университет»

Адрес: 675000, г. Благовещенск, ул. Политехническая, 86

Тел.51-32-42

Тел. (факс) (416 - 2) 52 - 62 - 80

E-mail: dalgau@t5l.nt

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО Дальневосточного государственного аграрного университета Автореферат разослан «-30 »(ЦМлп&р j^Jt^ 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета к. с.-х.н., доцент

О.В. Щегорец

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Соя самая распространенная зерновая бобовая культу* ра в мировом земледелии, что объясняется уникальностью ее биохимического состава и универсальностью использования. Основным соесеющим регионом в России является Амурская область, где сосредоточено более 60% посевов сои. В настоящее время в связи с вводом новых соеперерабатываюших предприятий, спрос на сою возрастает. Наращивать производство сои необходимо за счет использования новых высокопродуктивных сортов. Потенциальную продуктивность сорта можно реализовать только при создании оптимальных условий выращивания с учетом его биологических потребностей. Из всех агротехнических приемов наиболее существенное влияние на развитие растений оказывают сроки посева, которые в свою очередь зависят от сортовых особенностей.

Правильный выбор оптимальных сроков посева — важное условие не только повышения урожайности сои, но и получение семян с высокими посевными и урожайными качествами. От сроков посева зависит наступление фаз развития при тех или иных метеорологических условиях, что отражается на биохимических процессах в формирующихся семенах. Оптимизируя сроки посева, можно направленно изменять комплекс жизненно необходимых для сои условий, повышая урожай и его качество.

Целью работы является изучение особенностей роста и развития сортов сои при разных сроках посева.

В задачи исследований входило:

• выявить влияние метеорологических условий вегетационного периода на рост и развитие растений сои;

- изучить фотосинтетическую деятельность посевов новых сортов сои;

-определить продуктивный срок посева и особенности формирования основных элементов структуры урожая при разных сроках посева;

-изучить влияние сроков посева на биохимический состав и посевные качества семян сои;

-определить энергетическую и экономическую эффективность разновременных посевов сои.

Научная новизна. Впервые в Амурской области изучены особенности роста и развития новых, различающихся по скороспелости, сортов сои (Закат, Соната, Гармония, Вега) при разных сроках посева.

Практическое значение. Проведенные исследования позволяют рекомендовать сельскохозяйственным товаропроизводителям оптимальные сроки посева сортов сои разных групп спелости, обеспечивающие получение наибольшей урожайности семян с высокими посевными и технологическими качествами. Полученные данные по особенностям роста и развития сортов сои при разных сроках посева позволяют правильно спланировать и провести агротехнические

мероприятия, создавая тем самым оптимальные условия для использования биологического потенциала сортов.

Результаты исследований прошли производственную проверку в ОГК ВНИИ сои, СПК «Союз», СПК «Богословский», СПК «Резуновскин».

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на научных конференциях Дальневосточного государственного аграрного университета (г, Благовещенск 2002, 2003, 2004, 2005 гг.), на региональной конференции «Молодежь XXI века: шаг в будущее» (г. Благовещенск 2004, 2005 гг.), на международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы биологии, селекции и семеноводства сои» во ВНИИ сои (г. Благовещенск 2003, 2005 гг.), на научно-практической конференции молодых ученых, аграрных вузов и научно-исследовательских учреждений Дальнего Востока (г. Уссурийск 2003 г.), на VIII Дальневосточной молодежной школе — конференции по актуальным проблемам химии и биологии (г. Владивосток, 2003,2004 гг.).

Публикации: по результатам исследований опубликовано 9 научных работ.

Объем и структура работы: диссертация изложена на 1(9 стр. машинописного текста. Состоит из введения, б глав, выводов, предложений производству, включает 31 таблицу, 14 рисунков, 63 приложений. Список использованных источников насчитываетнаименований, в том числе 36 на иностранном языке.

Автор выражает искреннюю благодарность ведущему научному сотруднику лаборатории переработки сельскохозяйственной продукции Всероссийского НИИ сои, к.с,-х. н. Б.И. Юшенко, а также сотрудникам лаборатории семеноведения ВНИИ сон за оказанную всестороннюю помощь и поддержку при выполнении данной работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Обоснована актуальность выбранной темы и направление исследований.

Глава 1. «Агроэкологическая оценка сои». Рассмотрены литературные данные, отражающие биологические особенности сои; обобщены сведения о влияние сроков посева на формирование урожая. Проанализированы сведения биохимического состава семян сои. Показана необходимость изучения особенностей роста и развития новых, различающихся по скороспелости сортов сои при разных сроках посева.

Глава 2. «Условия, объекты и методика проведения исследований». Изложена экспериментальная часть работы, которая проведена в течение 2001—2004 гг. в лаборатории семеноведения на экспериментальных полевых севооборотах ВНИИ сои на лугово-черноземновидных почвах.

Объектами изучения были сорта сои амурской селекции: Закат (ультраскороспелый), Соната (скороспелый). Гармония (среднеспелый), Вега (позднеспелый). Полевые опыты закладывались согласно методике Б.А. Доспехова (1985). Все сорта высевали в 4 срока: 15 мая (ранний), 25 мая (оптимальный), 5 июня

(допустимый), 15 июня (поздний). Посев вручную, способ посева широкорядный с шириной междурядий 45 см, Обшая площадь делянки 30,6 м1, учетная -19,8 м3. Повторность 4-х кратная, расположение делянок - блочка рендомизи-рованное.

В ходе вегетации отмечали наступление фаз развития растений сои на двух несмежных повторениях по методике ГСИ (1985). Подсчитывали густоту стояния растений два раза за вегетацию: по всходам и перед уборкой урожая, на постоянных плошадках 1мг. Растительные пробы на биометрический анализ отбирали через 7-10 дней, начиная с фазы 2-3 настоящего листа до конца вегетации по 10 растений с каждой делянки повторения. В общей пробе определяли: высоту растений, массу стеблей, листьев и генеративных органов весовым методом, площадь листьев (методом «высечек»), вес абсолютно сухой массы всех частей растений, показатели фотосинтетической деятельности посевов по А.А. Ничипоровичу (1961).

Биохимический анализ семян сои: содержание белка, масла и их качественный состав определяли на ПК - сканере Nir-42 во ВНИИ сои.

Посевные качества семян со всех вариантов — энергия прорастания и всхожесть - проведены в соответствии с требованием ГОСТ 12038-84. Определение чистоты и отхода семян по ГОСТ 12037-81. Количество морозобойных, незрелых семян и выход основной культуры определяли согласно ГОСТ 17110-71.

Статистическая обработка результатов исследований проведена методом дисперсионного и корреляционного анализов по Б.А. Доспехову (1985) и В.И. Короневскому (1985) с использованием компьютерной программы. Экономическую и энергетическую эффективность разновременных посевов сои рассчитывали на ЭВМ, по методике Г.С. Посыпанова и В.Е Долгодворова (1995) на базе АИС «Arpo» отдела экономики Дал ьНИТТШМЭСХ.

Метеорологические условия в годы проведения исследований различались и имели существенные отклонения от среднемноголетиих показателей, тем самым, оказывая значительное влияние на рост и развитие растений сои. Это позволило оценить реакцию новых сортов сои с различным периодом вегетации не только на сроки посева, но и отношение изучаемых показателей к водному и температурному режимам.

В главе 3. «Рост и развитие растений сои при разновременных посевах» приведены результаты по влиянию сроков посева на прохождения фенологических фаз развития, влияние метеорологических условий вегетационного периода на рост и развитие растений сои и динамика накопления ими сухого вещества. Определена зависимость фотосинтетической деятельности посевов разных по периоду вегетации сортов.

Наблюдения в течение 2002 - 2004 гг. показали, что наиболее продолжительным период посев - всходы был при самом раннем сроке посева (15 мая) и составил 19-22 дня. Полевая всхожесть при этом сроке посева у всех сортов была самая низкая - 71,4% (таблица 1). Смешение срока посева на каждые 10

дней сокращала продолжительность периода посев - всходы на 2-10 дней, т. е. с 22 до 9 дней, что объясняется степенью прогревания почвы на глубине заделки семян и обеспеченности ее влагой в этот период. Сортовых особенностей по продолжительности периода посев - всходы отмечено не было.

Таблица 1 - Влияние сроков посева на полевую всхожесть семян сон,

2002-2003 гг. (НСР0;= 3,4)

Срок посева (фактор А) Сорта (ç >актор В) Среднее по фактору А НСР05=1,71

Закат Соната Гармония Вега

15 мая 71,2 71,1 75,4 67,8 71,4

25 мая 88,2 86,6 86,4 72,7 83,5

5 июня 77,8 78,0 83,0 70,5 77,3

15 июня 75,7 80,9 75,7 69,8 75,5

Среднее по фактору В НСРМ=1,70 78,2 79,1 80,1 70,2 76,9

При посеве семян сортов сои 25 мая отмечено максимальное количество взошедших растений. Июньские сроки посева снижали полевую всхожесть: у сорта Закат на 10,4-12,5%, у copia Соната на 5,7-8,6%, у сорта Гармония на 3,4-10,7% и у сорта Вега на 2,2-2,9% по сравнению с оптимальным сроком посева.

При майских сроках посева продолжительность периода всходы - цветение у сортов Гармония, Соната, Закат и Вега составила 36, 37, 39 и 43 дня соответственно. При допустимом и позднем сроках посева сортов, данный период сокращается соответственно на 2, 4, 7 и 9 дней.

При посеве в июне удлиняется период от конца цветения до созревания: у сорта Закат на 1-6 дней, у Сонаты на 4-6 дней, у Гармонии на 5-6 дней, у Веги на 5-13 дней.

Наиболее интенсивный и продолжительный линейный рост растений отмечен в начальные фазы развития у сортов Соната, Гармония и Вега, поэтому они более высокорослые, чем ультраскороснелый сорт Закат. Самые высокие растения этих сортов при созревании были отмечены от посева 15 мая - соответственно 81,6; 78,4 и 90,3 см. У сорта Закат высота растений составила 56,7 см (5 нюня) и ниже.

Биологические особенности культуры определяются характером накопления сухого вещества в течение вегетационного периода. Сортовых особенностей в накопление сухого вещества в начальный период развития не отмечено (рисунок 1). Интенсивное нарастание сухого вещества у изучаемых сортов сои происхо-

дит в период от цветения до начала налива бобов. В последующие фазы развития прирост сухого вещества ослабевает.

Ч. 12 3 10

в ^---

ДЯТ1 отбор*

Закат

Соната

1в

Ь, 13

* 14

Л ^ ДАТ! отборе

Гармония

□ 15 мая О 25 мая

1вг 1в -г-

Вега

□ 5 июня И 15 июня

Рисунок 1. Накопление сухого вещества растениями сои, г/растение, 2002-2004 гг.

Максимальное накопление сухого вещества у сортов Закат и Гармония, отмечено при раннем сроке посева в фазу начало созревания бобов, у сортов Соната и Вега при оптимальном сроке посева в фазу массового цветения -начало бобо-образования соответственно 11,8; 15,5; 15,8 и 15,6 г на одно растение. При позднем сроке посева накопление сухого вещества резко снижается. Нарастание сухой массы в стеблях, хотя и слабо, продолжается до полного налива семян. У сортов Закат и Соната прирост вегетативной массы прекращается через 2-3 недели после цветения, у Гармонии — через 4-5 и Беги — через 6-7 недель,

Различия между сортами по площади листьев в начальные фазы роста растений были незначительные (рисунок 2). У всех сортов сои наибольшая площадь листьев формируется при раннем сроке посева, достигая максимума в августе. У ультраскороспелого и скороспелого сортов с началом массового цветения рост

ассимиляционной поверхности практически приостанавливается, а у сортов средней и позднеспелой групп - продолжается до массового образования бобов. После интенсивного нарастания листовой поверхности происходит ее уменьшение вследствие естественного подсыхания и отмирания нижних листьев. Поэтому изменение площади листьев в онтогенезе во всех вариантах выражается одновершинной кривой.

Закат

Гармония

70 ,-------

Соната

Вега

-+-15иая -#-25 мая -*-5иою -K-15wom

Рисунок 2. Влияние сроков посева на площадь листовой поверхности сортов сои, тыс,м2/га, 2002-2004 гг.

У сорта Закат площадь листьев была меньше, чем у более позднеспелых сортов и составила ло срокам от 31,7 до 55,5 тыс.м2/га. V среднеспелого сорта Гармония площадь листовой поверхности при посеве 15—25 мая была несколько ниже, чем у скороспелого сорта Соната. Однако урожайность при этих сроках посева была выше у сорта Гармония на 3,5 — 2,7 ц/га, чем у сорта Соната, за счет лучшей архитектоники растений. У сорта Гармония в ценозе за счет компактной формы листовой пластинки, вероятно, освещенность внутри посева выше, что способствует более эффективному использованию солнечной энергии и развитию генеративных органов. Мощное развитие площади листьев у крупнолист-

ных сортов (Вега) ухудшает световой режим внутри посевов, что приводит к снижению ЧПФ и урожая.

Изучаемые нами сорта отличались по фотосинтетическому потенциалу (ФСП) посевов в зависимости от условий возделывания и вегетационного периода. Самый высокий ФСП при всех сроках посева был у позднеспелого, наиболее высокорослого сорта Вега, наименьший — у ультраскороспелого, низкорослого сорта Закат, Скороспелый сорт Соната и среднеспелый сорт Гармония занимают промежуточное положение. ФСП у сорта Закат изменялся в зависимости от срока посева от 1,4 до 2,1, у сорта Соната от 1,6 до 2,5, у сорта Гармония от 1,7 до 2,5 и у сорта Вега от 2,5 до 3,5 млн. ед. ФСП. Можно отметить, что максимальное значение ФСП у всех изучаемых сортов было при посеве 15 мая. При остальных сроках посева значение ФСП снижалось. Особенно это заметно у сортов Гармония и Вега (рисунок 3).

Закат

Соната

Гармония

□ 15 мая П25 мая О 5 июня

Вега

115 июня

Рисунок 3. Влияние сроков посева на фотосинтети чески й потенциал, тыс.м3 * сутки/га, 2002-2004 гг.

Наименьшая изменчивость ФСП по всем срокам посева отмечена в 2002 году, Недостаток влаги в почве в июне месяце 2004 года, а так же колебание дневных и ночных температур не только сдерживали рост и развитие растений, но и привели к снижению ФСП при всех сроках посева. Переувлажнен не почвы во второй половине лета 2003 года привело к увеличению ФСП у растений посеянных в мае, и снизили данный показатель при посеве сортов в июне.

О качественной стороне работы фотосинтетического аппарата можно судить по величине чистой продуктивности фотосинтеза (ЧПФ) (таблица 2). Минимальное ее значение было у сорта Вега и в среднем составила 2,0 г/(мг • сутки). Максимальное значение ЧПФ отмечено у сорта Гармония - 2,9 г/(м* * сутки). У сортов Закат и Соната ЧПФ составила 2,6 и 2,7 г/(м2 • сутки) соответственно. Поздний срок посева приводит к снижению данного показателя у сортов, кроме

Заката до 1,8 г/См1- сутки). Наибольшее значение ЧПФ за вегетацию у всех сортов было отмечено в 2002 году, что соответствовало максимальному накоплению сухого вещества.

Таблица 2 - Влияние сроков посева на чистую продуктивность фотосинтеза, _г/(м2 - сутки), 2002-2004 гг,__

Срок посева (фактор Л) Сорта (фактор В) Среднее по фактору А

Закат Соната Гармония Вега

15 мая 2,7 2,6 3,4 2,2 2,7

25 мая 2,5 2,9 2.9 2,3 2.6

5 июня 2,6 3,3 3,1 1,6 2,6

15 июня 2,8 2,2 2,1 1.8 2.2

Среднее по фактору В 2,6 2,7 2,9 2,0

Формирование листовой поверхности сои и продолжительность их функционирования (ФСП) оказали влияние на биологическую продуктивность посевов сои (таблица 3). При посеве всех сортов 25 мая было сформировано семян сои каждой единицей ФСП на 9.,.29% больше, чем при раннем сроке посева. Максимальное количество зерна, сформированного на одну тысячу ед. ФСП было у сорта Закат (0,98), минимальное у сорта Вега (0,52), что обратно пропорционально значению ФСП.

Таблица 3 - Количество зерна, сформированного на 1000 ед. ФСП,

2002 - 2004 гг.

Срок посева (фактор А) Сорта (фа!ПЧ)р В) Среднее по фактору А

Закат Соната Гармония Вега

15 мая 0,83 0,77 0,91 0.60 0,78

25 мая 1.17 0,93 1,01 0,68 0.95

5 июня 1,04 1,10 0,96 0,50 0,90

15 июня 0,88 0,76 0,63 0,32 0,65

Среднее по фактору В 0,98 0,89 0,88 0,52 0,82

Таким образом, посев сортов в III декаде мая - I декаде нюня положительно влияет на рост и развитие растений. Июньские сроки посева у сорта Вега приводят к удлинению периода вегетации н созданию неблагоприятных условий для фотосинтетической деятельности посевов.

В главе 4, «Влияние сроков посева на урожай и качество семян сои» приведены результаты исследований, освещающие влияние сроков посева на формирование урожая разноспелых сортов сои. Определена экологическая пластичность сортов. Дана фитопатологическая оценка распространения болезней на семенах. Проведен анализ данных по элементам структуры урожая.

В наших опытах максимальный урожай был сформирован при раннем сроке посева (таблица 4). Запаздывание сроков посева по сравнению с майскими сроками на 10 — 20 дней приводит к снижению урожая. Наиболее это заметно у сортов сои Гармония и Вега, урожайность которых при июньских сроках посева снизилась на 14-55% и 22- 61% соответственно.

С увеличением периода вегетации сортов урожайность повышается, за исключением позднеспелого сорта Вега, урожайность которого была ниже, чем у среднеспелого сорта Гармония даже в ранний — оптимальный сроки посева, и ниже, чем у ультраскороспелого и скороспелого сортов в поздний и допустимый сроки посева.

Таблица 4 - Влияние сроков посева на урожайность семян сои, и/га,

2001 - 2004 гг. (НСРр;" 2,07)

Срок посева (фактор А) Сорта (фактор В) Среднее по фактору А НСР(ц= 1,05

Закат Соната Гармония Вега

15 мая 17,2 19,6 23,1 203 20,0

25 мая 16,9 18,5 21,2 19,9 19,1

5 июня 15,6 17,7 19,3 16,1 17Д

15 июня 13,0 12,9 10,8 8,0 11,2

Среднее по фактору В НСРОТ= 1,03 15,7 17,2 18,6 16,1 16,9

Корреляционные взаимоотношения продуктивности сортов с суммой активных температур за период вегетации выражены очень сильно у сортов Вега (г=0,78), Соната (г=0,71), Гармония (г=0,70) и в несколько меньшей степени у сорта Закат (г=0,64).

Сорта с различным периодом вегетации не одинаково реагировали на изменения условий выращивания. Эти различия были не только по уровню урожайности, но и по степени отзывчивости сортов (генотипов) на условия. Так сорта Гармония и Вега при посеве 15 мая формируют стабильно высокий урожай. Наибольшая стабильность формирования урожая в годы исследований была свойственна сортам Закат и Соната, имеющим более низкую среднюю урожайность.

У всех изучаемых сортов самое низкое прикрепление бобов отмечено при раннем сроке посева -15 мая. У Заката - 13,7 см, у Сонаты — 10,9 см, у Гармонии - 14,9 см и у Веш — 13,6 см, что объясняется ранним наступлением фазы цветение - бобообразования.

У всех изучаемых сортов при посеве 15 мая образовалось максимальное количество бобов на одном растении (таблица 5). Наибольшее количество бобов при раннем сроке посева было отмечено у сорта Гармония — 15,3 шт. и сорта Соната — 15,1 шт. Наименьшее количество бобов было сформировано ультраскороспелым сортом Закат — 11, шт. Наиболее заметное снижение количества бобов на растении у сортов Соната, Гармония и Вега отмечено при позднем сроке посева • 25,2; 41,8 и 48,5% соответственно.

Менее изменчивым признаком является количество семян в бобах. Это связано с тем, что число яйцеклеток в завязи определено генетическим кодом.

Таблица 5 - Влияние сроков посева на количество бобов с одного растения, шт.,

2001 — 2004 гг. (НСР[»= 2,35)

Срок поссва (фактор Л) Сорта (фактор В) Среднее по фактору А НСР<*=1,18

Закат Соната Гармония Вега

15 мая 11,7 15,1 15,3 13,2 13,8

25 мая 9,3 12,2 11,5 П,7 11,2

5 июня 8,9 13,5 13,1 10,3 11,4

15 июня 9,7 11,3 8,9 6,8 9,2

Среднее по фактору В НСР0*= 1,18 9,9 13,0 12,2 10,5 11,4

При посеве 15 мая у всех сортов было получено максимальное количество семян с растения. Наибольшее количество ссмян на растении, так же как и количество семян в бобах было получено в наиболее урожайные годы (2001, 2002 гг.).

Максимальное значение массы 1000 семян у всех изучаемых сортов было получено при оптимальном сроке посева - 25 мая. Поздний посев (15 июня) привел к снижению массы 1000 семян: у сорта Закат на 14,1%, у сорта Соната на 17,2%, у сорта Гармония на 28,1% и у сорта Вега на 27,7% (таблица 6).

Энергия прорастания семян при всех сроках посева была выше у скороспелого сорта Соната - в среднем 83,5%. Задерживание посева на 10-30 дней приводит к снижению энергии прорастания: у сорта Закат с 77 до 69%, у сорта Гармония С 82 до 66% и у сорта Вега с 81 до 42%.

Таблица б - Влияние сроков посева на массу 1000 семян, г,

2001 -2004 гг. (НСРс= 8,33)

Срок посева (фактор А) Сорта (фактор В) Среднее но фактору А НСР05= 4,16

Закат Соната Гармония Вега

15 мая 145,4 129.0 142,0 200,1 154,1

25 мая 149,6 140,5 149,6 201,8 160,4

5 июня 147,1 134,6 142,4 187,8 153,0

15 нюня 136,8 123,3 119,4 158,5 134,5

Среднее по фактору В НСР= 4,22 144,7 131,8 138,3 187,0 150,5

Лабораторная всхожесть у сортов Закат, Соната и Гармония при посеве 15, 25 мая и 5 июня была практически на одном уровне и в среднем составила 95%, что соответствует первому классу посевного стандарта (рисунок 4). При позднем сроке посева у сортов Закат и Соната отмечено незначительное снижение лабораторной всхожести до 92 и 93% соответственно, У сорта Гармония данный показатель при этом сроке посева снизился до 85%, У сорта сои Вега максимальное значение лабораторной всхожести отмечено при посеве 15 мая - 96%, При посеве 15 июня лабораторная всхожесть данного сорта составила 68%.

Закат Соната Гармония Вега

□ 15 мая И 25 мая Р5июня а 15 июня

Рисунок 4. Влияние сроков посева на лабораторную всхожесть, %, 2001-2004гг.

Такое изменения лабораторной всхожести по срокам посева можно объяснить тем, что период созревания семян при посеве с 15 мая по 5 нюня проходит при более благоприятных условиях освещения и тепла (первая половина сентября). При позднем сроке посева период созревания семян смещается на конец

сентября и проходит при более низких температурах, что снижает отток асси-милятов. Посевные качества семян при этом снижаются, особенно у среднеспелого и позднеспелого сортов. Июньские сроки посева приводят к увеличению количества незрелых и морозобойных семян. Так у позднеспелого сорта Вега при посеве 15 июня количество морозобойных и незрелых семян составило 11,6 и 39,4% соответственно. При раннем сроке посева увеличивается количество изъеденных и травмированных семян.

Таким образом, ранний посев приводит к снижению выхода полноценных семян на 1,1 (у Гармонии) и 7,6% (у Заката) по сравнению с оптимальным сроком посева (рисунок 5). При посеве с 25 мая по 5 июня растения сои развиваются в наиболее благоприятных экологических условиях, что положительно влияет на качество семенного материала. У сортов Закат и Соната, поздний срок посева не оказывает отрицательного влияния на выход полноценных семян. Это связано с тем, что сорта успевают сформировать полноценные семена до первых заморозков. У сортов Гармония и Вега при позднем посеве период созревания зерна чаще попадает под воздействие заморозков и поэтому в их составе увеличивается количество недозревших, гипертрофированных и морозобойных семян.

Закат Соната Германия вега

□ 15мая П25мая □ 5 июня в 15 июня

Рисунок 5. Выход полноценных семян при разных сроках посева, %, 2001-2003 гг.

В главе 5 «Влияние сроков посева на биохимический состав семян сои» -проанализированы данные по содержанию в семенах белка и аминокислотного состава, масла и состав жирных кислот разновременных посевов.

Содержание белка может варьировать в зависимости от сорта и тех условий среды, в которых развивается растение. В результате проведенных нами исследований, были выявлены сортовые различия по содержанию белка в семенах сои между скороспелыми и позднеспелыми сортами (таблица 7).

Таблица 7-Содержание белка в семенах сои при разных сроках посева, %, _2001 - 2004 гг. (НСРр;— 0,6)_

Срок посева (фактор А) Сорта (фактор В) Среднее по фактору А НСР05= 0,31

Закат Соната Гармония Вега

15 мая 40,1 39,5 38,1 38,3 39,0

25 мая 40,4 39,5 38,0 38,3 39,1

5 июня 40,0 39,2 37,4 37,7 38,6

15 июня 39,2 38,9 36,8 37,3 38,1

Среднее по фактору В НСР05= 0,31 39,9 39,3 37,6 37,9 38,7

Так, максимальное содержание белка в семенах наблюдали у сортов Закат и Соната - 39,9 и 39,3% соответственно. У сортов Гармония н Вега данный показатель был ниже, чем у скороспелых сортов на 1,4-2,0 %. При позднем сроке посева наблюдается существенное снижение содержания белка в семенах в среднем по сортам от 39,0 до 38,1%.

Биологическая ценность белков сои определяется не только его количеством, но и качеством. От раннего срока посева к позднему сроку наблюдается тенденция к снижению содержания лизина у сортов Закат, Гармония и Вега (рисунок 6).

За кат £

10 1 5 20 25 30 35

40

□лизин Иглютамнновэя кислота Овсларэгиновзя кислота

Рисунок 6. Влияние сроков посева на содержание некоторых аминокислот, %, 2001 -2004 гг.

У сорта Соната, содержание лизина при разновременных посевах изменяется незначительно от 7,1 до 7,3%. Глютаминовая и асп ара г» новая кислоты наиболее

подвержена влиянию погодных условий среди заменимых аминокислот (рисунок б). Так, у сортов Закат, Соната и Вега при позднем сроке посева наблюдалась тенденция к повышению содержания глютаминовой кислоты на 0,1-0,7% в сравнение с оптимальным сроком посева. При раннем сроке посева отмечена тенденция к снижению содержания глютаминовой и увеличению аспарагиновой кислот. При изучении данных сортов сои достоверных различий по другим аминокислотам не отмечено.

Содержание масла и состав жирных кислот определяются как условиями внешней среды, так и генетическими свойствами. Наиболее высокое содержание масла при всех сроках посева было у сорта Гармония - 20,9% (таблица 8), Наименьшее содержание масла в семенах сои было отмечено у сорта Вега - в среднем 19,6%. У всех изучаемых сортов колебание содержания масла в семенах при посеве их с 15 мая по 5 июня было незначительным. Поздний срок посева привел к существенному снижению содержание масла в семенах сои у всех исследуемых сортов на 0,9 - 1,2%.

Таблица 8 - Содержание масла в семенах сои при разных сроках посева, %,

200! - 2004 гг. (НСРМ= 0,62)

Срок посева (фактор А) Сорта (фактор В) Среднее по фактору А НСР^= 0,32

Закат Соната Гармония Вега

15 мая 20,8 20,5 21,2 20,1 20,6

25 мая 20,6 21,0 21,3 19,9 20,7

5 июня 20,5 20,7 21,2 19,4 20,4

15 июня 19,2 19,6 20,0 18,4 19,3

Среднее по фактору В НСР= 0,32 20,3 20,4 20,9 19,4 20,2

Ценность соевого масла зависит от высокого содержания в нем олеиновой, линолевой кислот и низкого - линоленовой, которая приводит к быстрому окислению масла и появлению резкого запаха.

В условиях Амурской области максимальное значение линолевой кислоты у сортов Закат, Соната и Гармония было отмечено при посеве 25 мая и 5 июня -52,7; 52,9 и 52,4% соответственно (рисунок 7). У сорта Вега только при посеве 25 мая - 52,7%. У сорта Соната при всех сроках посева наблюдали наибольшее содержание линолевой кислоты.

Наибольшее количество линоленовой кислоты за годы исследований наблюдали у сортов Соната и Вега — 11,1 и 11,5% соответственно (рисунок 7). У сортов Закат и Гармония данный показатель был несколько ниже и составил 9,7 и 10,4% соответственно. Ранний и поздний посевы привели к увеличению содер-

жания лнноленовой кислоты в семенах сои у всех изучаемых сортов: у сорта Закат от 2,3 до 3%, у Сонаты от 1,8 до 2,5%, у Гармонии от 1,8 до 2,3% и у Беги от 0,2 до 1,8%.

□ Олеиновая ЮЛиноленовэя □ Линолевая

Рисунок 7. Влияние сроков посева на содержание некоторых жирных кислот, %, 2001 - 2004 гг.

Повышенное содержание этих кислот в масле сои амурских сортов обусловлено тем, что в период формирования семян, когда наблюдаются сравнительно невысокая температура воздуха и обильное количество осадков, т.е. создаются более благоприятные условия для синтеза лииоленовой кислоты.

С запаздыванием срока посева наблюдается тенденция к увеличению содержания олеиновой кислоты у всех изучаемых сортов (рисунок 7), У сортов Закат от 10,1 до 16,4%, у сорта Гармония от 10,1 до 14,7%, у сорта Соната от 13,9 до 16,3%, Самое высокое содержание олеиновой кислоты было у сорта Вега от 16,4 до 21,8%, Сроки посева оказали незначительное влияние на содержание пальмитиновой и стеариновой кислот.

Глава 6. «Энергетическая и экономическая оценка возделывания новых сортов при разных сроках посева». В главе представлены энергетические расчетные показатели затрат энергии, чистого энергетического дохода, энергетической себестоимости и экономические показатели: затраты на выращивание, себестоимость урожая и уровень рентабельности.

Проведенная энергетическая и экономическая оценка сортов показала, что наибольший энергетический доход (43,7...35,4) и биоэнергетический коэффициент (5,7...4,9) при урожае от 2,31 до 1,93 т/га был получен у сорта Гармония при посеве его 15 мая — 5 июня. Данный сорт при этих сроках посева показал наименьшую энергетическую себестоимость (4,1...4,7 ГДж/га). Уровень рентабельности при этом составил 79,6..,57,5% при себестоимости за 1 тонну 2564,. .2924 руб. соответственно.

По срокам сева наибольшую прибыль и рентабельность возделывания новых

сортов сои обеспечивают майские (15 и 25) сроки посева.

ВЫВОДЫ

1. Продолжительность вегетационного периода у сортов разных групп спелости изменяется в зависимости, как от сроков посева так н от метеорологических условий года: у сорта Закат от 86 до 92 дней, у сорта Соната от 94 до 97 дней, у сорта Гармония от 100 до НО дней и у сорта Вега от 110 до 115 дней. При раннем посеве (15 мая) увеличивается период от посева до появления всходов, при позднем (15 нюня) удлиняется фаза созревания.

2. Оптимальные условия для формирования листового аппарата сои и длительности его функционирования создаются при майских сроках посева, фотосинтетический потенциал которых на 13,1 - 26,6% превышает июньские сроки посева. Наиболее высокую чистую продуктивность фотосинтеза за вегетацию имеют сорт Гармония при посеве с 15 по 25 мая и сорт Соната с 25 мая по 5 июня.

3. Самая высокая урожайность всеми сортами формируется при посеве 15 мая. Наиболее высокопродуктивным является среднеспелый сорт Гармония, урожайность которого при посеве 15 мая составила 23,1 ц/га. Запаздывание посева по сравнению с майскими сроками на 10 - 20 дней приводит к снижению урожая: у ультраскороспелого сорта Закат от 8,5 до 23,7%, у скороспелого сорта Соната от 7,1 до 32,2%, у среднеспелого сорта Гармония от 12,9 до 51,2% и позднеспелого сорта Вега от 20,0 до 60,2%,

4. Высокая полевая всхожесть у всех сортов отмечена при посеве 25 мая от 71,7 (у сорта Вега) до 88,2% (у сорта Закат). Ранний срок посева из-за резких колебаний дневных и ночных температур в период посев - всходы, приводит к снижению полевой всхожести на 4,9% (у сорта Вега) , 11,0% (у сорта Гармония), 15,5% (у сорта Соната) и 17,0% (у сорта Закат). Сорта Соната и Гармония В среднем по всем срокам посева отличались наибольшей полевой всхожестью семян 79,1 и 80,1% соответственно.

5. Максимальный выход полноценных семян у всех сортов отмечен при посеве 25 мая. При раннем сроке посева (15 мая) происходит увеличение количества изъеденных семян от 8,4 (у сорта Гармония) до 26,1% (у сорта Закат). Поздний срок посева (15 июня) приводит к увеличению морозобойных (от 1,3 до 11,6%) и незрелых (от 9,4 до 34,4%) семян. Наибольший выход полноценных семян отмечен у среднеспелого сорта Гармония.

6. Высокие посевные и урожайные свойства семян сои в последействии всех сроков посева сохраняются у ультраскороспелого сорта Закат и скороспелого сорта Соната, У среднеспелого сорта Гармония и позднеспелого сорта Вега только от посева 15-25 мая.

7. Более высоким содержанием белка отличались ультраскороспелый сорт Закат и скороспелый сорт Соната. У всех изучаемых сортов при затягивании

срока посева происходит снижение содержания белка в семенах, лизина и ас-парагнновой кислоты, а так же повышение содержания глютамнновой кислоты в белке.

8. Наиболее высоким содержанием масла при всех сроках посева отличается сорт Гармония (в среднем - 20,9%), наименьшим - сорт Вега (в среднем 19,6%). У всех изучаемых сортов поздний срок посева приводит к снижению содержание масла в семенах сои и увеличению содержания олеиновой кислоты в масле. Ранний и поздний посевы приводят к увеличению содержания ли-ноленовой кислоты в семенах сои, и, следовательно, к ухудшению качества соевого масла.

9. Наибольшую прибыль и рентабельность возделывания новых сортов сои обеспечивают майские (15 и 25) сроки посева. При сравнительной оценке сортов наиболее перспективным для возделывания при посеве с 15 мая по 5 июня является среднеспелый сорт Гармония, уровень рентабельности при этом составляет 79,6..,57,5% при энергетической себестоимости 4,1 - 4,7 ГДж/га соответственно.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для получения высокой урожайности сортов всех групп спелости посев сои рекомендуется проводить во Л декаде мая. Оптимальный срок посева для получения семян с высокими посевными качествами сортов всех групп спелости является III декада мая,

2, Сорт Гармония при посеве с 15 мая по 5 июня обеспечивает наиболее высокую урожайность (до 23,1 u/га), наивысший выход полноценных семян (до 87 %) и уровень рентабельности до 80 %, поэтому рекомендуется для ускоренного внедрения в производство.

3. Для увеличения выхода масла с лучшим качеством необходимо использовать семена полученные при раннем и оптимальном сроках посева. Д1я переработки на белок целесообразнее использовать семена ультраскороспелого сорта Закат и скороспелого сорта Соната,

4, Для стабилизации урожаев в южной зоне Амурской области в хозяйствах необходимо использовать сорта с различной продолжительностью периода вегетации.

Список опубликованных работ

1. Оборская Ю.В. Изменение биохимического состава семян сои в зависимости от сроков посева // Пути воспроизводства плодородия почв и повышения урожайности сельскохозяйственных культур в Приамурье: Сб. научн. тр. ДальГАУ,- Благовещенск: ДальГАУ,2003,- Вып. 9 - С. 194-199.

2. Оборская Ю.В., ГОщенко Б.И., Тихончук П.В. Накопление cyxoi-o вещества в зависимости от продуктивности разновременных посевов сои в южной зоне Амурской области // Пути повышения продуктивности палевых культур на

Дальнем Востоке: Сб. науч. тр.: В 2 ч. / ВНИИ сои. - Благовещенск, 2004. -ч. I.: Биология и селекция сои.— С. 101 - 107.

3. Оборская Ю.В., Ющенко Б.И., Ефимова Г.П., Каманина Л.А. Ценность соевого сырья при различных условиях выращивания // Вопросы переработки сельскохозяйственной продукции.-Благовещенск, 2004. — С. 121 -126.

4. Оборская Ю.В. Валовый выход белка сои и его качество на юге Амурской области //Молодежь21 века: шаг в будущее: Материалы конференции(12- 13 мая 2004 г.) в 4 т. т. 3. - Благовещенск: нзд-во «Зея», 2004. - С. 134- 136.

5. Оборская Ю.В, Продуктивность и биохимический состав семян сои // Дальне-

восточная молодежная школа - конференция по актуальным проблемам химии и биологии, МЭС ТИБОХ, Владивосток 17 - 24 сентября 2004 г.: Тезисы докладов. - Владивосток: ДВО РАН, 2004. - С. 37.

6. Оборская Ю.В. Продуктивность и качество семян сои разновременных посевов ка юге Амурской области // Аграрная наука Дальневосточного федерального округа в новом тысячелетии.—Уссурийск, 2004.-С. 37—40.

7. Оборская Ю.В. Формирование агроценоза сои при разных сроках посева // Молодежь 21 века: шаг в будущее: Материалы конференции (27 — 28 апреля 2005 г.) в 4 т. т. 3. - Благовещенск, 2005. - С. 33 - 34.

8. Оборская Ю.В., Ющенко Б.И., Тихончук П.В. Особенности развития агроценоза сои при разных сроках посева И Пути воспроизводства плодородия почв и повышения урожайности сельскохозяйственных культур в Приамурье: Сб. науч. тр. ДальГАУ,- Благовещенск: ДальГАУ, 2004.- Вып. 10,- С. 63 - 68.

9. Дубовицкая Л.К., Макаров А.Ю., Оборская Ю.В. Влияние сроков сева на поражение сои болезнями // Пути воспроизводства плодородия почв и повышения урожайности сельскохозяйственных культур в Приамурье: Сб. науч. тр. ДальГАУ.-Благовещенск: ДальГАУ, 2004.-Вып. 10.-С. 145-149.

ОБОРСКАЯЮлия Васильевна

ФОТОСННТЕТИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ И ПРОДУКТИВНОСТЬ СОРТОВ СОИ ПРИ РАЗНЫХ СРОКАХ ПОСЕВА

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Лицензия ЛР 020427 от 25,04.1997 г. Подписано к печати 28.09,2005 г. Формат 60x84'/16. Уч.-изд. л, — 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 176.

Отпечатано в отделе оперативной полиграфии издательства ДальГАУ 675005. г.Благовещенск, ул. Политехническая, 86

»18 92 1