Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Совершенствование технологии возделывания сортов сои северного экотипа в условиях Северо-Западного региона России

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование технологии возделывания сортов сои северного экотипа в условиях Северо-Западного региона России"

На правах рукоппсп

і

Борцова Екатерина Борисовна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СОРТОВ СОИ СЕВЕРНОГО ЭКОТИПА В УСЛОВИЯХ СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО

РЕГИОНА РОССИИ

Специальность 06.01.01 - общее земледелие, растениеводство

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

зі оп гт

005536256

Немчиповка- 2013

005536256

Работа выполнена на кафедре растениеводства, селекции, семеноводства и луговодства ФГОУ ВПО «Костромская государственная сельскохозяйственная

академия» в 2007-2010 гг.

Научный руководитель -

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных профессор Демьянова - Рой Галина Борисовна

наук,

наук,

доктор сельскохозяйственных профессор Благовещенский Герман Викентьевич,

главный научный сотрудник лаборатории разработки севооборотов Московского научно-исследовательского института сельского хозяйства «Немчиновка»

доктор сельскохозяйственных наук, Кобозева Тамара Петровна, профессор кафедры эксплуатации машинно-тракторного парка и высокие технологии в растениеводстве Московского государственного агроинженерного университета им. В.П. Горячкина.

Ведущая организация: РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева

Защита диссертации состоится « 26 » ноября 2013 года в «15» часов «30» минут на заседании диссертационного совета Д.006.049.01 при Московском научно-исследовательском институте сельского хозяйства «Немчиновка» по адресу: 143026, Московская обл., Одинцовский район, п/о Немчиновка-1 ул Калинина, дом 1. ' ]

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского НИИСХ «Немчиновка»

Автореферат разослан «М. » октября 2013 года

Ученый секретарь диссертационного совета

А.С, Мерзликин

Введение

Актуальность темы. Расширение ареала распространения универсальной по использованию культуры сои является приоритетным направлением в решении проблемы преодоления дефицита кормового и пищевого белка в стране. Зона возможного промышленного возделывания сои простирается до СевероЗападного региона России (Петибская B.C., 2012). С 2006 года отмечено пятикратное увеличение площадей под данной культурой (Россиискии статистический ежегодник). Создание уникальных по скороспелости сортов сои северного экотипа позволило получать урожаи семян до 3 т/га на 58 параллели северной широты в юго-западной части Костромской области. Продвижение сои в районы с ограниченной суммой активных температур предполагает включение в технологию возделывания культуры регуляторов и стимуляторов роста, обладающих выраженным антистрессовым эффектом и обеспечивающих формирование стабильных и высоких урожаев.

Цель исследований. Выделить сорта сои северного экотипа наиболее полно реализующие свой потенциал в агроклиматических условиях Северо-Западного региона, и определить уровень их потенциальной продуктивности при применении регуляторов и стимуляторов роста.

В соответствии с поставленной целью сформулированы основные задачи

исследований:

- изучить влияние регуляторов и стимуляторов роста на посевные качества семян и ростовые характеристики проростков семян сортов сои северного экотипа;

- установить особенности роста и развития растений сортов сои северного экотипа в условиях Костромской области;

- определить фотосинтетическую деятельность агроценоза сои по сортам в зависимости от действия регуляторов и стимуляторов роста;

- выявить влияние изучаемых препаратов на формирование урожайности и элементы ее структуры у сортов сои северного экотипа;

- определить экономический и энергетический эффект от применения регуляторов и стимуляторов роста растений в технологии возделывания сортов

сои северного экотипа.

Научная новизна. Впервые в условиях юго-западной части Костромской области доказана возможность успешного возделывания сортов сои северного экотипа с сохранением их сортовых характеристик по урожайности и

качественным показателям семян.

На 58° северной широты впервые установлена продолжительность периода вегетации сои сортов северного экотипа Светлая, Магева, Ланцетная и Свана. Показано определенное влияние действия регуляторов и стимуляторов роста растений на изменение продолжительности периодов роста и развития культуры.

Практическая значимость работы. Внесен вклад в решение одной из важных проблем - ликвидации дефицита белка в кормлении

сельскохозяйственных животных. Установлена возможность сбора белка и жира на уровне 0,9 т/га и получения энергии с урожаем до 45 ГДж/га.

Определена возможность использования препаратов эпин-экстра, циркон и аквамикс-Т для повышения посевных качеств семян и ростовых параметров проростков, обеспечения опережающего развития корневой системы растений сои, формирования высоких и стабильных урожаев семян сои сортов северного экотипа.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на региональных и международных научно-практических конференциях «Актуальные проблемы науки в агропромышленном комплексе» (Кострома 2009, 2010, 2012); Международном симпозиуме «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования» (Москва, 2010); «Развитие АПК в свете инновационных идей молодых ученых» (Санкт-Петербург, 2012).

Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 12 работ, в том числе 4 в журналах, рецензируемых ВАК РФ.

Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на 155 страницах компьютерного текста и состоит из введения, 7 глав, выводов и предложений производству. Работа содержит 40 таблиц, 24 рисунка, 16 приложений. Список литературы включает 189 наименований, в том числе 34 на иностранном языке.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

2. Условия и методика проведения исследований

Задачи исследований решались постановкой полевых и мелкоделяночных опытов в 2007-2010 годах в СПК «Яковлевское» Костромской области и на опытном поле ФГБОУ ВПО «Костромская государственная сельскохозяйственная академия».

Объектами исследований в 2007 году служили сорта сои северного экотипа: Магева (st.), Ланцетная и Свапа. Площадь под опытом составляла 2 га, учетная площадь делянки - 25 м2, повторность четырехкратная, размещение делянок -рендомизированное.

Почва опытного участка дерново-подзолистая, среднесуглннистая с содержанием гумуса 2,7 %, подвижного фосфора 394 мг/кг почвы, обменного калия - 407 мг/кг почвы, рНС0Л - 5,7. Степень насыщенности основаниями 78-80 %, сумма поглощенных оснований 14 мг/экв. на 100 г почвы. Предшественник -однолетние травы. Норма высева сои 0,8 млн. вех. семян на 1 га. Технология возделывания культуры включала приемы основной и предпосевной обработки почвы, а также уход в соответствии с методическими рекомендациями по возделыванию сои северного экотипа в Нечерноземной зоне РФ (Кобозева Т.П., Посыпанов Г.С. и др., 2007).

Схема опыта в 2007 году:

Фактор А - сорта Магева, Ланцетная и Свапа

Фактор В - некорневое опрыскивание растений сои регуляторами (рр) и стимуляторами роста (ср);

1. Контроль (без обработки)

2. Эпин-экстра (рр) (50 мл/га - обработка вегетирующих растений) 3 Циркон (рр) (20 мл/га - обработка вегетирующих растений)

4. Na2SeO4*10"5 % (селенат натрия) (ср) (обработка вегетирующих

РаСТе"объектами исследований в полевых мелкоделяночных опытах (2008-2010 гг.) служили сорта сои северного экотипа: Светлая (st.), Магева, Ланцетная и Свапа. Учетная площадь делянки - 10 м2, повторность опыта четырехкратная,

размещение делянок - рендомизированное.

Почва опытного участка дерново-подзолистая, среднесуглинистая с содержанием гумуса 2,3 %, подвижного фосфора 120 мг/кг почвы, обменного калия - 80 мг/кг почвы, РНС0Я - 5,6. Степень насыщенности основаниями 75-78 /о. Посев проводили ручной сеялкой рядовым способом с нормой высева 0,8 млн. шт./га в третьей декаде мая. Предшественник - ранний картофель. Схема опыта в 2008-2010 годах:

Фактор А - сорта Светлая, Магева, Ланцетная и Свапа

Фактор В - обработка семян и некорневое опрыскивание растений сои регуляторами (рр) и стимуляторами роста (ср); I Контроль (обработка семян водой)

2. Эпин-экстра (рр) (100 мл/т семян, 50 мл/га - обработка вегетирующих

растений) _ „

3. Циркон (рр) (50 мл/т семян, 20 мл/га - обработка вегетирующих

растений)

4 Na2Se04* 10"5 (ср) обработка семян и вегетирующих растении 5! Аквамикс-Т (ср) (в составе Мо, В, Со, Си, Zn) 100 г/т семян, 0,5 кг/га -

обработка вегетирующих растений ,л„ ,

6. Аквамикс (ср) (в составе N, Р, К, Mo, Си, Fe, Mn, Zn, В) 100 г/т семян,

0 5 кг/га - обработка вегетирующих растений.

Закладку полевых опытов, наблюдения, оценку и учеты проводили в соответствии с: методическими указаниями Б.А. Доспехова (1985); методикой государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур» С 971); учебным пособием «Основы научной агрономии» Л.П. Шевцовой (2008); методикой проведения полевых агротехнических опытов с масличными

культурами» В.М Лукомца (2010).

Площадь листьев определяли методом высечек (Патрон 11.И., фотосинтетический потенциал (ФП) по методике Ничипоровича A.A., 1961; чистую продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) как частное от деления прироста сухой массы растения на ФП (Синякова Л.А., Иванова А.И., 1981).

Учет биологической урожайности определяли по методике Майсуряна H.A. (1970) путем отбора снопового образца с 1 м2 посева. После очистки семян, руководствуясь, ГОСТ 12042-80 и ГОСТ 12038-84, определяли массу 1000 семян, их энергию прорастания и всхожесть.

Биохимические анализы выполняли в испытательной лаборатории ФГУ Государственная станция агрохимической службы «Костромская» по стандартным методикам.

Для анализа продуктивного и адаптивного потенциала сорта по показателю «урожайность» пользовались методикой Животкова Л.А. (Мироновский НИИ пшениц), Морозовой З.А. и Секутаевой Л.И. (МГУ, 1994).

Статистическую обработку экспериментальных данных проводили методом дисперсионного анализа по Доспехову Б.А. (1979) с использованием пакета прикладных программ Microsoft Exel.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3. Влияние регуляторов и стимуляторов роста на посевные качества семян сортов сои северного экотипа

Высокое качество посевного материала - один из главных факторов получения высоких и устойчивых урожаев культуры.

В лаборатории кафедры растениеводства, селекции, семеноводства и луговодства оценивали влияние предпосевной обработки семян регуляторами и стимуляторами роста в концентрациях, указанных в методике проведения исследовании. Контролем служили семена, замоченные в воде Опыт двухфакторный, повторность трехкратная.

_ На контрольном варианте всхожесть семян сортов Светлая (я!) Магева Ланцетная и Свапа варьировала от 80 до 96 %, наибольшей всхожестью характеризовались семена сорта Ланцетная (табл. 1).

В результате применения регуляторов и стимуляторов роста всхожесть сои увеличивалась на 6-9 %, стимуляция энергии прорастания семян была несколько выше - 5-16 %. Существенное влияние на посевные качества семян оказала предпосевная обработка семян препаратами эпин-экстра, селенат натрия и аквамиксами.

Влияние препаратов на рост отдельных частей проростков сои показало достоверное увеличение длины проростка семян сортов Светлая, Магева и Свапа на 10-18 % при использовании селената натрия. Этот препарат в большей степени влиял на прирост корневой системы проростка указанных сортов (на 10-27 % к контролю).

Предпосевное замачивание семян в растворе микроэлементного комплекса аквамикс способствовало существенному увеличению длины гипокотиля проростков сортов Светлая и Ланцетная на 24-40 %.

Кроме оценки линейного роста проростка мы наблюдали направленность действия препаратов на формирование его сухой биомассы. В результате применения зпина-экстра отмечена существенная прибавка сухой биомассы проростков сортов Магева, Ланцетная и Свапа на 3-29 %, аквамикса-Т - сортов Светлая и Магева на 3-6 % к контролю.

Таблица 1 - Влияние регуляторов и стимуляторов роста на посевные качества се!мян (%) и ростовые характеристики проростка, см (2009-2010 гг.)

Сорт Вариант Энергия Лаборатор- Длина Длина

прораста- ная гипокоти- корешка

ния всхожесть ля

Светлая Контроль 76 87 8,1 10,0

Эпин-экстра 88 93 8,8 10,4

Циркон 80 92 8,2 9,8

1Ча28е04 80 94 10,0 12,7

Аквамикс-Т 82 95 10,3 11,0

Аквамикс 80 94 11,3 13,0

Магева Контроль 72 80 9,0 11,7

Эпин-экстра 76 85 9,6 12,4

Циркон 74 82 8,9 11,9

^БеОд 75 84 10,5 12,9

Аквамикс-Т 73 83 9,2 11,6

Аквамикс 72 81 9,3 11,7

Ланцетная Контроль 88 96 8,6 11,1

Эпин-экстра 90 95 10,4 13,1

Циркон 92 98 9,8 13,2

]\1а->$е04 92 97 10,0 13,1

Аквамикс-Т 90 97 9,6 13,5

Аквамикс 90 96 10,7 12,6

Свапа Контроль 82 91 10,0 11,9

Эпин-экстра 88 97 9,6 11,7

Циркон 84 95 10,9 11,4

ТЧа^еОд 82 95 11,8 13,7

Аквамикс-Т 80 94 11,2 12,5

Аквамикс 80 92 11,3 13,4

НСР05 сорта 2,98 2,52 0,65 0,73

НСР05 обработки 1 3,65 3,07 0,98 1,18

Оценка влияния препаратов на биомассу составных частей проростка показала, что регулятор роста эпин-экстра способствовал увеличению только массы семядолей на 14-24 %. Селенат натрия достоверно повышал биомассу гипокотилей и корешков на 9-21 %. Микроэлементные комплексы аквамикс-Т и аквамикс благоприятно влияли на прибавку сухой биомассы корешков проростков

сои сортов Светлая и Магева.

Таким образом, наибольший интерес для предпосевной обработки семян сои представляют регулятор роста эпин-экстра и стимуляторы - селенат натрия и аквамиксы, способствующие увеличению всхожести, улучшению ростовых

параметров проростков, а также обеспечивающие опережающее развитие корневой системы сортов Светлая и Магева.

4. Биологические особенности роста и развития сортов сои северного экотниа при использовании регуляторов и стимуляторов роста растений

Контрастность погодных условий в годы проведения исследований (2008-2010 гг.) являлась особо важной для выявления сортовой реакции. 2008 год был избыточно влажным, ГТК =2,1; 2009 характеризовался как засушливый, ГТК=0,8-0,9; 2010 - с нормальным увлажнением в вегетативный период развития растений, а в период от ветвления до налива семян сои наблюдался устойчивый дефицит влаги, ГТК=0,12-0,2 (табл. 2).

Таблица 2 - Влияние погодно-климатических условий на продолжительность межфазных периодов посевов сои сортов северного _1_экотипа (2008-2010 гг.) __

Показатель Показатель Сорт Среднее по сортам

Светлая St. Магева Ланцетная Свала

Посев-всходы Продолжительность, дни 11,0 13,0 13,0 12,0 12,0

Сумма активных температур, °С 161,2 210,3 177,4 165,2 178,5

ГТК 1,2 1,5 1,2 1.3 1,3

Вегетативный период (всходы- начало бутонизации) Продолжительность, дни 37,0 37,0 31,0 37,0 36,0

Сумма активных температур, °С 638,1 660,8 511,9 671,7 620,6

ГТК 1,3 1,1 1,5 1,3 1,3

Генеративный период (бутонизация-созревание) Продолжительность, дни 69,0 52,0 70,0 78,0 67,0

Сумма активных температур, °С 1186,7 1117,8 1293,2 1266,7 1216,1

ГТК 1,5 0.9 1,2 1,2 1,2

Вегетационный период Продолжительность, дни 117,0 102,0 114,0 127,0 115,0

Сумма активных температур 1986,9 1988,9 1991,5 2103,6 2017,7

ГТК 1,3 0,9 1,1 1,1 1,1

Посевы сои сорта Ланцетная в сравнении с изучаемыми сортами отличались более быстрым переходом от вегетативного этапа к генеративному (в среднем на б дней). При прохождении генеративного периода эта особенность не сохранялась. Сорт Магева завершал вегетацию на 15 дней раньше сорта стандарта Светлая с суммой активных температур 1118 °С. Вегетационный период в Костромской области с суммой активных температур выше 10 °С составляет по

среднемноголетним данным 124 дня. В этот диапазон также вошли сорта Ланцетная и Светлая с продолжительностью вегетационного периода 114; 117 дней а сорт Свапа - 127 дней, имеет ограничения в созревании. При быстром наборе необходимых сумм активных температур в сухой 2010 год посевы сортов сои северного экотипа проходили вегетацию за 94-112 дней. Регуляторы и стимуляторы роста выраженного влияния на продолжительность вегетационного периода не оказывали, разница между ними составляла 1- 3 дня.

Таким образом, в контрастных условиях юго-запада Костромской области сорта северного экотипа Магева, Ланцетная и Светлая обладали высоким уровнем адаптивности (К ас=0,95-1,0), устойчиво вызревали и формировали стабильный уровень урожайности.

Формирование габитуса растений сои. Высота растений характеризует размер стебля. По этому показателю можно оценить общее состояние растении, в

том числе и количество биомассы.

В среднем за 2008-2010 гг. высота растений сои варьировала по сортам в пределах от 42 до 59 см. В условиях 2009-2010 годов на контрольном варианте отмечалось уменьшение высоты растений исследуемых сортов сои в 1,1-2,5 раза, по сравнению с показателями высоты растений от 66,6 до 114,5 см в избыточно увлажненный 2008 год. Наибольшей высотой осевого побега характеризовались растения сорта Свапа с индетерминантным типом роста.

Растения сортов Светлая и Магева с детерминантным типом роста формировали в среднем два боковых побега на варианте без обработок, а

Ланцетная и Свапа только один.

Нашими исследованиями установлено стимулирующее влияние эпина-экстра на увеличение высоты растений сортов Светлая и Ланцетная на 4,4-6,5 %, количества боковых побегов - на 28-71 %; препараты циркон и аквамикс-Т способствовали увеличению этого показателя на растениях сортов Магева и Свапа на 7,8-19 %, приросту числа боковых побегов - в 1,4-2,0 раза к контролю (рис. 1).

см 60 50 40 30 -20 10

X

X

и л

к

і

Светлая Ланцетная

Зпин-экстра

I

Магеаа

X X

к

Свапа

Циркон

Рисунок 1 - Высота растений (см) и количество боковых побегов сортов сои северного экотипа (шт.), 2008-2010 гг.

Регуляторы и стимуляторы роста в зависимости от погодных условий лет исследований по-разному влияли на высоту прикрепления нижнего боба сои сортов северного экотипа. В 2008-2009 годах по всем сортам она была средней, до 15 см, регуляторы и стимуляторы роста незначительно (0,2-0,6 см) влияли на ее увеличение. А в 2010 году, при слабом развитии растений, все препараты способствовали существенному увеличению высоты прикрепления нижнего боба сортов Светлая и Свапа с низкой (от 7,8 см) до средней (11,2 см).

Стимулирующее влияние на ассимиляционный аппарат растений сои оказали препараты эпин-экстра и аквамикс-Т, количество листьев всех изучаемых сортов увеличивалось на 4-29 %. Наибольшая прибавка к контролю (66 %) получена на растениях сорта Светлая при применении регулятора роста циркон. Максимальное их количество (9-12 шт.) у сои отмечали в год с избыточным увлажнением (2008) в период формирования бобов - налива семян, а минимальное - в условиях засухи 2010 года, их количество по сортам уменьшалось в 1,5 - 2 раза.

5. Фотоспнтетнческая деятельность сортов сои северного экотипа при применении регуляторов н стимуляторов роста

Параметры фотосинтетической деятельности агроценозов сои зависят от сортовых особенностей и применяемых регуляторов и стимуляторов роста. В среднем за 2008-2010 годы исследований площадь листьев посевов сои по сортам на варианте без обработки препаратами варьировала от 20,1 до 23,4 тыс. м2/га, ФП от 609,9 до 1363,6 тыс. м2*сутки/га; ЧПФ от 3,7 до 6,4 г/м:*сутки. Наибольшие значения по показателям площади листьев и ФП отмечали в посевах сорта Светлая, а более высокой ЧПФ характеризовались растения сорта Магева.

Все регуляторы и стимуляторы роста растений способствовали увеличению площади листьев сортами сои на 7-41 %. В результате действия препаратов в посевах сорта Светлая площадь листьев соответствовала нижнему пределу оптимальных показателей - 30 тыс. м2/га (Ничипорович A.A., 1969). На посевах сорта Магева только применение аквамикса-Т сохраняло эту величину (табл. 3).

Регуляторы и стимуляторы роста способствовали стабильному увеличению значений ФП агроценозов сои сортов Магева, Ланцетная и Свапа. На варианте с применением эпина-экстра этот показатель вырос по сортам на 11-53 %, а максимальный прирост - на 92 % к контролю обеспечил микроэлементный комплекс аквамикс-Т в посевах сорта Магева.

ЧПФ растений сои сортов Светлая, Ланцетная и Свапа увеличивалась на вариантах с применением препаратов на 6 - 41 %. Максимальные показатели были достигнуты в посевах сорта Светлая на варианте с обработкой цирконом.

Условия лет с различной влагообеспеченностью посевов сои за вегетацию способствовали выявлению сортовых различий.

Как показали наши исследования, посевы сортов сои Светлая и Магева были особо уязвимы к устойчивому дефициту влаги (2010 г.), в сравнении с агроценозами сои сортов Ланцетная и Свапа.

Таблица 3 - Влияние регуляторов и стимуляторов роста на формирование фотосинтетических параметров сортов сои северного экотипа (2008-2010 гг.)

Сорт Вариант Показатели * К хоз.

Площадь листьев, тыс. м2/га ФП, тыс. м2* сутки/га ЧПФ, г/м'* сутки

Светлая Контроль 23,4 1363,6 3,7 0,42

Эпин-экстра 28,9 1169.7 4,7 0,45

Циркон 29,5 1141,6 5,2 0,46

№28е04 28,7 1151,8 4,8 0,44

Аквамикс-Т 30,5 1265,7 4,3 0,45

Аквамикс 27,8 1308,3 3,7 0,41

Магева Контроль 20,8 609,9 6,4 0,45

Эпин-экстра 24,4 930,2 5,4 0,48

Циркон 26,6 1091,7 4,5 0,45

Ыа28е04 22,2 805,4 5,2 0,49

Аквамикс-Т 29,3 1170,0 3,8 0,52

Аквамикс 24,8 1028,0 4,9 0,48

Ланцетная Контроль 20,1 851,8 4,7 0,41

Эпин-экстра 24,9 1062,8 5,2 0,45

Циркон 19,2 875,3 5,0 0,44

Ыа28е04 20,8 755,0 5,4 0,46

Аквамикс-Т 22,5 1049,5 4,3 0,47

Аквамикс 19,9 892,7 4,4 0,44

Свапа Контроль 21,0 1107,1 3,8 0,45

Эпин-экстра 20,4 1228,7 4,4 0,42

Циркон 20,9 989,6 5,3 0,43

Ш28е<Э4 20,9 990,2 5,1 0,47

Аквамикс-Т 21,0 1075,2 5,0 0,43

Аквамикс 22,4 1246,8 4,1 0,44

*в 2008-2009 годах в период формирования бобов - налива семян, в 2010 году - в период цветения-образования бобов сои.

Площадь листьев и ФП их сокращались в 2,5-4,0 раза, но увеличивались показатели ЧПФ за счет лучшей освещенности растений и отзывчивости на действие регуляторов и стимуляторов роста.

Коэффициент хозяйственной эффективности (Кхоз.) сортов сои в условиях Костромской области составлял 0,41-0,45. Все препараты в посевах сортов Светлой, Магевы и Свапы способствовали увеличению этого показателя на 5-16 % к контролю. У сорта Свапа только селенат натрия способствовал увеличению выхода основной продукции на 4 %.

Урожайность сортов сои Светлая и Магева в различных погодно-климатических условиях лет исследований была тесно связана с площадью

листьев посевов (г = 0,71 - 0,96). У сорта Свапа зависимость урожайности проявилась не только от площади листьев, но и от продолжительности их функционирования (г = 0,51 - 0,62). У растений сорта Ланцетная в годы (20072008 гг.) наблюдалась тесная корреляционная связь урожайности с площадью листьев, а в 2009 - 2010 годах - с ЧПФ (г = 0,62-0,83). На основании корреляционного анализа нами выявлены взаимосвязи урожайности и фото синтетических параметров сортов сои северного экотипа.

6. Формирование структуры урожая и урожайность сортов сои северного экотипа при применении регуляторов и стимуляторов роста

Анализ элементов структуры урожая свидетельствует о различном влиянии регуляторов и стимуляторов роста растений на формирование урожайности культуры.

При благоприятных условиях роста и развития сои, сложившихся в 2007 году растения сортов сои северного экотипа формировали самые высокие показатели структуры урожая. У посевов сорта Магева высокая продуктивность на уровне 3 т/га формировалась за счет лучшей сохранности растений (98 %) и более крупных семян (на 13 % выше контроля) при применения селената натрия. При некорневой обработке растений сорта Ланцетная эпином-экстра достоверно увеличивалось число бобов на растении на 16 % к контролю (при НСРО5=2,01) и на 32 % продуктивность растений (при НСРО5=0,44). У этого сорта мы отметили устойчивые связи между семенной продуктивностью, числом семян и бобов на растении (г=0,75-0,95).

В условиях 2008-2010 годов влияние регуляторов и стимуляторов роста на элементы продуктивности изучаемых сортов сои проявлялось неоднозначно. В посевах сорта Светлая урожайность повышалась за счет достоверного влияния препаратов на число бобов, число семян в бобе и продуктивность растения (табл. 4).

Регуляторы роста эпин и циркон в посевах сорта Светлая способствовали увеличению числа бобов на растении в 1,6-1,7 раза к контролю, числа семян в бобе на 14-19 % и продуктивности растения в 1,8-1,9 раза. Меньшее, но достоверное увеличение числа бобов на 30 %, числа семян на 10 % и массы семян с растения в 1,4 раза обеспечило применение микроэлементного комплекса аквамикс-Т. Корреляционный анализ показал тесные связи (г=0,71-0,94) между урожайностью и этими показателями.

В посевах сорта Магева нами были отмечены иные закономерности, урожайность семян сорта в большей степени определялась густотой стояния растений. Наибольшие значения этого показателя были отмечены на вариантах с применением эпина-экстра, циркона и аквамикса (на 21 -29 % выше контроля).

Эпин-экстра и аквамикс-Т способствовали существенному увеличению числа бобов на растениях сои сорта Ланцетная (на 45 и 23 % соответственно) и массы семян с растения в 1,6 и 1,3 раза к контролю.

Таблица 4 - Структура урожая сортов сои северного экотипа при применении регуляторов и стимуляторов роста (2008-2010 гг.)

Сорт Варианты I Число раст., шт./м2 Число бобов шт./раст. Число семян в бобе, шт. Масса 1000 семян, г Масса семян г/раст.

Контроль 71,0 12.1 2,1 114.2 3,0

Эпин-экстра 63,0 20,9 2,4 114.3 5,7

Светлая Циркон 68,0 19.2 2.5 117,2 5,5

Ка^еО., 77,0 13.4 2,2 114,5 3,4

Аквамикс-Т 59.0 15,7 2,3 116,9 4,2

Аквамикс 73.0 11,0 2,3 105,5 2.6

Магева Контроль 46,4 13,3 2,3 117,7 3,4

Эпин-экстра 55,9 13,5 2,2 118,0 3,6

Циркон 58,0 13,2 2,1 117,0 3,0

N3,8004 46,7 13,6 2.3 121,1 3,8

Аквамикс-Т 51,0 14,3 2,3 115.8 3,8

Аквамикс 60,0 12,4 2,3 115,5 3,0

Ланцетная Контроль 79,0 12,6 2,7 82,7 2,5

Эпин-экстра 69,0 18,3 2,9 88,1 4,1

Циркон 71,0 14,2 2,7 89,4 3,1

№,8е04 75,0 13,7 2,7 84.0 2,9

Аквамикс-Т 70,0 15,5 2,7 87,0 3,2

Аквамикс 76,0 11,3 2,6 85,0 2,1

Свапа Контроль 75,0 12,7 2,7 111,8 2,8

Эпин-экстра 67,7 15,4 2,5 112,3 3,6

Циркон 71.0 12,9 2,4 114,0 3,2

62,0 14,5 2,5 119,7 3,7

Аквамикс-Т 72,7 14,8 2.3 114,5 3,9

Аквамикс 61,7 14,9 2,7 114,8 3,8

11П\1С сопта 4,27 1.31 0,12 4,0 0,41

НСРоч обработки 6,03 1,81 0,16 5,65 0,58

А регулятор роста циркон повышал крупность семян и их выход с растения

(на 8 и 24 % соответственно).

На посевах сорта Свапа отмечали аналогичное влияние препаратов на элементы структуры урожая, как и у растений сорта Ланцетная.

Таким образом, на общую продуктивность растений сои влияют препараты эпин-экстра и аквамикс-Т, оказывающие стимулирующее действие на формирование большего количества бобов и регулятора роста циркон, повышающий крупность семян. Величина формируемой урожайности существенно зависит от сортовых особенностей культуры сои, применяемого препарата и метеорологических условий, складывающихся в течение вегетационного периода.

В 2007 году получен урожай семян сортов сои северного экотипа Магева Ланцетная и Свапа на уровне 2,2-3,0 т/га. В результате проведения некорневой обработки растений сои регуляторами и стимуляторами роста получена существенная прибавка урожайности на 0,2; 0,5 т/га к контролю. Наибольшее ее значение - 0,5 т/га (при НСР05 =0,10) отмечено в посевах сорта Магева на варианте с применением селената натрия; у сорта Ланцетная на варианте с эпином-экстра. Меньшее, но достоверное увеличение урожайности на 0,2 т/га отмечали у сортов Магева и Свапа при обработке посевов эпином и цирконом соответственно.

Средняя урожайность сои за 2008-2010 годы также подтверждает эффективность применения препаратов в предпосевной обработке семян и некорневой подкормке растений (табл. 5).

Таблица 5 - Влияние регуляторов и стимуляторов роста на урожайность сортов сои северного экотипа, среднее за 2008-2010 гг.

Год исследований

Сорт

Светлая

Магева

Вариант

Контроль

2008

Эпин-экстра

Циркон

№28е04

Аквамикс-Т

Аквамикс

Контроль

Эпин-экстра

Ланцетная

Свапа

Циркон

Ыа^БеОл

Аквамикс-Т

Аквамикс

Контроль

Эпин-экстра

2,1

3,6

2009

2,1

3,7

2,6

2,5

1.9

2,0

Циркон

№28е04

Аквамикс-Т

Аквамикс

Контроль

Эпин-экстра

Циркон

ІЧагвеО.

Аквамикс-Т

Аквамикс

НСР05, т/га сорта

2.8

2,4

2,6

2,3

2,5

1,7

2.2

2,2

2010

1,1

1,4

1,3

1.6

1,5

1.4

1.3

1,7

2.0

2,2

2,1

2,2

2.2

2,2

2,2

2,2

2.2

1,6

2,1

2,4

2,3

2,3

2,8

2,3

НСР05,т/га обработки

0,08

0,11

2,4

2,1

2,0

2.0

2,2

2,6

2,2

2,0

2,2

0,11

1,3

1,5

Среднее за годы

1,8

2.5

2.5

2.2

2,2

1.7

1,6

2.0

1,4

1,4

1,6

1,2

1,2

1,3

1,2

1,5

1,5

1,4

1,6

1.6

1,3

0,16

0,09

1,8

1,9

1,8

1.9

2.2

1,9

1,9

1.9

Кб

1.9

2,0

2,1

2.0

* массовое выпадение растений сорта Магева

0,12

0.20

0,28

+/- к контролю, т/га

+0.7

+0,7

+0,4

+0,4

-0,1

+0,4

+0,2

+0.2

+0,3

+0,2

+0.3

-0,3

+0,1

+0,2

+0,1

+0,2

Основными показателями, определяющими качество семян сои, является содержание в них белка и жира. В наших исследованиях содержание белка в семенах изучаемых сортов сои варьировало по годам от 28,0 до 37,9 %, жира - от 22,1 до 33,3 %. Самое низкое содержание белка и высокое - жира формировалось в семенах сорта Ланцетная. Сбор белка с урожаем по сортам сои составлял 0,60 -0,95 т/га, жира - 0,35-0,75 т/га. Больший сбор белка и жира с урожаем обеспечили наиболее адаптированные к условиям юго-западной части Северо-Западного

региона сорта Ланцетная и Свапа.

Таким образом, в различных погодных условиях можно получить за счет действия препаратов прибавку урожайности сортов: Светлой - на 0,2-1,6 т/га к контролю, Магевы - на 0,1-0,5 т/га, Ланцетной - на 0,2-0,8 т/га, Свапы - на 0,1-0,7 т/га.

За годы проведенных исследований выявлена степень отзывчивости изучаемых сортов на применение регуляторов и стимуляторов роста, что дает возможность рекомендовать их для практического использования в СевероЗападном регионе на дерново-подзолистых хорошо окультуренных почвах.

7. Энергетическая и экономическая эффективность применения регуляторов и стимуляторов роста в технологии возделывания сон

Биоэнергетическая оценка технологии возделывания сортов сои в Костромской области показала, что использование препаратов способствует увеличению чистого энергетического дохода на 3 - 50 % в полевом опыте (2007 г.) и на 7-38 % в мелкоделяночных (2008-2010 гг.), снижению энергетической себестоимости продукции на 41 %, обеспечивая максимальный коэффициент энергетической эффективности посевов 4,2 - 7,0.

Максимальный энергетический коэффициент достигнут в технологии возделывания сортов сои северного экотипа с применением регуляторов роста

эпин-экстра и циркон.

Анализ экономической эффективности использования в технологии сортов сои северного экотипа регуляторов и стимуляторов роста показал, что их применение определило высокие показатели рентабельности при небольших затратах на используемые препараты (в структуре общих затрат на производство семян сои 0,4-1,6 % в 2007 году и 0,5-6,0 % в 2008-2010 годах).

При механизированном производстве (2007 г.) рентабельность находилась на уровне 106-173 %. Наиболее эффективной являлась технология возделывания сорта сои северного экотипа Свапа. При использовании ручного труда в технологии возделывания сои в 2008-2010 годах рентабельность производства составляла 196-252 %. Наиболее высокие значения этого показателя были отмечены по сортам селекции ГНУ ВНИИ ЗБК Ланцетная и Свапа.

Экономически наиболее целесообразно применение в технологии возделывания сои регулятора роста циркон, обеспечившего максимальный уровень рентабельности.

выводы

1. Соя для юго-запада Северо-Западного региона является ценной интродуцируемой культурой. В умеренно-континентальном климате Костромской области со среднесуточной температурой воздуха выше 10 ° С - 124 дня и суммой активных температур 1800-2100 °С созревание семян сои наступает при сумме активных температур 1992-2104 °С за 102-127 дней. Изучаемые сорта сои обладают высоким коэффициентом адаптивности (К ас=1) при изменении ГТК от 0,9 до 1,3.

2. За годы исследований сорта сои Магева, Ланцетная и Светлая с продолжительностью вегетационного периода 102 - 117 дней устойчиво вызревали в условиях Костромского района, а сорт Свапа с продолжительностью вегетации 127 дней имеет поздние сроки уборки и ограничения в созревании.

3. Применение в предпосевной обработке семян сои регуляторов и стимуляторов роста обеспечивало опережающее развитие корневой системы растений сортов северного экотипа, способствовало повышению их всхожести на 6-9 %, увеличению длины гипокотиля и корешков проростков на 10-40 % .

4. Регуляторы и стимуляторы роста положительно влияли на формирование габитуса растений сои. Наибольшей облиственностью отличались сорта сои северного экотипа Светлая и Ланцетная. При использовании эпина-экстра количество листьев на растении возросло с 8 до 11 штук, число боковых побегов до двух, а высота растений на 2-3 см превысила растения контроля. У растений сортов Магева и Свапа лучшие результаты получены на варианте с применением аквамикса-Т. В год с критическим недостатком влаги (2010 г.) все препараты достоверно увеличивали высоту прикрепления нижнего боба у изучаемых сортов сои с низкой - 7,9 см до средней - 11,2 см.

5. Максимальная площадь листьев сортов сои формировалась в фазу начала налива семян. Все регуляторы и стимуляторы роста растений способствовали увеличению площади листьев сортами сои на 7 - 41 %. В результате их действия площадь листьев у сорта Светлая достигала уровня оптимальных значений (30 тыс. м /га). На посевах сорта Магева применение микроэлементного комплекса аквамикс-Т сохраняло эту величину.

Изучаемые препараты способствовали стабильному увеличению фотосинтетического потенциала агроценозов сои. Применение эпин-экстра способствовало увеличивало ФП по сортам сои на 11-53 %, а максимальный прирост - на 92 % к контролю обеспечил микроэлементный комплекс аквамикс-Т в посевах сорта Магева.

Чистая продуктивность растений сои сортов Светлая, Ланцетная и Свапа увеличивалась на вариантах с применением препаратов на 6 - 41 %. Максимальная прибавка (1,5 г/м2*сутки) была получена в посевах сорта Светлая при обработке цирконом.

6. Общая продуктивность растений сои сортов Светлая, Ланцетная и Свапа возрастала при использовании препаратов эпин-экстра и аквамикс-Т за счет

формирования большего количества бобов на растении. Регулятор роста циркон значительно (на 6-8 г) повышал массу 1000 семян сортов Ланцетная и Свапа.

7. При различных погодных условиях юго-западной части Костромской области возможно получение высоких и стабильных урожаев сои сортов северного экотипа на уровне 3 т/га. За счет применения регуляторов и стимуляторов роста получены прибавки урожая сортами: Светлой - на 0,2-1,6 т/га к контролю, Магевы - на 0,1-0,5 т/га, Ланцетной - на 0,2-0,8 т/га, Свапы - на 0,10,7 т/га.

8. Максимальный энергетический и экономический и эффект в технологии возделывания сортов сои северного экотипа обеспечило использование регуляторов роста эпина-экстра и циркон, что обеспечило высокую рентабельность и сократило энергетические затраты на единицу продукции на 1041 %.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

В условиях юго-западной части Костромской области Северо-Западного региона для получения стабильных урожаев семян сои сортов северного экотипа на уровне 3 т/га, необходимо:

1. Использовать в предпосевной обработке семян сои сортов северного экотипа регуляторы роста эпин-экстра в норме 100 мл/т семян, селенат натрия (раствор в концентрации 10'5 %), микроэлементные комплексы аквамикс-Т и аквамикс (100 г/т семян).

2. Применять совместно с предпосевной обработкой семян некорневые подкормки в фазу бутонизации растений сои регуляторами и стимуляторами роста в следующих нормах: эпином-экстра (50 мл), цирконом (20 мл/га), селенатом натрия (опрыскивание вегетирующих растений раствором 10° %), аквамиксом-Т (0,5 кг/га).

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Публикации в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Демьянова-Рой Г.Б., Борцова Е.Б. Оценка адаптивных свойств сортов сои на дерново-подзолистых почвах Костромской области / Г.Б. Демьянова-Рой, Е.Б. Борцова // Естественные и технические науки. 2012. № 1. - С. 113-116.

2. Демьянова-Рой Г.Б., Борцова Е.Б. Влияние состава микроудобрений и препаратов направленного действия на элементы структуры урожайности, урожайность сортов сои в условиях Северо-Западного региона / Г.Б. Демьянова-Рой, Е.Б. Борцова // Естественные и технические науки. 2012. № 5,- С. 159-164

3. Демьянова-Рой Г.Б., Борцова Е.Б. Влияние регуляторов роста и микроэлементов на основные параметры формирования урожайности сои сорта Светлая в условиях Костромской области / Г.Б. Демьянова-Рой, Е.Б. Борцова // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2012 № 27. - С. 56-60.

4. Демьянова-Рой Г.Б., Борцова Е.Б. Росторегулирующие препараты в предпосевной обработке семян сои / Г.Б. Демьянова-Рой, Е.Б. Борцова // Аграрная наука. 2013. №4.-С. 14-15.

В сборниках научных работ и материалов конференций

5. Борцова Е.Б., Демьянова-Рой Г.Б. Интродукция сои северного экотипа в Костромской области / Г.Б. Демьянова-Рой, Е.Б. Борцова // Актуальные проблемы науки в агропромышленном комплексе: материалы 59-й международной научно-практической конференции: в 5 т. - Кострома" КГСХА

2008.-С. 13-14.

6. Демьянова-Рой Г.Б., Борцова Е.Б Формирование показателей фотосинтетической деятельности растений сои сорта Светлая / Г.Б. Демьянова-Рой, Е.Б. Борцова // Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования Материалы VIII международного симпозиума. - Т.З. - М ■ РУДН

2009.-С. 16-21. '

7. Демьянова-Рой Г.Б., Борцова Е.Б. Показатели фотосинтетической деятельности растений сои при интродукции в Костромской области / Г.Б. Демьянова-Рой, Е.Б. Борцова // Актуальные проблемы науки в агропромышленном комплексе Материалы 61-й международной научно-практической конференции: в 3 т. - Кострома: КГСХА, 2010. - С. 15-18.

8. Демьянова-Рой Г.Б., Борцова Е.Б. Сортовые особенности формирования элементов структуры урожайности сои при использовании регуляторов роста и микроудобрений / Г.Б. Демьянова-Рой, Е.Б. Борцова // Высокие технологии и фундаментальные исследования Т.4: Сборник трудов Десятой международной научно-практической конференции «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности». 09-11.12.2010. - СПб.: Издательство Политехнического ун-та, 2010. - С. 16-20.

9. Борцова Е.Б., Демьянова-Рой Г.Б. Сортовые особенности формирования урожайности сои при выращивании в Костромской области / Г.Б. Демьянова-Рой, Е.Б. Борцова // Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования Материалы IX международного симпозиума. - Т. 2 - М • РУДН 2011.-С. 21-24.

10. Демьянова-Рой Г.Б., Борцова Е.Б. Фотосинтетическая деятельность посевов сои в условиях Костромской области / Г.Б. Демьянова-Рой, Е.Б. Борцова // Актуальные проблемы науки в агропромышленном комплексе Материалы 61-й международной научно-практической конференции: в 3 т. - Кострома- КГСХА 2011.-С. 19-21.

11. Демьянова-Рой Г.Б., Борцова Е.Б. Влияние предпосевной обработки росторегулирующими препаратами на посевные качества семян сортов сои/ Г.Б. Демьянова-Рой, Е.Б. Борцова // Актуальные проблемы науки в агропромышленном комплексе Материалы 61-й международной научно-практической конференции: в 3 т. - Кострома: КГСХА, 2013. - С. 15-17.

12. Демьянова-Рой Г.Б., Борцова Е.Б. Оценка влияния регуляторов роста и микроэлементных комплексов на посевные качества семян сортов сои / Г.Б. Демьянова-Рой, Е.Б. Борцова // Труды Костромской государственной сельскохозяйственной академии. Выпуск 78. - Караваево: Костромская ГСХА, 2013.-С. 38-42.

© Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Костромская государственная сельскохозяйственная академия" 156530, Костромская обл., Костромской район, пос. Караваево, уч. городок, д. 34, КГСХА

Компьютерный набор. Подписано в печать 14/10/2013. Заказ №116. Формат 84x60/16. Тираж 100 экз. Усл. печ. л. 1,0. Бумага офсетная. Отпечатано 21/10/2013.

Отпечатано с готовых оригинал-макетов академической типографии на цифровом дубликаторе. Качество соответствует предоставленным оригиналам.

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Борцова, Екатерина Борисовна, Немчиновка

фгбоу ВПО «КОСТРОМСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ

сельскохозяйственная академия»

На правах рукописи

04201365543

БОРЦОВЛ Екатерина Борисовна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СОРТОВ СОИ СЕВЕРНОГО ЗКОТИИА В УСЛОВИЯХ СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО РЕГИОНА РОССИИ

Специальность 06,01.01 - общее земледелие, растениеводство

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Демышова-Рой Галина Борисовна

Кострома - 2013

СОДЕРЖАНИЕ

Введение........................................................................................4'

Глава 1. Возможность интродуцирования сои Glicmc max (L*) в условиях Северо-Западного региона России...................................................... 8

1.1. Распространение сортов сои северного зкотипа в Северо-Западном регионе России,..........................................................,,, .9

1.2. Влияние регуляторов роста растений на рост, развитие и урожайность сои....................................................................................................................14

1.3. Роль микроэлементов в повышении посевных качеств семян и оптимизации продукционного процесса сои........................................................,22

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ Глава 11. Условия и методика проведении исследований.....................31

2.1. Условия, объект и методики проведения экспериментов......................31

2.2. Объекты исследований и варианты опыта........................................37

2.3. Метеорологические условия в годы проведения исследований...............40

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Глава 111, Влияние регуляторов и стимуляторов роста на посевные

качества семян сортов сои северного экотина...........____.................... .45

Глава IV. Биологические особенности роста и развития посевов сортов сои северного зкотипа при использовании регуляторов и стимуляторов роста................................................................................................................52

4.1. Особенности роста и развития сортов сои......................................52

4.2. Формирование габитуса растений сои...............................................59

4.2.1. Динамика высоты растений, количество боковых побегов и высота прикрепления нижнего боба у исследуемых сортов сои................................59

4.2.2. Влияние регуляторов и стимуляторов роста на динамику формирования количества листьев сортов сои..........................................................67

V, Фотосинтетическая деятельность посевов сортов сои северного зкотина нрн применении регуляторов и о имуляторов

роста...................,............................. ,......................................"2

5.1 Л 1лотцадь листовой поверхности посевов сои.........................................72

5.2. Фотосннтетический потенциал посевов изучаемых сортов сои.............78

5.3. Чистая продуктивность фотосинтеза..............................................82

5.4. Взаимосвязь урожайности семян и параметров (Ьот оси нг:е'1 пчелкой деятельности посевов пз} маемых сортов сои при применении регуляюроз и стимуляторов роста..........................................................................86

5.5. Коэффициент хозяйственной эффективности посевов сои,....................92

Глава ¥1= Формирование структуры урожая и урожайность сортов сои северного жотипа при применении регуляторов и ашуляторов poeta.....................................................................................................................96

6.1, Структура урожайности сортов сои..................................................96

6.2. Качество семян сои изучаемых сортов............................................104

Глава VII. Энергетическая и экономическая эффективность применения регуляторов и стимуляторов роста в технологии

возделывании еои.......................................................................107

Выводы.......................................................... .................... 113

Предложения производству.......................................................... 115

Список использованной литературы..............................................................115

Приложения ...............................................................................138

Лк пильное ib :ечы, Соч яв к я \ i л1ка.:ьнол зь„\ дой. с .с лолюл^ью можно пешить тхозо*" деагипга ч;лГ:о;то"н.:''ле",!':лл - ¡ огмззз^з 5е^кг, чтз

J. в- ' i. i г

í ее бен ко иа/¡-.'(г > ir «г ч. - Г*..:ггч < 1 огг„с"тт и Сев-рг-

Занадно! о peí лона Г-осени.

По Костромской области в с~р\кт\ге посевных пгохдадел па зерговтле и зернобобовое s- у;.ь' урь. х vxr^í т-^сл "л л? о,- Í, -т- <а~~а-сгер ьует

OÜ ГаС i о. KaK СсООо к_а'ч.'ь:\. :Оч.М В Л С. U;v.._C::li.)N. U. П ^ PcLxOfcl-Ui поид^ Ki_.il i

сельского хозяйства в валовых сепа> 2012) В етр\ м; ре ^ерпофурахгых ку ныур необ^одичл) в^в^е \зенч±1г im -х\Л'оГ.>С>---:лг л, L.¡p : л с порази ообралю и СиртоБ*_й состав чтобы toa инсировать карповой рацион и снизить перерасход \ор\ о в в живот.товс детве

Среди íepневь.л корли в m -,ь-ей пк и, ,с ¡г^ич . и '„.ш с im 1 ы че/и-лм месте По с\мме сырого пробеги:, т- / чра nperjocvдл/п ^зрох п кер^озве ;.~5lt почти f 1,5 p:i"'á vi занимает особое мес - о за счет ^ ^пгенноп; ссде-)жат-и^ аМИНОКИС Ю1. KJlopolC но COClhB} CO-JiBClCIB} Ю: ос 1КдМ говядиив, иылнс'й категории, а по себестоимости в 50 раз денгезяе -Мя-ллно ^ Ч 'С)34' Kdi.icBdpoB Л.П., 2003, ildí'TebKo Л.Л., 2-ЯГ. ¡л гип-тчев Р.В , 2v, ih, Почив гЗ.И 2008). По данным Российскою Соспо.о Союза на выравнивание б^.хково!о дефчпи^а ча счет к^взтлсвод-ест он нрздукцгп лстребуются многие десятилетия, а за i1-^ сои - 7-Ь ге" (L:J~T"-r г-.-., 2-''05. 4 л r>VH- ¿ П Z- '- f)

Применение сон в кормах козво плгыс i-o л-.г ,гигО-Ьзн па 25-40 % и з 1 5-С паза с^\оисм"тч расход кормов на единицу жльо^ш. вод ческой прокили (Сол. Левые сор.а i .е н--l-u им - BH1U1MK; По данным СКНПИЖ, схармт тва-^с тюр>:.ч„слп ебр^с зтаппегс еосвсго ^зрнг в рационах ла^тируюп и - зоооз -тезг-~.гje ■ лстрплл дзголн пелзттз ría ь ал тле icioB) за 6 mluhub гик: ахи и ьг мсло^л и 22 кг мо ючпол ,кнра

(Рекомендации СКН11ИЖ. WSSl

По справочному пособию (Ногмчт и рапиинчт и рмденля сизьекохозяйсхвенныч ллшпны 2005) иы рлсечитагл, чю для поюв.вьл Кг С

Костромской области - 66,8 тыс. голов (Костромская область в цифрах, 2012) необходимо произвести полножирной сои в количестве 18,5 тыс. гони. При средней урожайности культуры в Костромской области (2,0 т/га) площадь под соей для обеспечения потребности К PC должна составлять 9,2 тыс. га.

Благодаря уникальной экологической пласшчноети ареал распространения сои в России простирается от 42 -го до 5 8-ш э северной широты и от 32-го до 60-гос: восточной долготы. Главным ограничивающим фактором продвижения культуры в северные регионы являлось отсутствие скороспелых сортов, которые бы вписывались б диапазон конкретных тточвенно-климатичееких условий (Перспективная ресурсосберегающая технология..., 2008).

С ростом потенциальной продуктивности сортов сои величина рт качество урожая во все большей степени, как указывал Жученко A.A. (1994). завися! о; нерегулируемых факторов внешней среды, которые на 70 о обуславливают межгодовую вариабельность урожайности культуры. Повышению ее \стойчивос1и за счет экзоюнной регуляции жизнедеятельности растений способствует применение в технологии ведения культуры фитогормопов и микроудобрений, регулирующих рост, развитие и продуктивность сортов сои северного экотипа в юго-западной части Северо-Западного региона России.

Цель исследований. Выделить сорта сои северного экотипа наиболее полно реализующие свой потенциал в агроклиматических условиях СевероЗападного региона, и определить уровень их потенциальной продуктивности при применении регуляторов и стимуляторов роста.

В соответствии с поставленной целью сформулированы основные задачи исследований;

- изучить влияние регуляторов и стимуляторов роста на посевные качества семян и ростовые характеристики проростков семян сортов сои северного экотипа;

- установить особенности роста и развития растений сортов сои северного экотипа в условиях Костромской области;

- определить фотоеитттетическую лея гельпос гь агропепоза сои по сортам в зависимости от действия регуляторов и стимуляторов роста:

- выявить влияние изучаемых препаратов па формирование урожайности и элементы ее структуры у сортов сои северного экоттта;

- определить экономический и энергетический эффект от применения регуляторов и стимуляторов роста растений в технологии возделывания сортов сои северного экотипа.

Научная новизна. Впервые в условиях юго-западной части Костромской области доказана возможность успешного возделывания сортов сои северного экотипа с сохранением их сортовых характеристик но урожайности и качественным показателям семян.

На 58'' севепиой широты впервые установлена пполочжительчость

1 I Г и1 X Г- -

периода вегетации сои сортов северною экотипа Светлая. Магева. Ланцетная и Свапа. Показано определенное влияние действия регуляторов и стимуляторов роста растений на изменение продолжительности периодов роста и развития культуры.

Практическая значимость работы. Внесен вклал в решение отпои из важных проблем - ликвидации дефицита белка в кормлении сельскохозяйственных животных. Установлена возможность сбора белка и жира па уровне 0.9 т/га и получения энергии с урожаем ло 45 ГДж-'га.

Определена возможность использования препаратов зпин-экстра, циркон и аквамике-Т для повышения посевных качеств семян и ростовых параметров проростков, обеспечения опережающего развития корневой системы растений сои. формирования высоких и стабильных'урожаев семян сон сортов северного экотипа.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на региональных и международных нахчно-пракшческих конференциях «Актуальные проблемы науки в агропромышленном комплексе» (Кострома 2009, 2010, 2012): Международном симпозиуме «Новые и нетрадиционные

растения и перспективы их использования» (Москва, 2010); «Развитие ЛПК в свете инновационных идей молодых ученых» (Санкт-Петербург, 2012).

Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 12 работ, в том числе 4 в журналах, рецензируемых ВАК РФ.

Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на 155 страницах компьютерного текста и состоит из введения, 7 глав, выводов и предложений производству Работа содержит 40 таблиц, 24 рисунков, 16 приложений. Список литературы включает 189 наименований, в том числе 34 на иностранном языке.

Глава I. Возможность и нтродуц и ро ва н и я сон Gílcinc max (L.) в условиях Северо-Западного региона России

Интродукцию, как одну из движущих сил цивилизации и проявлений многочисленных форм научно-технического прогресса рассматривают во многих научных грудах. Научное обоснование проблемы интродукции культур приведено Вавиловым Н.И. (1932), где он указывал па необходимость использования растительных ресурсов и мобилизацию растительных богатств земного шара. Многие ученые, Гужов Ю.Л. (1977), Базилевская H.A. (1937, 1986, 1987), Вавилов П.П., Поеыпаиов Г.С. (1983), Коионков П.Ф. (1985) и др., отмечают, что расширение видового ассортимента культур способствует более эффективному использованию различных почвенно-клпматпчеекпх условий России, повышению экологической устойчивости агроэкосртстем, адаптивности растениеводства и сбережению энергорееурсов. Внедрение и акклиматизация культуры сон в новые условия существования способствует решению этих проблем.

Проблема дефицита продовольственного и кормового белка в стране, в том числе и в Северо-Западном регионе, остается очень острой. Одним из направлений решения этой проблемы является расширение посевов сорт -важнейшей белковой и масличной культуры.

Соя является культурой широкого ареала распространения и возделываете я на всех континентах земного шара. Это обусловлено не только ее природной пластичностью к условиям вырашивания. но и глубокой отселектпрованностыо генотипов в разных зонах (Баранов В.Ф., 2011). Диапазон требований растений сои к теплу колеблется от 1700 - 1800 °С суммы активных (>!0°С) температур у скороспелых сортов с продолжительностью вегетации 75-90 дней до 3500-4000 С. у позднеспелых сортов, вегегируюших 135-150 дней (Енкен, В.Б.. 1959).

При правильном соблюдении агротехнических требований возделывания культуры в Нечерноземной зоне РФ возможно получентте стабильных и достаточно высоких урожаев сои. Это возможно при использовании

продуктивных, технологичных и приспособленных для конкретных агроклиматических условий сортов культуры.

В Государственный реестр селекционных достижений в период со 2 февраля 2011 г. по 31 января 2012 г. включено 1234 сорта, в том числе сои 119. Для выращивания в Северо-Западном регионе рекомендовано два сорта: Припять и Светлая. Сорт Припять включен в Государственный реестр в 2007 году и допущен к использованию по 2 - Северо-Западному,3 - Центральному, 5-Центрально-Черноземному регионам. Сорт Светлая включен в Государственный реестр в 2000 году и рекомендован к использованию по 2,3,4,5,7 регионам.

1.1. Распространение сортов сои северного экотипа в СевероЗападном регионе России

Производство сои в нашей стране сосредоточено во многих регионах, резко различающихся по почвенно-климатическим условиям (рисунок 1). Основные площади посевов сои сосредоточены в Дальневосточном регионе и на юге Европейской части (Посыпанов Г.С, 2007; Шпаар Д., 2000; Балакай Г.Т., Безуглова О.С., 2003, Попов В.П., 2006; Тильба В.А., 2010).

s Сибирский, Поволжский, Уральский ре! ионы

Ш Южный федеральный округ

■ Центральный федеральный окру!

* Дальневосточный регион

Рисунок - 1 - Распределение площадей под соей в России, % Так, по данным Гринева Н.Ф. (2012), намечается тенденция резкого увеличения площадей в РФ, занятых под соей к 2010 году. Также повышается удельный вес этой культуры в структуре посевных.

Зона возможного промышленного возделывания продвинулась до широты Москвы, а экспериментальною - до Северо-Запада России (Пешбская g с 20^)

В Северо-Западном регионе только в Вологодской области с 2009 года стали внедрять эту к\льтур\ на производственных площадях (Российский статистический ежегодник, 2010 l Посевные площади, запятые соей в СевероЗападном регионе еще очень малы, в 2006 году в Ярославле составляли 20 га, а в 2009-2010 годах в Вологодской области - 60 га (приложение 1).

Урожайность культуры па территории России также очель мала - 8,1 л-та в 2009 году tí 8,4 тт/га - в 2010, Урожайность сои по Российской Федерации к 2010 году составила на 30 °о больше f приложение 2 к Заметно увеличение урожайности сои в Северо-Западном регионе в Вологодской области па 3,7 0 о к предыд>шем\ году,

Впервые вопрос о возможности возделывания сои в Центральном регионе России был освещен Селивановым Д.З. в 1933 г. в брошюре о результатах испытания разных сортов сои в Московской и Рязанской областях (Селиванов А.З., 1933). Здесь пепытывалпеь сорта сон украинской, грузинской, дальневосточной и местной селекции: Староукраинская, Гунжулийская, Просеченекая. Бсзенчукекая. Уссурийская, Амурская. Гурийская, Имеретинская и л ругне. Учитывали урожайность зеленой массы, а па созревших сортах и зерна. Была установлена вероятность успешного введения в культуру скороспелых сортов сои и необходимость дальнейшего ее изучения.

В 50-е годы XX века изучением сои занимался Клыков А,П. в Великолукском СXII. В 1959 году при испытании 10 сортов дальневосточной селекции на 30 сентября созрел только один сорт - Хабаровская - 4. Три сорта (Амурская 253, 283 тт Рекорд северный) достигли мягкой восковой спелости. Сорт Хабаровская — 4 прошел успешную произволегьенную проверку на полях Рязанской. Московской, Калининской, Ярославской, Костромской п других областей Северо-Западной зоны страны (Клыков А.П., 1962).

Автор свидетельствовал о реальной возможности акклиматизации сои в условиях этой зоны при оптимизации взаимоотношений генотипа с окружающей средой (Клыков А .П., 1957, 1963). Также он отметил важный момент, что клубеньки на корнях сои всех сортов и форм в 1959 г. без инокуляции нс появились. Инокуляция семян также не принесла положительных результатов. Только на одной ипокулироваппой форме (В-б) было обнаружено несколько десятков клубеньков. Из этих клубеньков был приготовлен нитрагин, который оказался эффективным и вызвал в I960 г. массовое образование клубеньков (от 8 до 24 штук) на ииокулировант-тьтх посевах сои.

В Ленинградской области (г. Пушкин) Вишнякова М.Я., Сеферова И.В. (2005) изучали 13 образцов ПЭП (Петербургских Экспериментальных Популяций) сои. Сумма активных температур за годы исследований была равна 1680 °С. Работа была направлена на изучение адаптационных возможностей скороспелых форм сои в Ленинградской области. Группы ПЭП I, II, III включали популяции, происходящие от кубанских сортов, а IV, V, VI состоят из популяций, происходящих от шведских сортов Ugra, Fiscehy, Bravalla. .На основании исследований авторы выделили наиболее продуктивные образцы, такие как ПЭП 13 и 14, их семенная продуктивность составила 3,8 и 4,6 г соответственно. Эти образцы рекомендовались для дальнейшего с е лекционного ис по л ьзова нт-тя.

Большая работа по селекции и интродуцированию сои в Нечерноземной зоне Европейской части страны проведена в Рязанском научно-исследовательском проектно - технологическом институте агропромышленного комплекса (РязНИПТИ АПК) и его предшественнице -Рязанской Государственной областной сельскохозяйственной станции. Гуреевой М.П. под руководством профессора кафедры растениеводства Московской СХА имени К.А. Тимирязева Посыпаиова Г.С. (1984) были обоснованы направления селекционного совершенствования сои и созданы ун