Урожайность и посевные качества семян разных сортов сои в зависимости от сроков и способов посева

Домахин, Вадим Станиславович

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Урожайность и посевные качества семян разных сортов сои в зависимости от сроков и способов посева
ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Урожайность и посевные качества семян разных сортов сои в зависимости от сроков и способов посева"

На правах рукописи

ДОМАХИН ВАДИМ СТАНИСЛАВОВИЧ

урожайность и посевные качества семян разных сортов сои в зависимости от сроков и способов посева

Специальность: 06.01.05 - селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений

1 мдр 2012

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Краснодар - 2012 г.

005015570

Работа выполнена в Государственном научном учреждении Всероссийском научно-исследовательском институте масличных культур имени В. С. Пустовойта Российской академии сельскохозяйственных наук

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

член-корреспондент Российской академии сельскохозяйственных наук Лукомец Вячеслав Михайлович

Официальные оппоненты: Брежнева Валентина Ивановна -

доктор сельскохозяйственных наук

Науменко Вадим Павлович -кандидат сельскохозяйственных наук

Ведущая организация: Федеральное государственное бюд-

жетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Кубанский государственный аграрный университет»

Защита диссертации состоится «2й» марта 2012 г. в 14 час. на заседании диссертационного совета Д 006.026.01 в Государственном научном учреждении Всероссийском научно-исследовательском институте риса Россельхоз-академии по адресу: 350921, г. Краснодар, пос. Белозерный, 3

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт риса, с авторефератом - на сайте ВАК РФ www.vak.ed.gov.ru

Автореферат разослан февраля 2012 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета ¿-с*"?*-^/ с с. Чижикова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. В последние годы в Российской Федерации наметилась тенденция к увеличению производства семян ценной бел-ково-масличной культуры - сои. В южно-европейском регионе лидером по производству сои является Краснодарский край, располагающий достаточными природными ресурсами света, тепла, влаги и почвенного плодородия для получения стабильно высоких урожаев культуры. Надёжной основой дальнейшего развития отрасли соеводства являются отечественные высокопродуктивные сорта и современные технологии семеноводства и возделывания.

В системе мероприятий, способствующих увеличению производства сои, важная роль принадлежит её семеноводству, одной из важнейших задач которого является получение семян с высокими посевными и сортовыми качествами. Эта задача особо актуализировалась у сои в последние годы в связи с усугубляющейся нестабильностью климата, проявляющейся в учащении засушливости второй половины вегетации. В процессе выращивания сои на семенных участках, в силу экстремальных погодных условий или нарушений в технологии возделывания, нередко полученные семена не соответствуют ГОСТ по всхожести.

Способствовать успешному решению этой задачи может накопление экспериментальных данных по оптимизации сроков и способов посева новых сортов сои в конкретных зональных условиях выращивания, чему и посвящена данная диссертационная работа.

Цель и задачи исследований. Основная цель работы - изучение влияния сроков и способов посева на урожайность и посевные качества семян разных по морфологическим признакам и биологическим свойствам новых сортов сои.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- выявить влияние контрастных сроков и способов посева на продукционный процесс функционирования агроценозов;

- установить реакцию сортов сои на сроки посева по урожайности и биохимическому составу семян;

- проследить водный баланс и особенности водопотребления агроценозов разных сортов сои в зависимости от сроков посева;

- сравнительно оценить влияние широкорядного и рядового способов посева на урожайность семян разных сортов сои;

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

- экономически обосновать преимущества оптимальных сроков и способов посева изучаемых сортов сои.

Научная новизна исследований. Впервые на новых сортах сои, относящихся к разным биологическим группам, изучены контрастные сроки по-

сева и способы размещения растений и выявлены закономерности их влияния на морфологические признаки и элементы структуры урожая. Установлены корреляционные связи между семенной продуктивностью сои и морфологическими признаками растений. Выявлены особенности водопотребления сортов сои в зависимости от сроков посева. Теоретически освещен вопрос формирования продуктивности и адаптивности агроценозов сои разных сортов в зависимости от сроков и способов посева. Выявлены закономерности формирования посевных качеств семян в зависимости от сортовых особенностей, сроков и способов посева.

Практическая значимость результатов. Установлены оптимальные сроки и способы посева сортов сои разных морфобиологических групп, обеспечивающие формирование продуктивных агроценозов в условиях нестабильности климата юга европейской части России. Выявлены лучшие варианты по срокам посева и способам размещения растений на семенных участках, способствующие получению семян сои с высокими посевными качествами. Дано экономическое обоснование оптимизации сроков и способов посева разных сортов сои при выращивании их на семенные цели.

Основные положения, выносимые на защиту:

- характеристика продукционного процесса сортов сои разных морфобиологических групп при изменении сроков и способов посева;

- оптимальные сроки и способы посева, обеспечивающие максимальную реализацию биологического потенциала урожайности разных сортов сои при их выращивании на семенных участках;

- эффективные варианты по срокам и способам посева, способствующие выращиванию семенного материала сои высоких посевных кондиций;

- возможность использования рядового способа посева при выращивании сортов сои на семенных участках.

- результаты экономического анализа зависимости величины урожайности разных сортов сои от сроков и способов их посева при осуществлении семеноводческой деятельности.

Апробация работы и публикация результатов исследований.

Результаты исследований и основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на заседаниях методической комиссии ВНИИ масличных культур им. В. С. Пустовойта (2004, 2005, 2006 и 2007 гг.), на 7-й региональной научно-практической конференции молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» (Краснодар, 2005 г.), 4-й международной конференции молодых ученых и специалистов, посвященной 95-летию со дня основания ВНИИ масличных культур им. В. С. Пустовойта (Краснодар, 2007 г.)

По материалам диссертации опубликовано 4 научных работы, в том числе 1 - в издании, рекомендованном ВАК РФ.

Структура и объём диссертации. Диссертация изложена на 141 странице в компьютерном исполнении и состоит из введения, 6 глав, выводов, списка литературных источников включающего 202 работы, в том числе 24 -

иностранных авторов. Диссертация включает 34 таблицы, 7 рисунков и 14 приложений.

Декларация личного участия автора. Диссертация содержит фактический материал, непосредственно полученный автором в течение 2004-2006 годов на центральной экспериментальной базе ВНИИ масличных культур им. В. С. Пустовойта, г. Краснодар. Вклад автора заключается в разработке схемы и методики экспериментов, подборе семенного материала, в проведении полевых и лабораторных исследований, а также в анализе полученных экспериментальных данных, обработке их методами биометрической статистики, публикации научных статей и написании диссертации.

содержание работы

1. Обзор литературы.

В главе анализируется отечественная и зарубежная литература по теме исследования. Показано, что в агротехнологическом плане соя, как культура, имеющая многолетнюю историю возделывания, подверглась достаточно хорошей научной проработке, при этом преобладающее количество работ было посвящено изучению влияния агротехнологических факторов на формирование урожая семян и значительно меньше внимания уделено вопросам управления процессами формирования посевных качеств семян при их выращивания. Анализ литературных источников указывает на то, что происходящие изменения климата, интенсивная сортосмена, а также появление нового комплекса сельскохозяйственной техники и средств защиты растений, требуют уточнения агроприёмов возделывания сои, в том числе и совершенствования семеноводства культуры в технологическом аспекте.

2. Условия, материал и методика проведения опытов.

Исследования проведены в 2004-2006 гг. на центральной экспериментальной базе ГНУ Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур имени B.C. Пустовойта (г. Краснодар), в центральной почвенно-климатической зоне Краснодарского края. Почвы опытных полей института представлены черноземом выщелоченным, сяабогумусным, сверхмощным, тяжелосуглинистым [Симакин, 1983; Вальков, Штомпель, Трубилин, Котляров, 1996]. Среднегодовая температура воздуха составляет 10,8 °С, средняя сумма осадков за год - 643 мм (данные метеостанции "Круглик"). Погодные условия вегетационного периода в годы исследований значительно различались между собой, и в первую очередь по влагообеспеченности. В целом для роста и развития растений сои условия 2004 года можно охарактеризовать как благоприятные, 2005 г. - умеренные, а 2006 года - неблагоприятные (засушливые).

Полевые опыты проводили в 10-польном зерно-пропашном севообороте, по предшественнику озимая пшеница. Основная обработка почвы -улучшенная зябь, предпосевная - одна-три культивации по мере появления всходов сорняков. Широкорядно семена высевали пневматической сеялкой СПЧ-6М, рядовым способом - зерновой сеялкой С3-3,6. Уходные работы за

посевами состояли из боронования по всходам, 1-2 междурядных культивации в широкорядном посеве и обработке по всходам гербицидом Пульсар, вр 40 г/л с нормой 1 л/га. Уборку урожая проводили комбайном Сампо-500 при достижении семенами влажности 14%.

Опыты предусматривали рендомизированное размещение вариантов по делянкам, расположенным в 2-4 яруса. Размер делянок - 63 м2 (15,0 м х 4,2 м) в опыте по изучению сроков посева сои и 630 м2 (50,0 м х 12,6 м) в опыте по изучению способов посева. Учётные площади делянок по этим опытам составляли соответственно 31,5 и 210 м2. Повторность в опытах 4-кратная.

Схемы опытов включали 3 сорта и 6 сроков посева (с интервалом две недели, начиная с середины апреля и заканчивая концом июня) в первом опыте и два способа размещения растений 3-х сортов сои (широкорядный с междурядьем 70 см и рядовой с шириной междурядий 15 см) - во втором.

Сорта:

1. Лира

2. Дельта

3. Вилана

Схема опыта 1 (сроки посева)

Срок посева Дата

планируемая фактическая

1 15.04 2004 г.-13.04; 2005 г. -14.04; 2006 г.-14.04

2 30.04 2004 г. - 28.04; 2005 г. - 28.04; 2006 г. - 28.04

3 15.05 2004 г. - 15.05; 2005 г. - 13.05; 2006 г. - 16.05

4 30.05 2004 г. - 31.05; 2005 г. - 26.05; 2006 г. - 31.05

5 15.06 2004 г. -15.06; 2005 г. - 14.06; 2006 г. -16.06

6 30.06 2004 г. - 28.06; 2005 г. - 27.06; 2006 г. - 28.06

Схема опыта 2 (способы посева)

Сорта: Способы посева

1. Лира Широкорядный (междурядье 70 см)

2. Дельта Рядовой (междурядье 15 см)

3. Вилана

В качестве объектов исследований использовали 3 сорта сои, разных морфобиологических групп: Лира - скороспелый, Дельта - раннеспелый, Вилана - среднераннеспелый.

В опытах анализировали и учитывали фотосинтетический потенциал (ФП) и чистую продуктивность фотосинтеза (ЧПФ) по методу А. А. Ничипо-ровича [1982], влажность почвы в слое 1,5 м послойно с интервалом 10 см в начале и конце вегетации по методу H.A. Качинского, [1931], агрегатный со-

став почвы по методу Н.И. Саввинова [1967], густоту стояния растений по всходам и перед уборкой, урожайность и посевные качества семян. Для проведения структурного анализа растений (высота растения, высота прикрепления нижнего боба, количество ветвей, бобов и семян на растении, масса 1000 семян) отбирали пробные снопы по 30 растений с 2-х повторностей по каждому варианту в фазу полной спелости.

Экспериментальные данные обрабатывали дисперсионным методом в изложении Б. А. Доспехова [1985].

3. Продукционные процессы агроценозов сои разных сроков посева

Характеристика ростовых процессов растений сои. Основными задачами оптимизации сроков посева являются обеспечение получения дружных и здоровых всходов, совпадение критических по водопотреблению фаз роста растений с наиболее вероятными периодами выпадения осадков, а также создание благоприятных условий для завершения вегетации и проведения уборки. Результаты проведённых в 2004-2006 годы опытов свидетельствуют о том, что при поздних сроках посева, по сравнению с ранними, у всех изучаемых сортов отмечалась активизация роста растений, что можно объяснить более благоприятными условиями по обеспеченности теплом ростовых процессов. Так, в фазу 3-х настоящих листьев высота растений в первом сроке посева была 14,2-15,8 см, в то время как в последнем, июньском -25,0-26,0 см. Эта закономерность сохранялась и в последующие фазы. В завершающие фазы развития сои (формирование бобов и налив семян) наиболее высокорослые растения (93,1-93,9 см) у сорта Лира сформировались в пятом сроке посева, у сорта Вилана высота растений наибольшей была во 2-м и 3-м сроках посева. Высокую стабильность по высоте растений по срокам посева показал сорт Дельта. Этот сорт при 2-4 сроках посева формировал растения одинаковой высоты и лишь незначительно (на 2,3-3,4 см) снизил ее в 5-м сроке. Как ранний, так и поздний сроки посева сортов Вилана и Дельта по высоте растений на 9,0-11,7 см уступали средним срокам.

Фотосинтетическая деятельность. Формирование листовой поверхности у всех сортов наиболее интенсивно проходило в фазы цветения и образования бобов, а максимальные показатели индекса листовой поверхности (ИЛП) наблюдались в фазу полного формирования бобов. Результаты исследований показали, что фотосинтетическая деятельность растений существенно изменялась по сортам и срокам посева.

Максимальная площадь листьев отмечена у сортов Лира и Дельта в третьем сроке посева (32,7 и 42,5 тыс. м2/га соответственно), а у среднеран-неспелого сорта Вилана - в первом (51,8 тыс. м2/га). Наиболее высокий урожай надземной сухой биомассы был продуцирован сортом Лира в первом

сроке посева (6,72 т/га), сортом Дельта - в третьем (8,16 т/га) и сортом Видана - во втором сроке посева (9,01 т/га). По показателям ФП отмечалось превалирование первого и пятого сроков посева у скороспелого сорта Лира; третьего у раннеспелого сорта Дельта и среднераннеспелого сорта Вилана. Наиболее высокая величина ЧПФ отмечалась у сортов Лира и Вилана во втором сроке посева и составила 5,57 и 4,11г/м2 в сутки соответственно, а у сорта Дельта - во втором и третьем сроках посева (4,33 и 4,34 г/м2 в сутки).

Элементы структуры урожая. Сроки посева, различающиеся по степени прогревания и увлажнения посевного слоя почвы в совокупности оказывали влияние на формирование элементов структуры урожая.

У всех сортов ветвистость растений была более выражена в ранних сроках посева по сравнению с поздними. Она была обратно пропорциональна росту растений, то есть вертикальный рост растений доминировал над горизонтальным. Наибольшее количество ветвей сформировалось на растениях у всех сортов во втором сроке посева и составило в среднем за три года: у сорта Лира - 2,9, у сорта Дельта - 1,5 и у сорта Вилана 1,7 шт. / растение (табл. 1). Самое меньшее число ветвей на растении было: у сорта Лира в последнем сроке посева (1,2 шт. / растение), у сорта Дельта в последних двух сроках посева (0,7 шт. / растение), у сорта Вилана - в четвертом сроке посева (0,4 шт. / растение).

Максимальное количество бобов на одном растении было сформировано в благоприятном по осадкам 2004 году. В среднем за три года наибольшее число бобов на одном растении сформировалось у сортов Лира и Вилана во втором сроке посева (43,0 и 42,6 шт. / растение), а у сорта Дельта - в первом и втором сроках посева (46,4-45,3 шт. / растение). Эти данные чётко подтверждают зависимость процесса формирования бобов на растениях сои от условий обеспеченности агроценозов влагой в репродуктивную фазу развития, изменяющихся по срокам посева.

Соответственно числу бобов такая же закономерность наблюдается и по количеству сформировавшихся семян. Большее число семян образовалось на растениях сои у всех сортов в ранние и средние сроки посева, по сравнению с поздними. Так, у сортов Лира и Дельта в последнем сроке посева число семян составило 69,5 и 59,2, а во втором - 91,6 и 93,4 шт. / растение соответственно. У сорта Вилана минимум по этому показателю был в трёх последних сроках посева, а лучшим для формирования семян, также как и для сортов Лира и Дельта, был второй срок посева. Эти результаты характеризуют явную зависимость семенной продуктивности у сои от условий функционирования агроценозов по разным срокам посева.

Таблица 1 - Элементы структуры урожая у разных сортов сои в зависимости от сроков посева

_ЦЭБ ВНИИМК, 2004-2006 гг.

Срок посева Количество ветвей, шт./растение Количество бобов, шт./растение Количество семян, шт./растение Масса 1000 семян, г Масса семян, г/растение

Лира

1 2,2 33,2 68,1 153 10,1

2 2,9 43,0 91,6 152 12,8

3 2,1 35,9 72,6 156 10,4

4 1,9 38,0 75,8 147 10,4

5 1,5 34,3 70,7 141 9,1

6 1,2 32,3 69,5 148 9,6

НСР05 0,6 10,1 19,1 4,6 2,2

Дельта

1 1,6 46,4 91,6 197 19,1

2 1,5 45,3 93,4 189 18,1

3 1,4 43,7 93,0 188 18,1

4 1,0 34,1 70,8 182 13,5

5 0,7 31,9 67,6 174 10,8

6 0,7 26,8 59,2 179 10,8

НСР05 0,6 7,1 17,3 5,2 3,1

Вилана

1 1,3 35,4 81,3 166 13,3

2 1,7 42,6 94,8 162 15,1

3 1,0 34,5 75,9 156 11,3

4 0,4 28,3 61,5 155 9,4

5 0,6 28,0 60,2 157 9,2

6 0,9 28,3 65,5 165 9,8

НСР05 0,7 8,6 17,7 4,8 2,7

В среднем за три года изучения наибольшая масса 1000 семян была отмечена: у сорта Лира в третьем сроке посева (156,2 г), у сортов Дельта и Ви-лана - в первом сроке посева с показателями 196,8 и 165,9 г соответственно. Самым низким значением этот признак был отмечен в пятом сроке посева у сортов Лира и Дельта и составил 141,2 и 174,2 г соответственно по этим сортам. Сорт Вилана занял промежуточное положение и min значения признака массы 1000 семян отмечен в третьем и четвертом сроках посева.

Наиболее высокой семенной продуктивностью характеризовались растения сортов Лира и Вилана во втором сроке посева. В первых трёх сроках посева - растения сорта Дельта (18,1-19,1 г). Наименьшую продуктивность по массе семян с одного растения, составившую 9,1-10,8 г, показали агроце-нозы всех сортов в последних двух сроках посева, что являлось основной причиной снижения урожайности их в позднем посеве.

Урожайность семян. Анализ результатов по вариантам опыта показал, что наиболее высокий урожай семян сформировали все испытываемые сорта сои в благоприятном по влагообеспеченности 2004 году. В среднем за три года исследований скороспелый сорт Лира максимальный урожай семян сформировал в третьем сроке посева (2,80 т/га), раннеспелый сорт Дельта и среднераннеспелый сорт Вилана - в первом, с показателями 2,60 и 3,04 т/га соответственно (табл. 2).

Таблица 2 - Урожайность сортов сои при разных сроках посева, т/га

ЦЭБ ВНИИМК, 2004-2006 гг.

Срок посева Сорт

Лира Дельта Вилана

1 2,60 2,60 3,04

2 2,68 2,53 2,85

3 2,80 2,53 2,62

4 2,40 2,26 2,31

5 2,40 2,34 2,22

6 2,03 1,85 2,10

НСРоз 0,27 0,23 0,30

Самая низкая урожайность семян сои получена у всех сортов в последнем сроке посева: 2,03 т/га - у сорта Лира, 1,85 т/га - у сорта Дельта и 2,10 т/га - у сорта Вилана. При этом необходимо отметить, что испытания сортов показали довольно близкую урожайность в разные сроки посева. Разница в урожайности между лучшим и худшим сроками посева у сорта Лира составила в среднем за три года 0,77 т/га или 37,9 %, у сорта Дельта -0,75 т/га, разница по этому показателю у сорта Вилана была равной 0,94 т/га (40,5 %).

Таким образом, в условиях центральной зоны Краснодарского края для получения высоких урожаев среднераннеспелого сорта Вилана и раннеспелого Дельта оптимальным сроком посева является середина апреля, а для скороспелого сорта Лира - вторая декада мая.

Содержание белка и масла в семенах. Наиболее высокое содержание белка в семенах в среднем за три года изучения отмечено у сортов Лира и Дельта в четвертом сроке посева (40,2 и 41,9 %) соответственно, у сорта Ви-

лана максимум по этому показателю достиг в третьем сроке посева и составил 41,8 %. Самый высокий сбор белка с одного гектара у сорта Лира, составивший 1097 кг, получен при посеве в третий срок, а у сорта Вилана лучшим для накопления урожая белка был первый срок посева, обеспечивший 1248 кг/га. В отличие от них, растения сорта Дельта накапливали примерно равный сбор белка (1032-1077 кг/га) при первых трёх сроках посева.

В период проведения экспериментов самым благоприятным для масло-накопления был 2005 год. У сорта Лира при втором сроке посева количество масла в семенах достигло 25,4 %, у сорта Дельта - 22,0 %, у сорта Вилана -22,6 %. У последнего сорта такая же масличность (22,6 %) была и при посеве в первый срок. В целом, согласно 3-летним данным, наиболее благоприятным для маслонакопления сроком посева у сорта Лира является второй, для сорта Дельта - первый и второй, для сорта Вилана - первый срок.

Сбор масла с гектара варьировал по годам и вариантам: у сорта Лира от 398 кг до 764 кг с гектара, у сорта Дельта от 288 кг до 660 кг с гектара и у сорта Вилана от 373 до 833 кг/га. Наибольший сбор масла с гектара получен у сорта Вилана в первом сроке посева - 674 кг/га. Скороспелый сорт Лира, также показал высокую масличную продуктивность агроценоза, обеспечив сбор масла в третьем сроке посева - 653 кг/га уступив, по сбору масла, сорту Вилана всего 21 кг/га. В раннеспелом сорте Дельта была самая низкая продуктивность по сбору масла - от 360 кг/га в последнем сроке посева до 560 кг/га в первом.

Продолжительность вегетационного периода. Общая продолжительность полного периода вегетации агроценозов существенно варьировала по годам и срокам посева. Так, у скороспелого сорта Лира предельно короткий вегетационный период, составивший 92 дня, отмечен в последнем сроке посева в 2005 году, а максимальный - 122 дня - в первом сроке в 2006 году. Раннеспелый сорт Дельта при посеве в середине апреля в 2004 году вегети-ровал в течение 138 дней, в то время как в последнем сроке посева в 2005 году его период вегетации составил 94 дня. Вегетационный период средне-раннеспелого сорта Вилана варьировал от 95 дней в последнем сроке посева в 2005 году до 161 дня в первом сроке в 2004 году.

В среднем за 3 года изучения разница в продолжительности вегетации сои между первым и последним сроками посева составила: у сорта Лира-19 дней, у сорта Дельта - 31 день, а у сорта Вилана - 49 дней.

Водопотребление. Определение влажности почвы в начале и конце вегетации сои и учёт суммы осадков за период вегетации показали зависимость суммарного водопотребления (Ецц) агроценозами от сроков посева. При этом выявлена чёткая закономерность снижения величины 2Вп по мере оттягивания сроков посева. Так, в среднем за 2004-2006 годы у сорта Лира в самом раннем сроке посева 1Вп составила 4389 м3/га, а в самом позднем - 3524 м3/га; у сорта Дельта соответственно 4590 и 3449 м3/га. Разница по этому показателю у сорта Вилана составила 1467 м3/га.

О рациональном использовании влаги агроценозами можно судить по показателям коэффициента водопотребления (Кв), рассчитываемого на уро-

жай сухой биомассы и зерна. Самые продуктивные (низкие) показатели Кв как из расчета на биомассу, так и на зерно, наблюдались у сорта Дельта в пятом сроке посева, а у сорта Вилана - во втором. У сорта Лира наименьший Кв по биомассе (635 м3/т) отмечен в четвертом сроке посева, а по зерну (1478 м3/т) - в третьем. Самые высокие величины Кв, свидетельствующие о нерациональном использовании воды, были в шестом сроке посева у сортов Лира (1761 м3/т) и Дельта (1947 м3/т) и в четвёртом сроке посева у сорта Вилана с показателем равным 1957 м3/т.

4. Реакция разных по продолжительности вегетационного периода сортов сои на способ посева

В южно-европейской части России основным способом выращивания сои является широкорядный с междурядьями от 45 и 70 см. Однако в последние годы перспективным также считается рядовой посев. Эффективность рядового посева в сравнении с широкорядными достигается за счёт более равномерного распределения растений по площади питания, что оптимизирует освещённость, как отдельного растения, так и агроценоза в целом, особенно в светочувствительные начальные фазы роста растений. Однако, данные многолетних исследований ВНИИМК и других научных учреждений свидетельствуют о дифференцированной реакции сортов на архитектонику агроценоза, что указывает на необходимость уточнения для каждого нового сорта оптимального способа посева для более полной реализации биологического потенциала его продуктивности.

Глубина и равномерность заделки семян . При сравнительном изучении широкорядного и рядового способов посева существенных различий между используемыми посевными агрегатами по глубине заделки семян не отмечено. Средняя по всем сортам за три года изучения глубина заделки семян сои составила 6,7 см широкорядной сеялкой и 5,7 см зерновой. Также не установлено больших различий по глубине заделки семян связанных с сортовыми особенностями, за исключением тенденции к более глубокому по сравнению с другими сортами размещению семян сорта Лира, высеваемых зерновой сеялкой, что связано с наименьшей их крупностью.

Сравнение способов посева по качеству размещения семян в почве показало, что при использовании анкерных сошников достигается более равномерная по глубине заделка семян, что подтверждается величиной коэффициента вариации. При посеве сеялкой СПЧ-6М (широкорядный посев) коэффициент вариации изменялся от 5,0 до 14,8 %, а при посеве зерновой сеялкой С3-3,6 (рядовой посев) - от 15,3 до 22,0 %.

Плотность агроценозов. Наиболее благоприятные условия для набухания и прорастания семян обеспечивались при посеве широкорядной сеялкой, благодаря более глубокой и равномерной заделке их в почву в сравнении с зерновой. Особенно контрастны значения полевой всхожести по изучаемым способам посева отмечены у крупносемянного сорта Дельта. Причиной чего является повышенное травмирование семян катушечным высеваю-

щим аппаратом зерновой сеялки, что негативно отразилось на их полевой всхожести.

Полевая всхожесть семян обусловила густоту посева, которая составляла в среднем за годы проведения опытов от 244-259 тыс.шт./га у сорта Дельта до 282-290 тыс. шт./га у сорта Вилана. Способы посева не оказывали существенного влияния на выживаемость растений к уборке. В фазу полной спелости плотность агроценозов в среднем за 2004-2006 годы составила: у сорта Лира в широкорядном и рядовом посевах соответственно 258 и 251 тыс. шт./га, у сорта Дельта разница по этому показателю составила 32 тыс. шт./га, у сорта Вилана в рядовом посеве густота равнялась 258 тыс. шт./га и 265 тыс. шт./га - в широкорядном. В конечном итоге, для сортов Лира и Вилана сложилась оптимальная густота стояния к уборке. У сорта Дельта, этот показатель, был занижен в рядовом посеве и фактическая густота стояния растений к уборке равнялась 203 тыс. шт./га.

Вышеприведённые данные позволяют сделать заключение о том, что достижение планируемой плотности стеблестоя сои в равной степени возможно как при широкорядном, так и рядовом способе посева.

Фотосинтетическая деятельность. Полученные данные свидетельствуют о некоторой дифференциации показателей фотосинтеза по изучаемым вариантам (табл. 3).

Таблица 3 - Продуктивность фотосинтеза сортов сои в зависимости от способа посева

ЦЭБ ВНИИМК, 2004-2005 гг.

Сорт Способ посева Площадь листьев, тыс. м2/га Фотосшггетический потенциал (ФП), тыс. м2/га в сутки Чистая продуктивность фотосинтеза (ЧПФ), г/м2 в сутки

тройчатый лист бобо-обра-зова-ние тройчатый лист бобо-образование тройчатый лист бобо-образование

Лира широкорядный 5,8 29,8 183 774 4,8 6,8

рядовой 6,2 39,5 207 987 5,3 6,6

Дельта широкорядный 7,6 53,1 279 1031 5,4 4,9

рядовой 6,5 41,8 246 870 5,9 4,2

Вилана широкорядный 7,0 37,0 199 758 5,6 5,7

рядовой 6,5 32,3 197 786 5,6 5,8

По формированию листовой поверхности выявлено преимущество рядового посева у скороспелого сорта Лира, широкорядного - у раннеспелого сорта Дельта и индифферентность к способам посева у среднераннеспелого сорта сои Вилана. По показателям ЧПФ в начальной фазе роста растений наблюдается преимущество рядового посева над широкорядным у сортов Лира и Дельта. Не установлено различий по этому признаку у сорта Вилана по обоим способам посева. В фазу бобообразования у сорта Дельта проявилось

преимущество широкорядного посева, в то время как у сортов Лира и Вилана существенных различий по вариантам не отмечалось.

Элементы структуры урожая. При сравнении способов посева у всех изученных сортов отмечена чёткая тенденция к уменьшению высоты растений на 2-4 см в рядовом посеве. Аналогично общей высоте растения в рядовом посеве у сорта Лира заметно (на 2,7 см) снижалась и высота прикрепления нижнего боба, влияющая на величину потерь семян при уборке. В то же время у сортов Дельта и Вилана существенных различий между способами посева по этому признаку не отмечено (табл. 4).

Таблица 4 - Особенности формирования элементов структуры урожая при разных способах посева (хй*)

ЦЭБ ВНИИМК, 2004-2005 гг.

Признак Лира Дельта Вилана

широкорядный рядовой широкорядный рядовой широкорядный рядовой

Высота растений, см 79,3±0,41 76,3±0,40 97,7±0,52 94,0±0,51 103,7±0,6 101,7±0,5

Высота прикр.ниж. боба, см 14,7±0,10 12,0±0,08 13,9±0,08 13,5±0,07 15,7±0,11 16,3±0,11

Количество узлов, шт. 19,7±0,12 20,7±0,11 25,7±0,14 27±0,16 22,7±0,12 25,7±0,13

Кол-во продукт.узлов, шт. 16±0,17 16,7±0,14 21,7±0,22 22±0,24 19±0,22 20,7±0,19

Количество ветвей, шт. 2,9±0,03 2,7±0,03 1,8±0,01 2,6±0,02 2,1 ±0,02 2,0±0,03

Число бобов, шт. 31,3±0,73 30,3±0,81 32±0,77 41±0,78 37,7±0,71 39,3±0,66

Число бобов на 1 узел, шт. 1,9*0,01 1,8±0,01 1,5±0,01 1,8±0,02 2,0±0,02 1,9±0,02

Число семян с растения, шт. 52±1,1 48±и 47±0,9 64±1,0 69 ±1,2 71±1,4

Число семян в бобе, шт. 1,6±0,01 1,5±0,01 1,5±0,01 1,7±0,02 1,8±0,03 1,8±0,02

Масса растения, г. 19,8±0,22 18,6±0,26 21,3±0,31 28,5±0,40 26,9±0,33 28,5±0,39

Масса семян с растения, г. 8,2±0,16 7,6±0,13 9,0±0,17 12,1 ±0,31 10,7±0,28 11,3±0,23

Масса 1000 семян, г. 175±1,33 182±1,45 193±1,40 188±1,53 158±1,42 155±1,37

Уборочный индекс 0,41 0,40 0,42 0,42 0,39 0,38

п=30

Полученные данные свидетельствуют о том, что у всех изученных сортов, особенно у сорта Вилана, имеет место тенденция к возрастанию числа узлов в рядовом посеве по сравнению с широкорядным из-за более лучшей освещённости растений. У всех сортов число продуктивных узлов было на 3-5 штук меньше общего их количества на растении по обоим вариантам посева.

Наибольшее количество ветвей на растениях сформировал скороспелый сорт Лира: 2,9 штук в широкорядном посеве и 2,7 - в рядовом. Растения сорта Дельта большее количество ветвей сформировали при посеве делянок с

междурядьем 15 см с разницей 0,8 штук, что можно объяснить меньшей густотой стояния растений. Сорт Вилана незначительно реагировал на способы посева по количеству ветвей.

Также как по ветвистости, не установлено единого типа изменения количества бобов на растениях. Так, если у сорта Лира при рядовых междурядьях на растениях сформировалось меньшее количество бобов за счёт пониженного их числа в одном узле, то у сорта Дельта происходило всё наоборот - формировалось повышенное число бобов за счёт лучшей обеспеченности ими узлов. На растениях сорта Вилана при рядовом посеве формировалось бобов больше, но их число, приходящееся на один узел, было несколько меньшим.

Число семян с растения и их количество в бобе проявлялось примерно также как и число бобов. Исключением было то, что у сорта Вилана, независимо от способа посева, число семян в бобе оставалось одинаковым. По массе растения у сортов Дельта и Вилана проявлялось преимущество рядового способа посева с показателями 28,5 г и 28,5 г против 21,3 г и 26,9 г по сортам и способам посева соответственно. У сорта Лира наоборот - в широкорядном посеве формировалась несколько большая масса растения.

При сравнении способов посева выявлено у сорта Дельта преимущество по массе семян с растения рядового способа посева с разницей в 3,1 г. У сорта Вилана большая масса семян с растения также была при посеве делянок с междурядьем 15 см. А у сорта Лира наоборот - масса семян с растения широкорядного посева была равна 8,2 г, а при рядовом способе посева 7,6 г.

Соотношение массы семян с растения и массы всего растения, или уборочный индекс, при рядовом способе посева у сортов Лира и Вилана снижался, у сорта Дельта - оставался стабильным. Масса 1000 семян также изменялась под влиянием способа посева, но чёткой закономерности при этом отмечено не было. Если у сорта Лира выращивание с междурядьями 15 см приводило к небольшому повышению крупности семян, то в других сортах она снижалась.

Таким образом, если между изучаемыми сортами отметились существенные различия по прямым и косвенным показателям структуры урожая семян, то между способами посева особых контрастов не проявилось, за исключением сорта Дельта, в котором число и масса семян с растения в рядовом посеве значительно превосходили широкорядный.

Урожайность семян. При сложившихся, благоприятных условиях 2004 года сужение междурядий с 70 см до 15 см привело к достоверному повышению урожайности семян у раннеспелого сорта Дельта и среднеранне-спелого Вилана и снижению её у скороспелого сорта Лира.

В условиях дефицита влаги 2005 года у сорта Лира, как и в предыдущем году, преимущество было отмечено за широкорядным способом посева (прибавка урожайности 0,31 т/га), у сорта Дельта сохранилось преимущество за узкими междурядьями (разница в 0,21 т/га). У сорта Вилана более высокая урожайность (на 0,33 т/га) была получена при выращивании с междурядьями 70 см.

В засушливом 2006 году для скороспелого сорта Лира наиболее предпочтительным было использование ширины междурядий 70 см, а для средне-раннеспелого сорта Вилана - рядовых (15 см), с прибавкой урожайности равной 0,32 т/га. Для сорта Дельта способы посева оказались примерно равнозначными для формирования урожайности семян.

В среднем за три года изучения при выращивании сорта Лира преимущество в урожайности было отмечено за широкорядным способом посева, а для формирования высокого урожая у сортов Дельта и Вилана более эффективным оказалось рядовое размещение растений (табл. 5).

Таблица 5 - Урожайность сортов сои при разных способах посева сои, т/га

ЦЭБ ВНИИМК, 2004-2006 гг.

Способ посева Сорт

Лира Дельта Вилана

Широкорядный 2,13 2,14 2,72

Рядовой 1,91 2,40 2,89

НСР05 0,20 0,23 0,17

5. Посевные качества семян сои в зависимости от сроков и способов посева

Многолетними наблюдениями установлено, что на формирование жизнеспособных семян большое влияние оказывают условия функционирования агроценоза. Поэтому поиск агроприёмов, нивелирующих негативное влияние погодных факторов, и, тем самым, способствующих гарантированному получению высококлассных семян сои, является актуальной задачей агрономической науки. В этом направлении особую роль играет регулирование сроков посева и архитектоники агроценозов.

Влияние сроков посева на посевные качества семян разных сортов сои. Результаты исследований показали, что независимо от количества и равномерности выпадения осадков за вегетацию сроки посева оказывали влияние на посевные качества семян (табл. 6).

Так, в благоприятном по увлажнению 2004 году у сорта Лира всхожесть семян в зависимости от сроков посева варьировала от 96,6 до 100 %, у сорта Дельта - от 96,6 до 98,6 %, а у сорта Вилана разница составила 10 % (89,3-99,3 %).

Таблица 6 - Посевные качества семян сортов сои при разных сроках посева

ЦЭБ ВНИИМК, 2004-2006 гг.

Срок посева Лира Дельта Вилана

энергия прорастания, % всхожесть, % энергия прорастания, % всхожесть, % энергия прорастания, % всхожесть, %

1 80,0 85,0 75,0 90,0 70,0 87,0

3 82,0 92,0 77,0 88,0 73,0 89,0

5 81,0 94,0 82,0 92,0 85,0 95,0

Практически на этом же уровне (9,3 %) у сорта Вилана сохранились различия по всхожести семян по срокам посева и в условиях дефицита влаги 2005 года, а в засушливом 2006 году различия возросли до 17 % (75,0-92,0 %). В засушливых условиях 2005 и 2006 годов у сорта Дельта различия во всхожести семян по срокам посева составили соответственно 11,4 и 6,0 %, а у сорта Лира - 7,0 и 27,0 %.

В целом, на основании анализа влияния сроков посева на посевные качества семян сои можно сделать заключение о том, что при выращивании семян скороспелого сорта сои Лира, предпочтение следует отдавать поздним срокам посева (30 мая - 15 июня). Достижение более высокой всхожести семян при посеве в поздние сроки связано с тем, что формирование и особенно созревание семян проходят при более мягком температурном режиме, который в отличие от августовской жары складывается в сентябре. Для получения наиболее высоких посевных качеств семян у сорта Вилана предпочтительными являются сроки посева в начале лета (30 мая - 15 июня). У сорта Дельта имела место тенденция к возрастанию всхожести семян при поздних сроках посева.

Полученные данные позволяют заключить, что не только для скороспелого сорта Лира и раннеспелого Дельта, но и для среднераннеспелого сорта Вилана в условиях центральной зоны Краснодарского края, перенос посева сои на вторую декаду июня положительно влияет на посевные качества семян. Для гарантированного, ежегодного получения кондиционных семян сои целесообразно приурочивать посев на семенных участках к этому сроку посева.

Посевные качества семян разных по продолжительности вегетации сортов сои в зависимости от способа посева. Анализ семян, полученных в результате уборки делянок изучаемых вариантов, показал, что, несмотря на однотипность режима уборки, состав ворохов существенно изменялся в зависимости от способа посева (табл. 7).

Таблица 7 - Характеристика ворохов семян, полученных при выращивании сортов с использованием разных способов посева ___ЦЭБ ВНИИМК, 2004-2006 гг.

Сорт Способ посева Чистота (целые семена), % Отход, %

всего в т. ч.

травмированные сор

Лира широкорядный 91,2 8,8 5,6 3,2

рядовой 86,7 13,3 9,4 3,9

Дельта широкорядный 87,3 12,7 9,9 2,8

рядовой 83,7 16,3 12,0 4,3

Вилана широкорядный 92,4 7,6 4,3 3,3

рядовой 89,3 10,7 6,7 4,0

Полученные данные показали явное преимущество широкорядного способа посева как по способности обеспечивать более высокую долю наиболее ценной части вороха (целых семян), так и по снижению травмируемо-сти семян и сорности. Во всех изучаемых сортах относительное количество целых семян при широкорядном выращивании растений было на 3,1-4,5 % больше, чем при рядовом способе посева. При этом доля травмированных семян, полученных при выращивании с узкими междурядьями, возросла на 2,1-3,8 %, а сорность вороха на 0,7-1,5 %.

В среднем за три года изучения, у всех испытанных сортов при посеве широкорядным способом выход кондиционных семян был выше, чем при посеве с междурядьем 15 см (табл. 8).

Таблица 8 - Выход кондиционных семян при разных способах посева, %

ЦЭБ ВНИИМК, 2004-2006 гг.

Способ посева Сорт

Лира Дельта Вилана

Широкорядный 85,4 86,6 87,0

Рядовой 81,3 80,0 84,9

У сорта Лира преимущество посева с междурядьем 70 см по выходу кондиционных семян по сравнению с рядовым способом в среднем составила 4,1 %, у сорта Вилана - 2,1 %, а у сорта Дельта разница по этому признаку достигла 6,6 %. Пониженный выход кондиционных семян при рядовом посеве является результатом того, что на этом способе посева отмечены более высокое количество травмированных семян и увеличенный процент сора (см. табл. 7).

Несколько отличающиеся данные были получены по абсолютному выходу пригодных к посеву семян (табл. 9).

Таблица 9 - Урожайность кондиционных семян при разных способах посева, т/га

__ЦЭБ ВНИИМК, 2004-2006 гг.

Способ посева Сорт

Лира Дельта Вилана

Широкорядный 1,81 1,85 2,37

Рядовой 1,55 1,92 2,45

НСР05 0,22 0,18 0,19

Так, у сорта Лира в среднем за три года с каждого гектара в широкорядном посеве было получено пригодных к посеву семян на 0,26 т больше, чем в рядовом. У сорта Дельта чёткой закономерности в зависимости урожайности кондиционных семян от способа посева не отмечено - оба способа посева для сорта Дельта оказались равнозначными. На сорте Вилана во все годы изучения способы посева оказали существенное влияние на выход кондиционных семян, однако связь не была закономерной и в среднем за три года различия между способами посева по урожайности кондиционных семян оказались несущественными.

При анализе посевных качеств полученных семян установлено, что у сортов Дельта и Вилана, посеянных широкорядным способом, в среднем за три года показатель крупности семян был больше, чем при рядовом посеве. Однако разница по массе 1000 семян была небольшой и составила соответственно 10 и 8 г. Напротив, у сорта Лира преимущество по массе 1000 семян в 10 г показал рядовой способ посева (табл.10).

Таблица 10 - Посевные качества семян сои, полученных при разных способах посева

__.__ ЦЭБ ВНИИМК, 2004-2006 гг.

Сорт Способ посева Масса 1000 семян, г Энергия прорастания, % Всхожесть, %

Лира широкорядный 173 62 80

рядовой 183 63 82

НСР0, 11,4 4,4 5,2

Дельта широкорядный 192 60 78

рядовой 182 62 79

НСР05 12,1 3,8 4,6

Вилана широкорядный 154 64 83

рядовой 146 66 83

НСР„5 9,3 4,1 4,8

Сравнение изучаемых вариантов по энергии прорастания семян показало, что по усреднённым за три года данным варьирование было незначительным (максимальная разница 6 %). Минимальное значение признака (60 %) отмечено у сорта Дельта при широкорядном способе посева, максимальное -у сорта Вилана при рядовом размещении (66 %).

Во все годы изучения у всех сортов различия между способами посева по всхожести не превышали 4 %. В среднем разница между широкорядным и рядовым способами посева у сорта Лира составила 2 %, у сорта Дельта - 1 %, а у сорта Вилана различия отсутствовали. В целом полученные данные свидетельствуют о том, что при выращивании сои на семенных участках приемлемы как широкорядный, так и рядовой способы посева, поскольку они обеспечивают одинаковые результаты по формированию посевных качеств семян.

Результаты производственного испытания способов посева сои. В 2007 году на полях 2-го отделения ВНИИМК (пос. Октябрьский Прикубан-ского округа г. Краснодара) на площади 185 га проведено производственное испытание широкорядного и рядового способов посева сои. В опыте использовали сорта сои, изучаемые в основных экспериментах (Лира и Вилана). Посев был проведён 3-6 мая с использованием пропашной сеялки УПС-8 (широкие междурядья - 70 см) и зерновой сеялки СЗ-5,4 (рядовые междурядья -15 см). Площади посева у сорта Лира составили по 44 га для каждого из вариантов, у сорта Вилана для широкорядного и рядового способов они составили соответственно 48 и 49 га. Растения сорта сои Вилана были выращены с густотой стояния (к уборке) 242 тыс. штук/га при широкорядном посеве и 273 тыс. штук/га - при рядовом. У сорта Лира густота стояния по вариантам размещения растений составила соответственно 296 и 312 тыс. шт./га.

Погодные условия 2007 года характеризовались крайней засушливостью, о чём свидетельствует низкая урожайность изучаемых сортов (0,991,26 т/га). У сорта Лира преимущество по урожайности было за широкорядным способом посева. У этого сорта разница в урожайности семян по способам посева составила 0,25 и 0,22 т/га соответственно для бункерного веса и кондиционных семян. Различия такой величины между вариантами посева можно считать существенными.

В отличие от Лиры у сорта Вилана разница между вариантами посева были значительно меньше. Так, преимущество широкорядного посева над рядовым по бункерному весу семян составило всего 80 кг/га, а по выходу кондиционных семян - 90 кг/га. В этом случае можно говорить о тенденции в получении более высокой урожайности семян при использовании широкорядного посева.

В условиях 2007 года в связи с неблагоприятными погодными условиями в период формирования и уборки сои посевные качества полученных семян оказались невысокими, соответствующими лишь нижнему пределу требований ГОСТ Р 52325-2005, предъявляемых к репродукционным семенам. В целом в условиях проведённого производственного опыта не установлено существенного влияния, как сортовых особенностей, так и способов посева на лабораторную всхожесть семян, что подтверждает возможность получения кондиционных семян при разных способах размещения растений.

6. Экономическая оценка разных сроков и способов посева при выращивании семян сои

Оценка экономической эффективности при оптимизации сроков посева разных сортов сои. Сравнительная экономическая оценка полученных в опыте за три года результатов была рассчитана по первому, третьему и пятому срокам посева. Стоимость одной тонны семян PC 1 применяли по реализационной цене 2008 года - 30 руб./кг.

Анализ величины чистой прибыли с гектара в зависимости от величины урожайности в разные сроки посева показал, что наиболее высокий показатель получен на сорте Вилана (83010 руб./ra) в раннем сроке посева, что на 12380 руб./га больше, чем в оптимальном и на 24180 руб./га по сравнению с поздним. У сорта Лира максимальная чистая прибыль получена при оптимальном сроке посева, а минимальная - при позднем (разница между этими вариантами составила - 11750 руб./га). У сорта Дельта наиболее существенно по величине чистой прибыли с гектара различались крайние варианты (ранний и поздний сроки), разница между которыми равнялась 7600 руб.

Наивысшая рентабельность возделывания семян сои достигнута у сорта Лира в оптимальном сроке посева - 954 %, у сортов Дельта и Вилана при посеве в середине апреля (соответственно 883 и 1013 %). Эти данные свидетельствуют о высокой экономической эффективности оптимизации сроков посева изученных сортов сои, как по доходу, так и по себестоимости и уровню рентабельности.

Экономическая оценка способов посева разных по продолжительности вегетационного периода сортов сои. Анализ эффективности способов посева показал, что по статьям затрат рядовой способ посева оказался более экономичным - в среднем экономия прямых затрат составила 275 руб./га.

По показателю чистого дохода при выращивании на семенные цели сортов Дельта и Вилана наиболее эффективным оказался рядовой вариант посева. У сорта Дельта этот показатель при посеве рядовым способом равнялся 46879 руб., что на 2497 руб. больше чистого дохода в расчете на один гектар с широкорядного способа посева. У сорта Вилана рядовой способ посева обеспечил более высокий чистый доход в расчете на 1 га составивший 1902 руб. В отличие от сортов Дельта и Вилана рядовой способ посева сорта Лира уступил широкорядному по этому показателю на 7053 руб. и составил 37229 руб.

Также как и по показателю чистого дохода с 1 га, рентабельность рядового способа посева сортов Дельта и Вилана превосходила рентабельность широкорядного. У сорта Дельта разница в рентабельности в пользу рядового посева составила 28 % (397 % против 369 %), у сорта Вилана 24 % (512% против 488 %). Для сорта Лира более рентабельным оказался широкорядный способ посева. Выращивание этого сорта при посеве с междурядьями 70 см обеспечило рентабельность 366 %, а при выращивании рядовым способом 319%.

выводы

1. Сроки посева оказывают влияние на морфологические признаки растений сои. Во всех изученных сортах в майских сроках посева в сравнении с апрельскими увеличивалась высота растений, число ветвей и листьев, бобов и семян на растении. В поздних июньских сроках посева снижалась высота растений, на 5-7 см увеличивалась высота прикрепления бобов, уменьшалось число ветвей, на 30-50 % снижалось число бобов и семян на растении.

2. Расчеты коэффициентов корреляции между семенной продуктивностью растения и другими показателями структуры урожая свидетельствуют о высокой положительной связи ее с количеством бобов и семян, от низкой до средней с количеством ветвей и высотой растения, отрицательной - с высотой прикрепления нижних бобов у всех испытанных сортов.

3. Наиболее высокая урожайность семян в скороспелом сорте сои Лира формируется при посеве во второй декаде мая, у сорта Дельта и Вилана - во второй декаде апреля. Посев в более поздние сроки закономерно приводит к снижению урожайности всех сортов, при этом максимальная разница в урожайности семян по срокам посева у изучаемых сортов составляет от 0,75 до 0,94 т/га или от 28 до 31 %.

4. Наиболее благоприятным для накопления белка в семенах был засушливый 2006 год, когда содержание его у сортов Дельта, Вилана и Лира достигло 44,0, 41,8 и 41,1 % соответственно. В среднем за три года у всех сортов увеличение содержания белка отмечено в третьем и четвертом сроках посева (15 и 30 мая) по сравнению с более ранними и поздними. По сборам белка с гектара наиболее продуктивным у сорта Лира был посев в середине мая (1097 кг/га), у сортов Дельта и Вилана - в середине апреля (1077 и 1248 кг/га соответственно).

5. Масличность семян в среднем за три года наиболее высокой была в апрельских сроках посева у всех сортов и составила: 24,1 % у сорта Лира, 21,6 % у сорта Дельта и 22,3 % у сорта Вилана. Соответственно урожайности максимальный сбор масла с гектара получен у сорта Лира (653 кг) в третьем сроке посева (15.05), у сорта Дельта и Вилана - в первом (560 и 674 кг соответственно).

6. Установлена зависимость продолжительности вегетационного периода от сроков посева. В среднем за три года период от посева до уборки у скороспелого сорта Лира сократился в позднем посеве (30.06) по сравнению с ранним (15.04) на 19 дней, в раннеспелом - Дельта на 31 день, а у средне-раннеспелого Вилана на 49 дней.

7. В суммарном водопотреблении агроценозов сои за годы изучения преобладала влага эффективных осадков (55-72 %) за вегетацию в сравнении с использованием ее почвенных запасов. Наиболее экономное расходование влаги на формирование одной тонны зерна достигло у сорта Лира в третьем (15.05) сроке посева с показателем Кв 1478 м3/т против 1761 м3/т- в последнем сроке, у сорта Дельта в пятом сроке (15.06) -1624, что на 323 м3/т меньше, чем в последнем сроке, а у сорта Вилана разница в пользу апрельских сроков посева составила 326 м3/т.

8. Наиболее равномерная по глубине заделки семян сои в почву обеспечивается пропашной сеялкой СПЧ-6М по сравнению с зерновой сеялкой С3-3,6. Коэффициенты вариации глубины заделки семян при посеве первой сеялкой в 1,5-2 раза меньше, чем у второй. Из-за равномерного по глубине высева семян в широкорядном посеве полевая всхожесть семян была выше, чем в рядовом у сорта Лира и Вилана на 1,7 и 1,9 %, а у сорта Дельта разница достигла 8,3 %.

9. В структуре урожайности семян изученных сортов сои при близкой к оптимальной густоте стояния растений отмечалось возрастание числа бобов, семян и их массы у сорта Лира в широкорядном посеве, а у сорта Дельта и Вилана - в рядовом. Во всех изученных сортах в рядовом посеве отмечена чёткая тенденция уменьшения высоты растений на 2-4 см при одновременном увеличении числа продуктивных узлов.

10. Широкорядный способ посева во все годы проведения опытов обеспечил достоверно более высокую урожайность семян в сравнении с рядовым у сорта Лира и в 2005 году у сорта Вилана. Рядовой способ посева превалировал над широкорядным у сорта Дельта в 2004 и 2005 годах (на 0,64 т/га и на 0,21 т/га соответственно), а у сорта Вилана в 2004 и 2006 годах (превышение 0,51 и 0,32 т/га соответственно). В среднем затри года исследований лучшие условия для формирования урожайности семян сорта Лира складывались при широкорядном способе посева (+0,21 т/га), для сортов Дельта и Вилана предпочтительнее оказалось рядовое размещение растений, обеспечившее превышение урожаев семян на 0,26 и 0,17 т/га соответственно.

11. Посев широкорядным способом обеспечивает более высокий выход кондиционных семян за счёт пониженной травмируемости и сорности. Во всех изучаемых сортах относительное количество целых семян при широкорядном выращивании растений было на 3,1-4,5 % больше, чем при рядовом способе посева. При этом доля травмированных семян, полученных при выращивании с узкими междурядьями, возросла на 2,1-3,8 %, а сорность вороха на 0,7-1,5 %. Повышенная доля ценной фракции в широкорядном посеве обеспечила более высокие урожаи кондиционных семян с гектара у сорта Лира. Для сортов Дельта и Вилана оба способа посева в отношении количества пригодных к посеву семян с единицы площади были равноценными.

12. В условиях центральной зоны Краснодарского края для сортов сои разных сроков созревания перенос посева сои на семенных участках на вторую декаду июня положительно влияет на посевные качества семян. Эти сроки посева обеспечивают гарантированное, ежегодное получение кондиционных семян сои соответствующих по всхожести требованиям ГОСТ. Не установлено существенных различий по влиянию разных способов посева на посевные качества семян.

13. По показателям чистого дохода и рентабельности наиболее эффективным при выращивании на семенные цели для скороспелого сорта сои Лира является оптимальный срок посева (вторая декада мая), для раннеспелого сорта Дельта и среднераннеспелого сорта Вилана - ранний срок (середина апреля). При возделывании сорта сои Лира на семенных участках наиболее экономически эффективным способом посева является широкорядный с междурядьем 70 см, сорта Дельта и Вилана на семенные цели экономически целесообразнее выращивать при рядовом способе посева.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для гарантированного получения высококондиционных по посевным качествам семян сои в условиях центральной зоны Краснодарского края целесообразно на семеноводческих участках проводить посев скороспелого сорта сои Лира, раннеспелого Дельта и среднераннеспелого Вилана во второй декаде июня, что позволяет перенести критическую фазу для формирования их жизнеспособности (налив семян) на более мягкий по погодным условиям сентябрь, избежав негативного влияния августовской засухи.

2. С целью повышения выхода кондиционных семян сои и уменьшения негативного влияния на урожайность дефицита влаги во второй половине вегетации, необходимо засевать семеноводческие поля широкорядным способом с междурядьем 70 см. В крестьянско-фермерских хозяйствах при отсутствии пропашной сеялки возможно репродуцирование семян сои при рядовом способе посева.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

В изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Домахин, B.C. Сравнительное изучение разных способов посева при выращивании сои на семенные цели / B.C. Домахин Н Политематический сетевой электронный научный журнал КубГАУ. - Краснодар: КубГАУ, 2006. -02 (18). - С. 71-77. Режим jocTvna:http://www.ej.kubagro.ru/2006/02/ pdfZ07.pdf. В других изданиях:

1. Домахин, B.C. Использование двух способов посева при выращивании семян сои / B.C. Домахин // Научное обеспечение агропромышленного комплекса: материалы 7-й региональной научно-практической конференции молодых ученых (8-9 декабря 2005 г) / Краснодар: КубГАУ. - Краснодар, 2005.- С. 16-17.

2. Домахин, B.C. Зависимость посевных качеств семян разных сортов сои от срока посева / B.C. Домахин, У го Topo Корреа // Актуальные вопросы селекции, технологии и переработки масличных культур: сборник материалов 4-й международной конференции молодых ученых и специалистов, посвященной 95-летию со дня основания ВНИИМК (27-29 марта 2007 г.) / ВНИИМК. - Краснодар, 2007.- С. 68-71.

3. Домахин, B.C. Возможность выращивания семян сои при рядовом способе посева / B.C. Домахин // Перспективные направления исследований в селекции и технологии возделывания масличных культур: сборник материалов 5-й международной конференции молодых ученых и специалистов (3-6 февраля 2009 г.) / ВНИИМК,- Краснодар, 2009.- С. 79-83.

ДОМАХИН ВАДИМ СТАНИСЛАВОВИЧ

УРОЖАЙНОСТЬ И ПОСЕВНЫЕ КАЧЕСТВА СЕМЯН РАЗНЫХ СОРТОВ СОИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СРОКОВ И СПОСОБОВ ПОСЕВА

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Подписано в печать 15.02.2012. Усл. печ. л. 1. Тираж 100 экз. Заказ № 12043.

Типография ООО «Просвещение-Юг» 350059 г. Краснодар, ул. Селезнева, 2. Тел./факс 239-68-30.

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Домахин, Вадим Станиславович, Краснодар

61 12-6/371

Государственное научное учреждение

Всероссийский научно-исследовательский институт масличных культур

имени В. С. Пустовойта

Российской академии сельскохозяйственных наук

На правах рукописи

СЖр^

ДОМАХИН ВАДИМ СТАНИСЛАВОВИЧ

УРОЖАЙНОСТЬ И ПОСЕВНЫЕ КАЧЕСТВА СЕМЯН РАЗНЫХ СОРТОВ СОИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СРОКОВ И СПОСОБОВ ПОСЕВА

Специальность: 06.01.05 - селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений

Диссертация

на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель доктор сельскохозяйственных наук, член-корреспондент Россельхозакадемии В. М. Лукомец

Краснодар - 2012 г.

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

ВВЕДЕНИЕ...............................................................................................................4

1. Технологические факторы реализации потенциальной урожайности и высоких посевных качеств семян

сортов сои (обзор литературы)....................................................................................................9

1.1 Сроки посева сои......................................................................................................................Ю

1.2 Способы посева сои..................................................................................................................20

1.3 Зависимость посевных качеств семян от приёмов возделывания................................................................................................................................25

2. УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ

ОПЫТОВ..............................................................................................................................................................30

2.1 Почвенно-климатические условия проведения опытов........................30

2.2 Агротехника возделывания сои на опытных участках............................33

2.3 Методика проведения исследований......................................................................34

2.4 Объекты исследований........................................................................................................35

3. ПРОДУКЦИОННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ АГРОЦЕНОЗОВ СОИ РАЗНЫХ СРОКОВ ПОСЕВА........................................................................................................38

3.1 Характеристика ростовых процессов растений сои..................................38

3.2 Фотосинтетическая деятельность............................................................................40

3.3 Элементы структуры урожая........................................................................................48

3.4 Урожайность семян..................................................................................................................59

3.5 Содержание белка и масла в семенах....................................................................63

3.6 Продолжительность вегетационного периода............................................68

3.7 Водопотребление....................................................................................................................70

4. РЕАКЦИЯ РАЗНЫХ ПО ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ

ВЕГЕТАЦИИ СОРТОВ СОИ НА СПОСОБ ПОСЕВА..........................................74

4.1 Глубина и равномерность заделки семян........................................................75

4.2 Плотность агроценозов........................................................................................................77

4.3 Фотосинтетическая деятельность..............................................................................80

4.4 Элементы структура урожая............................................................................................82

4.5 Урожайность семян................................................................................................................86

5. ПОСЕВНЫЕ КАЧЕСТВА СЕМЯН СОИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ РАЗНЫХ СРОКОВ И СПОСОБОВ ПОСЕВА..............................................................88

5.1 Влияние сроков посева на посевные качества семян

разных сортов сои......................................................................................................................89

5.2 Посевные качества семян разных по продолжительности вегетации сортов сои в зависимости от способа посева........................91

5.3 Результаты производственного испытания способов посева

сои................................................................................................................................................................96

6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РАЗНЫХ СРОКОВ И СПОСОБОВ ПОСЕВА ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ СЕМЯН СОИ......................................................99

6.1 Оценка экономической эффективности при оптимизации сроков посева разных сортов сои..................................................................................................99

6.2 Экономическая оценка способов посева разных по продолжительности вегетационного периода сортов сои..............................................101

ВЫВОДЫ............................................................................................................................................................104

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ......................................................................................108

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ..................................................................................................................109

ПРИЛОЖЕНИЯ..........................................................................................................................................127

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Соя, как ценная белково-масличная культура разностороннего использования, получает все большее распространение не только в мире и в Европе, но последние годы и на полях России. В нашей с|ране наметился чёткая тенденция к расширению соесеяния в благоприятном для неё южно-европейском регионе. Здесь лидером по производству сои может стать Краснодарский край, располагающий достаточными природными ресурсами света, тепла, влаги и почвенного плодородия для получения стабильно высоких урожаев зерна этой доходной культуры. Передовой опыт возделывания её в крае свидетельствует о реальной возможности получения на больших площадях в неорошаемых условиях 2-3 т соевого зерна с гектара, а на отдельных полях и до 4 т/га. Накопленный научный потенциал, включающий высокопродуктивные сорта селекции ВНИИМК и современные технологии возделывания, являются надёжной основой дальнейшего развития этой важной отрасли растениеводства.

В системе мероприятий, способствующих интенсивному увеличению посевных площадей и повышению урожаев сои, важная роль принадлежит её семеноводству, основными задачами которого являются размножение семян в необходимых объёмах для целей сортосмены и сортообновления, а также достижение высоких посевных качеств семян в процессе их выращивания, уборки и послеуборочной доработки. В связи с этим важнейшей задачей научных учреждений-оригинаторов сортов является обеспечение полной потребности сельскохозяйственного производства в высококачественных элитных и репродукционных семенах.

Семеноводство сои, как и других самоопыляющихся культур, в плане поддержания необходимой сортовой чистоты является достаточно простым, однако существуют проблемы с получением её семян с высокими посевными кондициями. В процессе выращивания сои на семенных участках в силу экстремальных погодных условий или нарушений в технологии возделывания возникают ситуации, когда полученные семена не соответствуют ГОСТ по

всхожести. Задача сохранения жизнеспособности семян на высоком уровне особо актуализировалась у сои в последние годы в связи с усугубляющейся нестабильностью климата, проявляющейся в учащении в последние годы засушливости второй половине вегетации. Подтверждением этому является то, что на протяжении последних шести лет подряд (2005-2010 гг.) отмечалась сухая и жаркая погода в июле и августе, негативно отразившаяся не только на величине урожайности, но и на посевных качествах семян.

Исследованиями ВНИИМК (С. В. Зеленцов, 1995 г.) установлено, что высокая температура и засуха в фазу налива семян приводит к их недоразвитию и щуплости, а в раннеспелой группе сортов и к твёрдосемянности из-за образования плотной, водонепроницаемой оболочки, затрудняющей набухание и прорастание семян, что в конечном итоге снижает их полевую всхожесть. Простой и эффективный путь нивелирования негативного влияния гидротермических условий на посевные качества семян сои предложен В. Ф. Барановым, В. Г. Калюжным, Уго Topo Корреа (2004) посредством переноса сроков посева скороспелых и раннеспелых сортов сои на вторую половину июня.

Учитывая нестабильность погодных условий по годам, а также увеличение разнообразия сортов сои по их биологическим свойствам, продолжение исследований в совершенствовании приёмов получения семян не утратило актуальности. Напротив, в качестве главной задачи современных агротре-бований на первый план выдвигается наиболее полная реализация биологического потенциала продуктивности сорта и сохранение высокой жизнеспособности семян в процессе их выращивания на семенных участках. Способствовать успешному решению этой задачи может накопление экспериментальных данных по оптимизации сроков посева новых сортов сои в конкретных зональных условиях выращивания.

Другим важным агроприёмом сортовой агротехники является формирование продукционной архитектоники посева, позволяющей наиболее полно и беззатратно реализовать биологический потенциал продуктивности сорта. Форма и размер площади питания растений влияют не только на условия

их освещённости, обеспеченности влагой и питательными веществами, но и непосредственно на морфологическое строение растений, связанное с формированием здоровых семян. Если по влиянию способов посева и плотности агроценозов сои на её продуктивность накоплен богатый, разнообразный экспериментальный материал, то по их действию на посевные качества семян в системе семеноводческой технологии возделывания сои сведений крайне недостаточно, особенно по новым сортам. В связи с наметившейся тенденцией в мировой и отечественной литературе к переходу на более узкие (1530 см) междурядья при возделывании этой культуры, представляло интерес изучить роль обычного рядового посева в сравнении с широкорядным для новых сортов сои в продукционном процессе агроценозов и формировании жизнеспособности семян. Актуальность этого поиска диктуется не только специфическими свойствами новых сортов и степенью их адаптивности к абиотическим и биотическим стрессам, но и недостаточной изученностью технологии возделывания сои на семенных участках.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- установить реакцию сортов сои на сроки посева по урожайности и биохимическому составу семян;

- сравнительно оценить влияние широкорядного и рядового способов посева на урожайность семян и формирующие её признаки разных сортов сои;

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

- экономически обосновать преимущества оптимальных сроков и способов посева изучаемых сортов сои.

Научная новизна исследований. Впервые на новых сортах сои, относящихся к разным биологическим группам, изучены контрастные сроки посева и способы размещения растений и выявлены закономерности их влияния на морфологические признаки и элементы структуры урожая. Установлены корреляционные связи между семенной продуктивностью сои и морфологическими признаками растений. Выявлены особенности водопотребления сортов сои в зависимости от сроков посева. Теоретически обосновано формирование продуктивности и адаптивности агроценозов сои разных сортов в зависимости от сроков и способов посева. Выявлены закономерности формирования посевных качеств семян в зависимости от сортовых особенностей, сроков и способов посева.

Практическая значимость результатов» Установлены оптимальные сроки и способы посева сортов сои разных морфобиологических групп, обеспечивающие формирование продуктивных агроценозов в условиях нестабильности климата юга европейской части России. Выявлены лучшие варианты по срокам посева и способам размещения растений на семенных участках, способствующие получению семян сои с высокими посевными качествами. Дано экономическое обоснование оптимизации сроков и способов посева разных сортов сои при осуществлении с ними семеноводческой работы.

Основные положения, выносимые на защиту:

- оптимальные сроки и способы посева, обеспечивающие максимальную реализацию биологического потенциала урожайности разных сортов сои, величину признаков ее формирующих растениями выращенными на семенных участках;

- возможность использования рядового способа посева при выращивании сортов сои на семенных участках.

Апробация работы и публикация результатов исследований. Результаты исследований и основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на заседаниях методической комиссии ВНИИ масличных культур им. В. С. Пустовойта (2004, 2005, 2006 и 2007 гг.), на 7-й региональной научно-практической конференции молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» (Краснодар, 2005 г.) 4-й международной конференции молодых ученых и специалистов, посвященной 95-летию со дня основания ВНИИ масличных культур им. В. С. Пустовойта (Краснодар, 2007 г.)

По материалам диссертации опубликовано 4 научных работы, в том числе 1 - в издании, рекомендованном ВАК РФ.

Структура и объём диссертации. Диссертация изложена на 141 страницах в компьютерном исполнении и состоит из введения, 6 глав, выводов, списка литературных источников из 202 работ, в том числе 24 - иностранных авторов. Диссертация включает 34 таблицы, 7 рисунков и 14 приложений.

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ РЕАЛИЗАЦИИ ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ УРОЖАЙНОСТИ И ВЫСОКИХ ПОСЕВНЫХ КАЧЕСТВ СЕМЯН СОРТОВ СОИ

(обзор литературы)

Исследование путей наиболее полного удовлетворения потребностей растений в факторах жизни и принципов формирования высокого урожая полноценных семян посредством применения научно-обоснованного комплекса агротехнических приёмов является важнейшей задачей сельскохозяйственной науки. По мнению В. Ф. Баранова, А. В. Кочегуры и В. М. Лукомца основными требованиями при разработке современных технологий являются научная обоснованность и специфическая дифференцированность каждого агроприёма и технологии в целом с учётом конкретных условий выращивания [Баранов, Кочегура, Лукомец, 2009]. На необходимость при разработке современных технологий возделывания сельскохозяйственных культур всестороннего учёта законов природы, воспроизводимости её ресурсов, а также наименьшей ущербности для экологического равновесия агроландшафтов отмечал А. А. Жученко [1990].

Не вызывает сомнения тот факт, что использование надёжных, хорошо адаптированных к конкретным условиям произрастания сортов является основой достижения высокой урожайности. В. Ф. Баранов определяет сорт как биологический базис эффективного возделывания, при этом он считает, что конечной целью при использовании того или иного сорта может быть не только достижение высокой продуктивности, но и решение других специфических хозяйственных задач (маневрирование сроками посева и уборки, специфическое использование культуры и пр.). Разнокачественность сортов по биологическим свойствам и хозяйственно ценным признакам диктует необходимость корректировки приёмов их возделывания для достижения наиболее полной мобилизации их биологического потенциала. Среди корректи-

руемых приёмов большая роль принадлежит срокам и способам посева [Баранов, 2005, С. 135-141].

1.1 Сроки посева сои

Одним из основных приёмов сортовой агротехники является выбор оптимального срока посева соответственно требованиям растений к условиям освещённости (интенсивность цвета и фотопериодизм), тепло- и влагообес-печенности по фазам роста и развития. Соя, как культура чувствительная к интенсивности освещения и длине дня, в процессе длительной селекции в разных зонах дифференцировалась в разрезе сортов по их реакции на продолжительность дня от сугубо короткодневных форм, до промежуточных и фотонейтральных. Эта особенность сои по отношению к продолжительности и интенсивности солнечного освещения обусловливает узкоширотное (1-2° СШ) распространение каждого её сорта. При продвижении на север сорта южного происхождения удлиняют период вегетации, а в более южных широтах - ускоряют. Ряд учёных считали, что среди короткодневных растений трудно найти другое более отзывчивое на изменение длины дня,

Информация о работе

Домахин, Вадим Станиславович
кандидата сельскохозяйственных наук
Краснодар, 2012
ВАК 06.01.05

Диссертация

Урожайность и посевные качества семян разных сортов сои в зависимости от сроков и способов посева - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы