Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Изучение продукционных процессов в посевах новых сортов сои при возделывании их на семена в Приморском крае

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Изучение продукционных процессов в посевах новых сортов сои при возделывании их на семена в Приморском крае"

На правах рукописи

БРАТИНА ВИКТОРИЯ ВЛАДИМИРОВНА

ИЗУЧЕНИЕ ПРОДУКЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ В ПОСЕВАХ НОВЫХ СОРТОВ СОИ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ ИХ НА СЕМЕНА В ПРИМОРСКОМ КРАЕ

Специальность 06.01.05 — селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

1 2 ФЕВ 2015

005558929

Москва-2015

005558929

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном научном учреждении «Приморский научно-исследовательский институт сельского хозяйства»

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик РАН Чайка Анатолий Климентьевич

Официальные оппоненты:

Синеговская Валентина Тимофеевна — доктор сельскохозяйственных наук, профессор, член-корреспондент РАН, временно исполняющая обязанности директора Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Всероссийский научно-исследовательский институт сои»

Переправо Николай Иванович - кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник, заведующий лабораторией агротехники семеноводства кормовых культур Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Всероссийский научно-исследовательский институт кормов имени В.Р. Вильямса»

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Дальневосточный научно-исследовательский инсти.'ут сельского хозяйства»

Защита диссертации состоится 26 марта 2015 г. в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 006.019.01 при Федеральном государственном бюджетном научном учреждении «Всероссийский научно-исследовательский институт кормов имени В.Р. Вильямса» по адресу: 141055, Московская обл., г. Лобня, Научный городок, корпус 1

Телефон 8(495)577-73-37, факс 8(495)577-71-01, E-mail: sovetvik@yandex.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на сайте ФГБНУ «ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса» http:/'/www.vniikormov.ru

Автореферат разослан (Pfy. «>£##7~автореферат размещен на сайте

Высшей аттестационной комиссии Министерства образования и науки Российской Федерации: http://vak.ed.gov.m

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор сельскохозяйственных наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Ранее проведенные исследования по изучению агротехнических и других приемов возделывания сои в Приморье были направлены, как правило, на увеличение сбора продукции с единицы площади. Сортовые, посевные качества выращенного урожая оставались без внимания, либо определялись отдельные показатели. Так, некоторые элементы технологии изучались с районированными сортами - Приморская 13, Приморская 69, Венера. Однако влияние продукционных процессов в посевах новых сортов сои при возделывании их на семена в Приморском крае не было выявлено. Селекция велась на максимальное использование генетического потенциала продуктивности при интенсивных технологиях производства. В настоящее время для их адаптации к резко меняющимся погодным условиям при возрастающей фитосанитарной напряженности требуется внесение коррективов в общепринятые технологии.

С другой стороны, в результате изучения отдельных агроприёмов в стране и за рубежом выявлены элементы, имеющие существенное значение для повышения продукционных процессов в посевах этой культуры. Их влияние на семенные качества не изучалось.

В связи с вышеизложенным весьма целесообразно проведение исследований сортовых особенностей новых сортов сои при применении интенсифицирующих агроприёмов возделывания на научно рекомендованном, повышенном и локальном фонах минеральных удобрений, а также при условии использования агромероприятий, обеспечивающих получение экологически чистого продукта. При этом будет установлена возможность максимального получения урожая и выхода семян у этих сортов сои.

Степень разработанности темы исследования. Соя является ценнейшим растением на планете, получившим широкое распространение, особенно в последние десятилетия, почти на всех континентах земного шара от 58°с. ш. до 50°ю. ш.

Основной производитель зерна сои в России - Дальний Восток. Так, в 2014 г. посевная площадь составляла 975,0 тыс. га, а валовое производство достигло 1,5 млн. тонн (70 % от общероссийского). Это равнозначно 500-600 тыс. тонн полноценного растительного белка, которым полностью может быть обеспечено животноводство в регионе, а население высококачественным маслом и другими пищевыми продуктами ее переработки. Вся соя здесь производится без генетической модификации.

НИУ Дальнего Востока в текущем столетии выведены и районированы высокоурожайные сорта сои - Грация, Лазурная, Приморская 81, Приморская 4, Иван Караманов и другие, урожайность которых составляет 3,0-3,5 т/га и выше.

Важнейшим условием повышения эффективности растениеводства и происходящих в нем рыночных преобразований, является хорошо развитая система семеноводства. Она показывает, что стабильное и востребованное произ-

водство семян определяется не только их качеством, конъюнктурой рынка, но и природно-климатическими условиями и эколого-географическими зонами их производства. Решить эти проблемы и обеспечить пополнение рынка востребованными семенами можно только при условии комплексного подхода. Стоит подчеркнуть, что высококачественные семена являются самым низкозатратным элементом повышения урожайности этой культуры. В связи с этим ситуация должна находить решение как в совершенствовании системы семеноводства, методов и приемов их возделывания, так и в совершенствовании технологических операций производства, подработки и хранения в соответствии с оптимизацией государственных и отраслевых стандартов.

В настоящее время в технологии возделывания сои используется значительное количество пестицидов, что усложняет экологическую обстановку. Наибольший вред окружающей среде наносят одно- и двукратное внесение гербицидов, как в почву, так и по вегетации растений. При этом уничтожаются полезная микрофлора почвы и энтомофаги, освобождающие растения от вредных насекомых - тлей, кистехвостов, личинок плодожорки и других. Соответственно возрастает количество вирусных и других болезней, а также вредителей. Кроме того, в зерне после обработки отдельными гербицидами остаются не разложившиеся химические соединен™. Поэтому получение стабильных урожаев с высокими семенными кондициями, при минимальных количествах использования химикатов или без них является острой необходимостью в настоящий период.

Цель исследования - научно обосновать возможность повышения урожайности новых сортов сои с максимальным выходом семенной фракции, высокими посевными кондициями и сохранением ценных хозяйственно-биологических признаков за счет применения интенсифицирующих агроприе-мов возделывания.

Задачи исследования:

- изучить особенности роста и развития новых сортов сои в зависимости от уровня минерального питания;

- провести сравнительную оценку урожайных и посевных качеств новых сортов сои при применении интенсифицирующей технологии возделывания и агроприёмов, обеспечивающих повышение продуктивности кондиционных семян;

- установить отзывчивость новых сортов сои разного срока созревания при использовании комплекса прогрессивных агроприёмов возделывания;

- определить экономическую эффективность возделывания новых сортов

сои.

Научная новизна. Установлена продуктивность новых сортов сои различных групп спелости и выход высококачественных семян при применении интенсивных агроприёмов возделывания, оптимизировано применение интенсифицирующих агроприёмов при производстве новых сортов сои разных сроков созревания, установлена экономическая эффективность производства се-

менного материала сои с высокими посевными качествами при применении комплекса агроприемов её возделывания.

Практическая значимость и реализация результатов. Усовершенствована технология возделывания новых сортов сои разных сроков созревания при применении интенсифицирующих агроприемов выращивания, позволяющая произвести максимальный выход семян с высокими посевными качествами.

Эффективность разработки была апробирована на производственных посевах в 2013 г. в СХПК «Искра», ИП Глава КФХ Стаценко A.M.

Методология и методы исследований. Экспериментальная работа выполнялась в 2010-2012 гг. на полях Приморского научно-исследовательского института сельского хозяйства, расположенного в степной природно-климатической зоне Приморского края.

В исследованиях применялись лабораторные и полевые методы, определялись агрохимические свойства почвы, проводился химический анализ семян сои, оценка качества семян и урожая с использованием общепринятых методик.

Экспериментальные данные обработаны методом статистического анализа по Доспехову Б.А.

Использовались приборы и оборудование: петкус малогабаритный «Супер», прибор Инфраматик-9200.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Получение высококачественных семян сои новых сортов при использовании разных фонов минеральных удобрений и интенсифицирующих приемов возделывания.

2. Технология получения экологически чистой сои без применения химических веществ в совместных посевах с озимой рожью.

3. Экономическая оправданность выращивания семян новых сортов сои по интенсивной технологии.

Апробация результатов. Результаты исследований доложены и обсуждены на конференциях молодых ученых и специалистов в ФГБОУ ВПО «Приморская государственная сельскохозяйственная академия» (г. Уссурийск, 2011, 2012 гг.), конференциях молодых ученых в ГНУ Приморский НИИСХ Рос-сельхозакадемии (2011, 2012 гг.), координационном совещании по сое зоны Дальнего Востока и Сибири во ВНИИ сои (г. Благовещенск, 2011 г.), заседании Ученого совета ФГБНУ «Приморский НИИСХ» (2014 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 работ, в том числе 3 в рецензируемых изданиях из перечня ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 146 страницах компьютерного текста, состоит из введения, пяти глав, выводов, предложений производству, актов внедрения и производственной проверки научно-технической разработки. В работе 11 рисунков, 25 таблиц, 14 приложений. Список литературы включает 267 источников, в том числе 20 на иностранном языке

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Данная работа выполнялась в Приморском научно-исследовательском институте сельского хозяйства в период с 2010 по 2012 гг.

Метеорологические условия за годы проведения исследований были различными, что позволило провести наиболее объективную оценку эксперимента.

Программой исследований предусматривалась закладка 2-х факторного опыта на лугово-бурых отбеленных почвах.

Объектами исследований являлись раЗонированные сорта сои:

1. Среднераннеспелый - Приморская 4 (период вегетации 115 дней), получен от скрещивания сорта Приморская 1285 (Приморский край) и Цзилинь (Китай). Относится к Маньчжурскому подвиду, разновидности Мах. Растения характеризуются средней степенью облиственности, сжатой формой куста, светлым опушением, высотой 80-85 см. Окраска венчика фиолетовая, цветы пазушные, до 10 в кисти. Форма семян шаровидная, семена светлые, матовые, не-пигментированные, рубчик серый с глазком. Масса 1000 семян - 170 г. Внесен в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в 2014 году и Государственный реестр охраняемых селекционных достижений (патент № 6708).

2. Среднеспелый - Приморская 81 (период вегетации 117 дней), выведен методом тканевой культуры на основе сомаклональной изменчивости при использовании ткани семядоли недозревшего зародыша сорта Приморская 301. Относится к маньчжурскому подвиду, апробационной группе communis. Растения средней высоты (70-80 см), толщина стебля средняя - 4,0-4,5 см. Ветвистость растений средняя, до 4 стеблей на растении. Опушение растений белое, густое. Листья тройчатые. Цветочные кисти с 7-10 цветками белой окраски, междоузлия частые, верхушка стебля заполнена бобами. Масса 1000 семян 180200 г, пигментация отсутствует. Характеризуется высокой масличностью до 22 %. Высокоустойчив к поражению грибными и вирусными болезнями. Внесен в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в 2004 году и Государственный реестр охраняемых селекционных достижений (патент № 3021).

3. Позднеспелый - Приморская 86 (период вегетации 120-124 дня), выведен методом гибридизации с участием китайского образца Цзилинь, обладателя 4-х семенных бобов и американского сорта Carter. Относится к Маньчжурскому подвиду, разновидности Мах. Растения характеризуются наличием высокорослых стеблей (85-90 см). Степень облиственности высокая, форма куста сжатая, опушение - светло-серое. Окраска венчика белая, цветы пазушные, до 10 в кисти; семена овальные, светлые с темно-коричневым рубчиком. Масса 1000 семян до 190 грамм. Пигментация семян отсутствует. Образовывает большое количество 3-х и 4-х семенных бобов на растении, от 5 до 8 шт. в узле кущения. Внесен в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в 2014 году и Государственный реестр охраняемых селекционных

достижений (патент № 7426).

Все сорта высевались широкорядным способом сеялкой СН-16 с междурядьями 45 см, посевной нормой 500 тыс. всхожих семян на 1 га. Общая площадь делянки 50 м2, учетная 25 м2. Повторность 4-х кратная. Размещение делянок систематическое. Срок посева 20-25 мая. За контроль взяты сорта сои Приморская 81 (без удобрений), Приморская 4 (без удобрений), Приморская 86 (без удобрений).

Схема опыта

Сорт Вариант Содержание, кг/га

NCh р205 К20

Приморская 81 Приморская 4 Приморская 86 Без удобрений (контроль) - - -

Научно рекомендованная доза 30 60 60

Повышенная доза 60 120 120

Удобрение в рядок 10 25 25

Рожь - - -

На всех делянках применялись следующие интенсивные агроприемы: калибровка семян по плотности перед посевом на машине САД-10-01, обработка семян бактериальными удобрениями+протравитель «Максим», подокучивание, внекорневая подкормка комплексным удобрением «Акварин» в дозе 2 кг/га. Кроме того проводили все обычные агромероприятия в соответствии с технологией возделывания сои в Приморском крае. Также изучался прием чеканки растений, которую в вегетационных условиях проводили на растениях, выросших в сосудах после пяти настоящих листьев ножницами, в полевых условиях травокосилкой ББ-ЭО (5 см).

Закладка опытов проводилась согласно «Методики полевого опыта» Б.А. Доспехова (1985), учеты и наблюдения — по «Методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур» (1989). Определение качества семян - по методикам «Семена и посадочный материал сельскохозяйственных культур» (1977) и «Семена сельскохозяйственных растений (сортовые и посевные качества, 2005). Общие технические условия: ГОСТ Р 52325-2005».

Для изучения влияния на семенную продуктивность и качество семян сои агромероприятий, обеспечивающих получение экологически чистой сои, был заложен вариант — посев сои по озимой ржи, высеваемой весной, которая своим развитием в весенне-летний период препятствует росту сорняков. Посев в этом варианте осуществлялся без протравливания семян, внесения удобрений и применения других химических реагентов.

С целью изучения влияния различных агроэкологических факторов и определения сортовых особенностей формирования симбиотического аппарата по

7

методическим рекомендациям ВНИИ сои (2005 г.) осуществлялись учеты формирования количества и массы клубеньков у сои.

Отбор образцов, определение влажности, основных элементов питания в почве проводили методами, описанными в Практикуме по агрохимии под редакцией В.Г. Минеева.

Для определения влияния удобрений и гербицидов в посевах сои на микрофлору почвы по методике Д.Г. Звягинцевой (1991 г.) учитывалось количество микроорганизмов в ризосфере почвы.

Уборка урожая семян проводилась малогабаритным комбайном. Для биометрического анализа были взяты пробные снопы. Массу 1000 семян и их чистоту определяли по методу Е.Д. Казакова (1987), количество бобов с одного растения путем прямого подсчета, влажность семян по ГОСТу 12041-82, лабораторную всхожесть по ГОСТу 12038-66.

Органолептическим методом определялась травмируемость семян при уборке комбайном и после очистки на машинах (Ю.П. Рубанов, Б.И. Ющенко, 1989 г.).

Анализ на содержание масла и белка проводился в агрохимической лаборатории института с использованием прибора INFRAMATIC 9200.

Учет болезней в опыте проводили совместно с сотрудниками лаборатории селекции сои Приморского Г1ИИСХ по методике ВНИИР (2005). Определялась пораженность растений сои грибными болезнями - септориозом, перо-носпорозом, церкоспорозом, бактериозом и вирусными.

Определение всхожести семян после калибровки на машине САД 10-01 проводили в соответствии с ГОСТом 12038-84.

Остаточное количество тяжелых металлов в семенах (медь, свинец, кадмий, цинк) определялось в испытательной лаборатории Уссурийского филиала ФГУ "Приморская МВД" на атомно-абсорбционном спектрофотометре.

Экономическую эффективность комплексного применения прогрессивных агроприемов при выращивании новых сортов сои для получения высококачественного семенного материала применительно к производственным условиям рассчитывали на основе технологических карт с использованием методических рекомендаций.

Для достоверности различий использовали методики Доспехова Б.А (1985) и Удольской Н.Л (1976).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Особенности роста и развития новых сортов сои в зависимости от уровня

минерального питания

Условия внешней среды обитания оказывают значительное влияние на прохождение физиологических и биохимических процессов в растениях.

В наших экспериментах при посеве разных сортов сои с научно рекомендованной дозой удобрений (N30P60K30), фенологические фазы роста и развития у всех сортов наступали одновременно, тогда как повышенный мине-

ральный фон (МбоР^оК^о), рассчитанный на получение урожайности сои в 3,0 т/га, способствовал удлинению межфазных периодов, начиная с фазы цветения на 3-5 дней, что имеет значение при уборке посевов сои на семена.

Наличие необходимого количества почвенной влаги является важным условием для нормализации почвенного раствора с элементами минерального питания. В тоже время мы установили, что она не меняется в зависимости от фона минерального питания, но при посеве сои по фону озимой ржи сказывается фактор угнетения сои в первые фазы её роста и развития.

Анализ данных по образованию симбиотического аппарата в опыте показал, что в зависимости от фона удобрений прослеживается чёткая положительная динамика в увеличении количества и массы клубеньков (таблица 1).

Применение научно рекомендованной и повышенной доз минеральных удобрений при выращивании новых сортов сои увеличивало количество и общую массу клубеньков на 40,7-68,5 % и 58,2-114 % соответственно, что в итоге положительно сказалось на увеличении всхожести семян сои от 2,3 до 4,8 %. По испытуемым сортам заметных различий в развитии симбиотического аппарата не отмечено.

При внесении удобрений в рядок и при посеве сои по фону озимой ржи накопление клубеньков было близким к контролю.

Таблица 1 — Развитие клубеньков в зависимости от удобрений

Фон Сорт

Приморская 81 Приморская 4 Приморская 86

количество и масса, г/растение всхожесть, % количество и масса, г/растение всхожесть, % количество ц масса, г/растение всхожесть, %

Контроль (без удобрений) 33,2/0,55 91,5 35,0/0,64 92,3 92,3 92,3

Научно рекомендованная доза (ЫзоРетКбо) 47,4/0,87 93,8 52,9/1,07 94,0 46,9/0,81 95,3

Повышенная доза (НмРшКш) 53,9/1,18 94,3 58,9/1,17 94,5 52,4/1,01 95,0

Удобрение, вносимое в рядок (МюР25К25) 31,1/0,45 96,5 37,6/0,59 97,3 38,9/0,62 97,5

Посев сои по фону озимой ржи 32,3/0,23 92,0 33,3/0,67 93,8 31,6/0,60 93,7

Примечание - в числителе - количество клубеньков шт./растение, в знаменателе - масса клубеньков г /растение.

Поражение растений сои болезнями в период вегетации является одной из основных причин снижения её продуктивности и посевных качеств семян при возделывании в Приморском крае.

Проведенные исследования показали, что фоны минерального питания действительно повлияли на проявление отдельных патогенов испытуемых сортов (таблица 2).

Таблица 2 - Влияние удобрений па поражеппе сои болезнями

Вариант Степень развития болезней, %

Септорноз Пероноспо] 303 Це жоспо 303

1 2 3 1 2 3 1 2 3

Контроль (без удобрений) 45,3 49,5 49,0 19,4 12,9 12,0 8,1 9,9 7,6

Научно рекомендованная доза ОЬоРбоКбо) 46,0 50,2 50,3 16,3 8,7 9,6 8,9 9,6 10,8

Повышенная доза О^боРшКпо) 48,2 51,8 51,9 15,4 12,1 12,2 8,6 8,1 7,2

Удобрение, вносимое в рядок (ЫюРгзКгз) 39,5 49,4 48,9 0,5 0,6 0,5 13,3 14,5 16,2

Посев сои по фон\' озимой ржи 36,0 30,2 35,0 18,8 21,3 16,4 4,0 2,0 1,7

Примечание: 1 - Приморская 81, 2-Приморская 4, 3 - Приморская 86

Из грибных заболеваний наибольшее поражение отмечено септориозом -самым вредоносным патогеном в посевах сои. Распространенность его в период вегетации составляла 36,0-51,9 %, возрастание вредоносности отмечено с увеличением дозы внесения минеральных удобрений у всех испытуемых сортов.

Показатели поражаемости болезнями разных сортов при влиянии интенсифицирующих факторов носят неоднозначный характер. Тем не менее, практика производства семян сои последних трех лет, дает нам основание утверждать о возрастающем негативном влиянии болезней сои на урожайность и качества семян. Так, проведенные в 2013 году производственные опыты по сравнительной оценке различных сортов сои (Приморская 4, Приморская 86, Приморская 81) и их реакции на интенсифицирующие агроприемы подтвердили наши наблюдения. При обработке вегетирующих растений сои фунгицидом Оптимо все испытуемые сорта в среднем поразились на 60 % меньше по сравнению с контролем.

Продуктивность и качество семян разных сортов сои в зависимости от уровня минерального питания

Посевные качества семенного материала резко возрастают при их калибровке даже на обычных решетах.

В наших исследованиях при фракционировании семян на машине САД-10-01 их разделяли на три фракции. В первую фракцию входили самые крупные семена, рыхлые, частично зараженные болезнями, во вторую - плотные, гладкие, в основном средней крупности, третью - мелкие, щуплые, больные.

В качестве материала исследований были взяты семена сои трех сортов, полученных после подработки на очистительной машине петкус "Супер". Характеристика исходного материала по годам представлена в таблице 3.

Таблица 3 - Влияние фракционировании па посевные качества семян сои

Сорт Варианты Зараженность болезнями, % Энергия прорастания, % Всхожесть, %

Приморская 81 Контроль 18,7 88,0 92,0

САД-10-01 1 фракция 9,3 71,7 82,0

2 фракция 2,3 95,8 97,0

3 фракция 54,7 74,0 80,3

Приморская 4 Контроль 15.7 87,0 91,7

САД-10-01 1 фракция 7.0 82,3 86,7

2 фракция 1,6 93,7 98,0

3 фракция 53,0 76,7 80.0

Приморская 86 Контроль 20,0 86,7 90,0

САД-10-01 1 фракция 7,7 76,3 81,3

2 фракция 1,0 95,7 98,3

3 фракция 50,3 75,3 78,3

Примечание: 1. Контроль - петкус «Супер». 2. САД-10-01-фракционирование семян

При фракционировании семян в основном все больные из них отошли в первую и третью фракции, во второй фракции их было 1,0-2,3 %, что особенно важно для условий Приморского края, где влажный климат благоприятствует распространению инфекции на сое.

Лабораторные исследования показали, что фракционирование позволяет даже без применения химических обработок семян значительно улучшить их посевные качества. Так, один из главных показателей - всхожесть семян второй фракции на всех сортах превышал как контроль, так и другие фракции в среднем на 5-18 %, тем самым обеспечивая гарантированное производство семян в соответствии с требованиями ГОСТа Р52328-2005.

Качество семян является важнейшим фактором повышения урожайности всех сельскохозяйственных культур. Только при их высоком качестве могут быть реализованы потенциальные возможности сорта, и, наоборот самый продуктивный сорт даст низкий урожай при посеве плохими семенами.

Обмолот и дальнейшая подработка семян полевых культур в большинстве своем механизирована. Рабочие органы комбайнов и молотилок, семяочисти-тельных и сортировальных машин, сушилок, различных погрузочных средств (шнеков, элеваторов, транспортеров и т.д.) и других машин, воздействуют на семена, в той или иной степени повреждают их.

На устойчивости семенной оболочки к травмированию сказываются и условия возделывания сои - дозы внесения удобрений, нормы высева семян, способы и сроки посева.

Опыт проведенный в течение трех лет показал, что процент травмирования семян из года в год меняется. Нами установлена четкая закономерность в данных по механическим повреждениям семян в опыте. Семена сои, полученные при уборке в варианте с минеральными удобрениями, имеют повышенный процент механических повреждений по сравнению с контролем, он возрастает с увеличением дозы удобрений, а также по изучаемым сортам (таблица 4).

Таблипа 4 - Механические повреждения семян сои после вторичной подработке, %

Вариант Сорт

Приморская 811 Приморская 4 | Приморская 86

2010 г.

Контроль (без удобрений) 36 32 37

Научно рекомендованная доза(Ыз0РбоКбо) 46 34 29

Повышенная доза О^боРгаКпо) 49 49 32

Удобрение, вносимое в рядок (ЫюР25К25) - - -

Посев сои по фону озимой ржи 34 52 37

2011г.

Контроль (без удобрений) 7 3 2

Научно рекомендованная доза(ЫзоР боКбо) 14 6 3

Повышенная доза ("Мс.гД" ппКпп) 15 12 7

Удобрение, вносимое в рядок №оР25К25) 12 7 6

Посев сои по фону озимой ржи 14 6 3

2012 г.

Контроль (без удобрений) 22 10 7

Научно рекомендованная доза(ЫзоР<юКб(|) 26 18 16

Повышенная доза (N6oPi2oKi:o) 29 22 18

Удобрение, вносимое в рядок (N10P25K.25) 20 20 14

Посев сои по фону озимой ржи 29 28 18

Примечание: НСР 0.s, А(сорт) - 0,8; В(фон удобрений) -1,1; АВ - 1,8

При исследованиях научно рекомендованной дозы минеральных удобрений количество травмированных семян достигало от 3 до 46%, что на 1-14% больше чем на контроле. Увеличение дозы удобрений в 2 раза привело к возрастанию травмирования семян еще на 2-5%. Механические повреждения семян сои в варианте с посевом ее по фону озимой ржи составляли от 3 до 52%, вследствие угнетения растений рожью.

В нашей работе исследовалось влияние фона питания на урожайность и посевные качества семян, различающихся по периоду вегетации новых сортов сои Приморской селекции. Изучение разных доз минеральных удобрений показало наличие существенной разницы в накоплении общего урожая, также как и выхода семенной фракции, которые возрастают с увеличением фона минерального питания (таблица 5).

Полученные прибавки не пропорциональны вносимым дозам удобрений. Так, при применении научно рекомендованной в данном регионе дозы минеральных удобрений, урожайность в зависимости от сорта повышается на 26,232,3 % по сравнению с контролем (без удобрений), а на повышенном фоне питания (двойная доза удобрений) - на 41,8-55,4 %. Однако выявлено преимущество варианта с удобрениями, вносимыми в рядок при посеве сои. При дозе

внесения удобрений в 2,4 раза меньшей, чем при научно рекомендованной в данной местности, получена урожайность близкая к этому варианту. В варианте с посевом сои по фону озимой ржи урожайность составила 40-50% от чистого посева. Среди изучаемых сортов наиболее высокая урожайность (27,1 ц/га) и наибольший выход семян (на 6,9-7,9 ц/га выше по сравнению с контролем) получены при выращивании на повышенном агрофоне у Приморской 86.

Таблица 5 - Влияние удобрспий на урожайность до подработки и выход семян

Вариант Урожайность, ц/га (после обмолота) Выход семян, ц/га (после вторичной очистки)

1 2 3 1 2 3

Контроль (без удобрений) 15,5 16,9 19,1 13,3 14,7 17,5

Научно рекомендованная доза СЫзоРбоКсо) 20,5 21,7 24,1 17,9 18,7 21,9

Повышенная доза (КоРпоКпо) 24,0 24,9 27,1 20,9 22,2 24,4

Удобрение, вносимое в рядок (Н10Р25К25) 20,1 22,4 24,4 17,2 19,1 21,4

Посев сои по фону озимой ржи 9,3 9,4 10,4 7,8 8,0 9,1

Примечание 1 1 - Приморская 81,2- Приморская 4, 3 - Приморская 86 2 НСР о,5, А(сорт) - 0,89; В(фон удобрений) - 0,9; АВ - 1,9

Влияние фона минеральных удобрений заметно отразилось на высоте роста всех сортов и высоте прикрепления нижнего боба, что имеет существенное значение при уборке урожая. Чем выше фон питания растений, тем выше оказались эти показатели. При посеве по фону озимой ржи, где растения этой культуры были ниже, чем на контроле на 22,9-26,9 %, тем не менее нижние бобы прикреплялись во всех вариантах выше на 20-24 %. Это явление можно объяснить тем, что при посеве сои в озимую рожь в течение значительного периода вегетации нижняя часть растений сои угнеталась в большей степени, чем в чистом посеве. Резкий недостаток в освещенности заметно отразился на отсутствии размещения генеративных органов растений в нижних узлах по стеблю.

Внесение минеральных удобрений способствовало повышению всхожести у всех сортов на 2,3-6,0 % (таблица 6).

Наиболее высокий показатель всхожести семян отмечен при внесении удобрений в рядок. Превышение составляло 2,2-2,7 % по сравнению с другими вариантами с удобрениями. Вероятно, это связано с большим влиянием элементов питания, находящихся в зоне корневой системы и соответственно с более активным прохождением физиологических процессов в созревающих семенах. Из испытуемых сортов наиболее высокая всхожесть, как основной признак качества полученных семян, во всех вариантах была отмечена у нового сорта Приморская 86 и составляла 92,7-97,5%.

Существенное значение при определении посевных качеств имеет круп-

ность семян. Запас питательных веществ в семядолях влияет на энергию прорастания семян. Этот признак более высоко проявился в вариантах с внесением удобрений. У стандартного сорта это превышение составляло от 4,1 до 14,2 %, у новых сортов от 1,4 до 13,2 %.

Таблица б — Посевные качества семяи в зависимости от удобрений

Вариант Сорт Выход семян, % Всхожесть, % Масса 1000 семян, г

Контроль (без удобрений) Приморская 81 85,9 91,5 159,6

Приморская 4 87,3 92,3 173,4

Приморская 86 91,6 92,7 208,5

Научно рекомендованная доза (ЪГзоРбоКю) Приморская 81 87,3 93,8 200,4

Приморская 4 88,6 94,0 181.4

Приморская 86 90,9 95,3 210,8

Повышенная доза (КбоРпоКш) Приморская 81 87,2 94,3 203,4

Приморская 4 89,0 94,5 182,1

Приморская 86 90,0 95,0 218,1

Удобрение в рядок (ЙюР25К25) Приморская 81 85,9 96.5 194,4

Приморская 4 85,4 97,3 196.3

Приморская 86 88,8 97,5 215,8

Посев по фону озимой ржи Приморская 81 83,9 92,0 169.7

Приморская 4 85,4 93,8 164,2

Приморская 86 87,2 93,7 190,4

Таким образом, применение минеральных удобрений существенно влияет на накопление общего урожая и выход семенной фракции соответственно, хотя и не пропорционально вносимым дозам удобрений. Выявлено преимущество по этим показателям при их применении в рядок. Вместе с тем выявлено преимущество варианта с вносимыми удобрениями в рядок при посеве сои, в котором при дозе внесения удобрений в 2,4 раза меньшей, чем научно рекомендованной, получена урожайность близкая к этому варианту. Среди изучаемых сортов наибольшая урожайность и выход семенной фракции отмечены у сорта Приморская 86 на повышенном фоне удобрений. Применение высокого фона удобрений способствует более высокому расположению нижних бобов на стебле, что имеет существенное значение при уборке сои комбайном.

В наших исследованиях прием чеканки изучался на сортах Приморская 81, Приморская 4, Приморская 86 в вегетационных сосудах, по 3 растения в сосуде, при плотности 15 растений/м2. Кроме того на всех сортах провели производственное испытание в разреженном посеве (2011-2012 гг.).

Полученные результаты показали, что чеканка растений отразилась на их росте и развитии (таблица 7). Удаление верхушечной части стебля привело к росту боковых стеблей на 7-8 день после чеканки. Период вегетации увеличился на 4-6 дней. За счет увеличения количества боковых ветвей продуктивность растений возросла на 13,3-17,4 %, а масса 1000 семян - на 6,9-12,4 %. В определенной степени эти данные согласуются с результатами других исследователей.

Изучение влияния чеканки растений на посевные качества семян не пока-

14

зало существенных различий между контрольными и чеканенными растениями. Семенной материал изучаемых сортов соответствовал ГОСТу.

Таблица 7 - Биометрические показатели разных сортов сои в зависимости от приема чеканки

Сорт Масса семян с 1 растения, г Высота расгений, см Период вегета- Ц1Ш, дней Масса 1000 зерен, г Урожайность, ц/га

2012 г. 2013 г. среднее

Приморская 81 (контроль) 11,2 9,8 10,5 64,0 113 172 34,4

Приморская 81 (чеканка) 11,5 12,3 11,9 58,0 118 192 38,4

Приморская 4 (контроль) 12,0 11,0 11,5 66,7 110 185 37,0

Приморская 4 (чеканка) 12,7 13,3 13,0 59,8 116 208 41,6

Приморская 86 (контроль) 14,9 13,9 14,4 65,5 118 202 40,4

Приморская 86 (чеканка) 16,0 17,2 16,9 61,2 126 216 43,2

НСР о 5 0,8

Экономическая эффективность возделывания соп на семенные цели

В 2011 и 2012 гг. производили расчеты экономической эффективности возделывания сои на семенные цели при разных дозах и способах внесения минеральных удобрений, а также при выращивании сои в целях получения экологически чистого продукта.

Повышение урожайности и выход семенной фракции сои возрастает при более высокой дозе удобрений. Однако это превышение не пропорционально дозе внесения удобрений. Чем выше доза внесенных в разброс удобрений, тем меньше рентабельность производства. Также снижается окупаемость затрат на внесение удобрений. Наиболее экономичный способ использования минеральных удобрений под сою — это посев сои и удобрений в один рядок, при котором рентабельность достигает 127,7 % и окупаемость затрат - 2,86 рублей на рубль затрат.

ВЫВОДЫ

1. На основе проведенных исследований установлено, что динамика реакции на изменение фона питания в почве у испытуемых сортов неодинакова. Так, у новых сортов сои, при повышенной дозе внесения удобрений основные фазы роста и развития (цветение и бобообразование) наступали на 3-5 дней раньше, чем у Приморской 81, что в условиях Приморского края является по-

ложительным фактором, позволяющим растениям более продолжительное время работать на формирование урожая. Как показывают результаты исследований, наибольшие отклонения по высоте растений характерны для среднепозд-него сорта Приморская 86. По отношению к контролю в варианте с повышенной дозой удобрений разница составила 24,1 см, что дает основание считать данный сорт более отзывчивым на увеличение фона питания.

2. В чистых посевах сои всех сортов в процессе вегетации установлено в динамике заметное снижение содержания элементов питания в почве. При посеве сои в озимую рожь во все сроки наблюдения влажность почвы и содержание элементов питания были ниже, чем в чистом посеве.

3. Установлена четкая положительная динамика в накоплении количества и массы клубеньков на корнях сои новых сортов в зависимости от вносимых удобрений. Увеличение сырых клубеньков составило в количественных значениях 40,0-68,5 %, а по массе 58,2-114,0 %, что положительно сказалось на увеличении всхожести семян сои от 2,3 до 4,8 %. По сортам сои значительных различий в развитии симбиотического аппарата не отмечено.

4. Увеличение дозы внесения минеральных удобрений способствует повышению активности азотфиксирующих микроорганизмов, что является следствием улучшения симбиотических связей растений и микрофлоры почвы, и урожайности семян сои.

5. Пораженность растений всех изучаемых сортов в период вегетации во многом зависит от внесения в почву минеральных форм удобрений. При этом, чем больше вносится удобрений, тем выше поражение растений сои болезнями. Все сорта поражались септориозом в одинаковой степени, а пероноспорозом и церкоспорозом Приморская 4 и Приморская 86 поражались меньше - от 15,4 до 19,4 % и от 7,2 до 10,8 % соответственно. Данное обстоятельство позволяет сделать вывод о том, что одностороннее применение интенсифицирующих факторов не всегда оправдано, как в нашем опыте. Требуется обязательная система фунгицидной защиты растений сои от болезней. Применение интенсифицирующих факторов и системы защиты в производственном опыте позволило увеличить урожай новых сортов сои на 2,1-5,3 ц/га.

6. Установлено, что использование калибровки машиной САД-10 (или другой модификации) при предпосевной подработке семян сои позволяет значительно повысить их посевные качества, а именно энергию прорастания (на 6,7-21,8%) и всхожесть (на 5-20%), а также снизить пораженность семян бактериозом (на 6,7-52,4 %), наиболее вредоносным заболеванием в период прорастания семян.

7. На травмирование семян сои при уборке заметное влияние оказывает фон минеральных удобрений. С увеличением дозы удобрений и посеве сои по фону озимой ржи количество травмированных семян возрастает, что вероятно связано с образованием более тонкой семенной оболочки при выращивании в стесненных условиях произрастания. Наименее повреждаемым сортом при уборке комбайном и подработке семяочистительными машинами на семенные

цели является позднеспелый сорт сои Приморская 86 (на 3-17 % ниже контрольного сорта).

8. Внесение изучаемых доз минеральных удобрений приводит к снижению содержания белка в семенах. Чем выше доза вносимых удобрений, тем меньше белка в семенах (на 0,6-2,0 %). Обратное влияние фон минерального питания оказывает на масличность. Она повышается на 0,3-1,4 %, что увеличивает холодостойкость семян, и как следствие их всхожесть (на 1,7-2,8 %). Среди изучаемых новых сортов сои наибольшим содержанием белка отмечается стандартный сорт Приморская 81. По накоплению масла выделился сорт Приморская 86.

9. Чеканка растений сои является одним из приемов повышения семенной продуктивности растений в селекционно-семеноводческих посевах. Наиболее оптимальные сроки проведения чеканки - 4-5 настоящих листьев при густоте стояния посева 18-20 растений на м2. При этом продуктивность растений повышается на 11-17 %, семенные качества не ухудшаются. Наиболее отзывчивыми на данный прием оказались новые сорта Приморская 4 и Приморская 86.

10. Изучение комплекса интенсифицирующих приемов позволило определить наиболее отзывчивый и стабильный сорт сои, которым является Приморская 86. У данного испытуемого сорта получена наибольшая урожайность (27,1 ц/га), максимальный выход семян (91,6%) и самая высокая всхожесть (97,5%).

11. Урожайность и выход семенной фракции сои возрастают при более высокой дозе удобрений. Однако это превышение не пропорционально дозе внесения удобрений. Чем выше доза внесенных вразброс удобрений, тем меньше рентабельность производства. Также снижается окупаемость затрат на внесение удобрений. Наиболее экономичный способ использования минеральных удобрений под сою - это посев сои и удобрений в один рядок, при котором рентабельность достигает 127,7 % и окупаемость затрат - 2,86 рублей на рубль затрат.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для производства свыше 19 ц/га кондиционных семян новых сортов сои (Приморская 86 и Приморская 4) в условиях Приморского края необходимо:

- при подготовке семян для посева необходимо использовать калибровочную машину Сад-10-01, что способствует повышению энергии прорастания и всхожести семян, снижению пораженности болезнями и значительному увеличению урожайности и выхода семян с единицы площади;

- для получения максимального выхода кондиционных семян и повышения уровня рентабельности необходимо производить посев сои, высевая семена и минеральные удобрения в один рядок;

- на селекционно-семеноводческих посевах следует применять чеканку растений сои в фазу 4-5 листьев;

- в целях гарантированного получения высококачественных семян сои,

чистых от бактериальных патогенов, в резко меняющихся погодных условиях Приморского края, в обязательном порядке обрабатывать семенные питомники фунгицидами;

- подготовку почвы и уход за посевами проводить в соответствии с технологией возделывания сои в Приморском крае.

2. Принимая во внимание существующую ситуацию с ценовой политикой на удобрения и средства защиты, результаты исследований позволяют предложить производству в качестве альтернативной технологии посев сои в озимую рожь. При которой полностью исключается применение химических средств, что позволяет получить экологически чистый продукт, с уровнем рентабельности равным технологии с повышенной дозой внесения минеральных удобрений.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ

1. Брагина, В.В. К вопросу о возделывании сортов сои с целью получения экологически чистого продукта / В. В. Брагина // Инновационная деятельность аграрной науки в Дальневосточном регионе: сб. науч. тр. / Россельхо-закадемия, ДВ РНЦ, ПримНИИСХ. - Влавдивосток : Дальнаука, 2011. - С. 157163.

2. Брагина, В.В. Продукционные процессы посевов сои при разных условиях возделывания / В. В. Брагина // Инновационная деятельность аграрной науки в Дальневосточном регионе: сб. науч. тр. / Россельхозакадемия, ДВ РНЦ, ПримНИИСХ. - Влавдивосток: Дальнаука, 2011. - С. 212-217.

3. Брагина, В.В. Продуктивность новых сортов сои в зависимости от фона удобрений / В.В. Брагина, Н. С. Кочева // Молодые ученые - агропромышленному комплексу Дальнего Востока: материалы межвуз. науч.-практич. конф. Аспирантов, молодых ученых и специалистов, 27-28 окт. 2010 г. / МСХ РФ, Примор. ГСХА [и др.]. - Уссурийск, 2011. - Вып. 11. - С. 36-40.

4. Брагина, В.В. Влияние ряда агротехнических приемов на травми-руемость семян сои при уборке / В.В. Брагина, Н. С. Кочева // Инновационная деятельность аграрной науки в Дальневосточном регионе: сб. науч. тр. / Россельхозакадемия, ДВ РНЦ, Прим НИИСХ. - Влавдивосток : Дальнаука, 2011. -С. 202-207.

5. Ващенко, А.П. Проблемы производства сои в Приморском крае / А.П. Ващенко, В.В. Брагина // Аграрные проблемы соесеющих территорий Азиатско-Тихоокеанского региона: сб. науч. тр. По материалам Междунар. науч.-практич. конф. / Россельхозакадемия, ДВ РНЦ, ВНИИ сои. - Благовещенск, 2011,-С. 24-27.

6. Кочева, Н.С. Влияние гербицидов на урожайность и посевные качества семян сои нового сорта «Приморская 81» / Н. С. Кочева, В. В. Брагина // Дальневост. аграр. вест. - Благовещенск: ДальГАУ, 2011. - №2 (18). - С. 5-8.

7. Пуртова, Л.Н. Влияние применения удобрений и гербицидов в семеноводческих посевах сои на состояние агроземов Приморья / Л.Н.Пуртова, Л.Н.Щапова, А.П.Ващенко, В.В. Брагина // Вестник Россельхозакадемии. -

2011,-№6. С. 19-21.

8. Брагина, В.В. Влияние удобрений на урожайность и посевные качества семенного материала сои / В. В. Брагина // Результаты и направления исследований по сое на Дальнем Востоке и в Сибири: сб. науч. тр. по материалам координац. совещ. по сое зоны Дальнего Востока и Сибири / Россельхозакаде-мия, ДВ РНЦ, ВНИИ сои. - Благовещенск, 2012. - С. 115-122.

9. Пуртова, Л.Н. Влияние применения удобрений и гербицидов на процессы гумификации, микрофлору и показатели гумусного состояния аг-роземов Приморья / Л.Н.Пуртова, Л.Н.Щапова, Л.Н. Костенков,

A.П.Ващенко, В.В. Брагина // Почвы России: современное состояние, перспективы изучения и использования: материалы VI съезда общества почвоведов им. В.В. Докучаева / Карельский научный центр РАН. - Петрозаводск-Москва, 2012. - Т. 2. - С. 204-205.

10. Чайка, А.К. Влияние фона минеральных удобрений на урожайность и выход семян новых сортов сои в Приморском крае / А.К.Чайка, А.П.Ващенко,

B.В.Брагина, Е.М Пятницына // Зерновое хозяйство России. - 2012. - № 4(22). -С. 32-37.

11. Пуртова, Л.Н. Влияние технологий возделывания сои на микрофлору, эмиссию С02 и гумусное состояние агроземов Приморья / Л.Н.Пуртова, Л.Н.Щапова, А.П.Ващенко, В.В. Брагина // Земледелие. - 2014. - № 6. - С. 1013.

12. Брагина, В.В. Жизнедеятельность почвенной микрофлоры и устойчивость к болезням сортов сои в зависимости от фона минеральных удобрений / В.В. Брагина// Дальневост. аграр. вест. - Благовещенск, 2014. - Вып. 1 (29). - С. 26-28.

Отпечатано с готового оригинал-макета

Подписано в печать 26.01.2015г. Формат 60x84 1/16. Усл.печ.л. 0,93. Тираж 100 экз. Заказ 75.

Издательство РГАУ-МСХА 127550, Москва, Тимирязевская ул, 44 Тел.: (499) 977-00-12, 977-14-92