Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Влияние уровня питания и гидротермических условий на формирование урожая и качество семян новых сортов сои в Приамурье
ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство
Автореферат диссертации по теме "Влияние уровня питания и гидротермических условий на формирование урожая и качество семян новых сортов сои в Приамурье"
МИНИСТЕРСТВО'СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР
МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА
ё/На* правах рукописи КУЗЬМИН Михаил Степанович
ВЛИЯНИЕ УРОВНЯ ПИТАНИЯ И ГИДРОТЕРМИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ И КАЧЕСТВО СЕМЯН НОВЫХ СОРТОВ СОИ В ПРИАМУРЬЕ
V
(Специальность 06.01.09 — растениеводство)
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
МОСКВА— 1981
Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте сои.
Научные руководители: доктор сельскохозяйственных наук, профессор 0. М. Пенчуков, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Г. К. Шелевой.
Официальные оплоненты: доктор сельскохозяйственных наук А. А. Бабич, кандидат сельскохозяйственных наук, до* цент Г. С. Посыпанов.
Ведущее предприятие—Дальневог"1чный научно-исследовательский институт сельского хозяйс^а;
Защита диссертации состоится «. '/¿З-А' . , . . 1981 г. в «/У'» час. на заседании Специализированного совета Д-120.35.04 при Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.
Адрес: 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49. Сектор защиты диссертаций ТСХА.
С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.
Автореферат разослан « » . . , 1981 г.
Ученый секретарь Специализированного сов*
доктор биологических нау]
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. В «Основных направлениях экономического н социального развития СССР на 1981—1985 годы н на период до 1990 года», принятых на XXVI съезде КПСС, поставлена задача—обеспечить значительное увеличение производства сон с целью решения проблемы кормового белка.
В Амурской области сконцентрировано больше половины посевных площадей данной культуры. Особенностью природ-но-климатическнх условий области является ограниченность тепловых ресурсов^Гфоткнн безморозный период, муссонный характер распреде.*/ШЙя осадков; большинство почв области характеризуется неблагоприятными водно-физическими свойствами, низким содержанием фосфора, повышенной кислотностью. В этих условиях особая роль в получении высоких и устойчивых урожаев сон принадлежит сортам, сочетающим высокую потенциальную продуктивность со скороспелостью и устойчивостью к неблагоприятным факторам среды. Поэтому выявление достаточно продуктивных, приспособленных к почвенно-клвматическим условиям 'основных соесею-щих зон области сортов, отзывчивых на внесение удобрений и известкование кислых почв, созревающих до наступления заморозков, является актуальной задачей.
Цель исследовании — изучить биологические особенности формирования урожая районированными и перспективными сортами сои с разной продолжительностью вегетации при различном уровне литания.
В задачу, наших исследований входило: изучить особенности роста и развития сортов сои с различным вегетационным периодом;
определить влияние гидротермических условий, минеральных удобрений и извести на урожайность и качество семян изучаемых сортов;
провести сравнительную оценку сортов по урожайности п качеству семян при различных условиях выращивания, определить экономическую эффективность их возделывания.
Научная новизна исследований: Впервые подробно изуче-
Центр, щчт внвлмтеза Моей, орд, Лзнака саяькоз. акад. на, К. Д. Тиш^ш^а
ны закономерности формирования урожая современными сортами сои с различным периодом вегетации, их реакция на вис-сение удобрений и извести it разных почвенно-клнматических зонах Амурской области. На основе корреляционного н регрессионного анализов с использованием ЭВМ ■ установлены зависимости урожайности новых сортов, а также содержания протеина и жира в семенах от агроклиматических факторов. Установлена неодинаковая устойчивость семян изучаемых сортов к травмированию.
Практическая ценность работы. Выявлены наиболее эффективные сорта дли южной и центральной зон облает». Даны рекомендации но совершенствованию сортового размещения сон но зонам, применению удобрений н извести с учетом биологических особенностей сортов. Результаты исследований прошли пронлводственную проверку н внедряются н колхозах и совхозах области. Экономическая эффективность от внедрения разработанных рекомендаций составляет 23— 39 руб. на 1 га.
Апробация работы. Основные положения диссертации обсуждены на научных конференциях преподавателей и научных сотрудников Благовещенского СХИ в 1975—1979 гг., ВНИИ сои — в 1976—1978 гг.. Дальневосточного НИИ сельского хозяйства в 1977 г.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов и предложений, которые изложены на 1-Й странице машинописного текста, включают 49 таблиц и б рисунков. В списке литературы 223 наименования, в том числе 15 работ зарубежных авторов. Приложение содержит 34 таблицы и акт внедрения.
УСЛОВИЯ и МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИИ
Исследования проводились в нолевых и вегетационных опытах в 1973—1978 гг. в южной и центральной зонах области на основных типах почв— лугово-черноземовидной ir бурой лесной глеевой. Лугово-черноземовидные почвы — средняя глубина пахотного слоя 22 см; содержание гумуса — 3,5— 4,5%; подвижного фосфора (Р^Оз) —3,1—Ы мг, калия (К20) —27—31 мг на 100 г почвы; рНКГ1 —5,2—5,5; рН^д. —6,2—6,4; И г —2,6—3,8 мг-экв., S — 26—29 мг-экв. на 100 г почвы. Бурые лесные глеевые почвы — пахотный слой 17 см; pHKci —4,3; Иг —8,4—9,2 мг-экв. на 100 г почвы; содержание Рг05— 1,5—2,4 мг/100 г почвы.
Изучались сорта: Амурская 310 и Янтарная с длиной вегетационного периода в среднем 108 дней (среднеспелые); Смена и ВНИИС I—97—102 дня (скороспелые); Северная 4 н Амурская 402 — 86—92 дня (ультраскороспелые).
Для создания различных уровней питания на лугово-чер-
нозсмовндной почве в 1973—1975 гг. «носили рекомендуемые и повышенные дозы основного удобрения: контроль (без удобрений); Рэа; МзоРэа; '^оРкчо; NwPii.il Кео; ^Р^Км. а п 1975— 1977 гг. — рекомендуемые (МбРи) и повышенные (М12Р1Э) дозы рядкового удобрения и и сочетании с основным (N0-3-1 Рбо). В центральной зоне на бурой лесной глеевой почве в 1976—1978 гг. вносили рекомендуемые дозы минеральных удобрений и извести: контроль; ЫзоР-ы; известь (7,0 т/га); МзР<к>+ известь. Суперфосфат, хлористый калий и известь применяли под зяблевую вспашку, аммиачную селитру — под предпосевную культивацию. Рядковое удобрение (аммофос) вносили комбинированной сеялкой при посеве.
Полевые двухфакториые опыты закладывали методом растепленных делянок в четырехкратной новторностн. Учетная площадь делянок 50 мг. Нормы посева — рекомендуемые (В. М. Пенчуков, Н. И, Дробязко, 1971; Г. И. Лаврнчепко, В. М. Пенчуков, 1971; Г. П. Ланрпченко и др., 1973). Агротехника— общепринятая и Амурской области. В опытах проводили фенологические наблюдения по методике ГСУ; определяли густоту стояния и высоту растений; учитывали массу надземных органов, корней, количество и массу клубеньков; определяли площадь листьев (методом высечек), чистую продуктивность фотосинтеза (А. А. Ничнпоровнч, 1955), коэффициент продуктивности листьев (Л, Л. Корнилов, 1977); еим-биотпческую фиксацию атмосферного азота методом сравнения с небобовой культурой—овсом (Е. П. Трепачев, и др., 1970); мнкротравмнрованне семян (Л. И. Коиоплев, 1976). Вегетационные опыты, химические анализы почв и растений, биометрический анализ проводили по общепринятым методикам. Урожайные данные обрабатывали методом дисперсионного анализа (Б. А. Доспехов, 1973).
Погодные условия для сои были оптимальными в 1975 г. В 1973, 1977, а особенно в 1974 гг. осадков выпало меньше, а в 1976 и 1978 гг. больше сред немноголегней нормы. Сумма активных температур во все годы, кроме 1978 г., больше средне-многолетних данных. В 1977 г. наблюдались ранние заморозки.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ
Особенности роста и развития растений сортов сон с различным вегетационным периодом
Продолжительность вегетационного периода.' Погодные условия существенно влияли на продолжительность вегетации и длительность ее отдельных фаз. При высоких температурах воздуха л недостатке влаги вегетационный период сокращался. В центральной зоне период вегетации п среднем на 6—
7 дней продолжительнее, чем у тех же сортов в южной, что обусловлено более низкой суммой активных температур. Лзот-но-фосфорные удобрения при основном внесении, известь, а также повышенные дозы аммофоса, внесенные в рядки, способствовали увеличению вегетационного периода изучаемых сортов в среднем на 3—1 дня.
Рост растений. Темны роста растений у сортов, различных по скороспелости, были неодинаковыми. В начале вегетации они более высоки у сортов Северная 4 и Амурская 402, вследствие чего растения этих сортов били па 7—10 см выше, чем среднеспелых, которые росли более интенсивно после начала цветения. Для каждого сорта выявлены периоды максимального роста. В полевых условиях максимальный среднесуточный прирост составлял от 1,72 до 2,04 см и зависимости от сорта. Период роста у сорта Амурская 310 более продолжительный по сравнению с другими. Азотно-фосфориые удобрения, особенно в повышенной дозе,.увеличивали линейный рост растений изучаемых сортов на 9—15%.
Гидротермнческие условия оказывали существенное влияние на рост растений. "Наибольшую высоту растения всех сортов имели в благоприятном 1975 году, В засушливом 1974 г. они были на 25—32 см ниже.
Фотосинтетическая деятельность посевов сои. В начале вегетации темпы нарастания ассимиляционной поверхности были выше у ультраскороспслых сортов, которые быстрее формировали максимальную площадь листьев. Более высокой она была у сортов Амурская 310 и Янтарная и составила в среднем за 1973—1970 гг. 38,2—38,9 тыс. мг/га. В благоприятном 1975 г. площадь листьев была в 1,5—1,7 раза больше по сравнению с засушливым 1974 годом.
Сравнительная оценка сортов по «коэффициенту продуктивности листьев» показала преимущество сорта ВНИИС 1. В среднем за 4 года формирование 1 ц семян этого сорта обеспечивалось площадью листьев, равной 1,66 тыс. мг, тогда как у остальных сортов дли этого требовалось 1,83—1,93 тыс. м2. Чистая продуктивность фотосинтеза всех сортов была более высокой в фазу цветения — от 3,8 до 4,7 г/м3 п сутки. У сортз ВНИИС 1 продуктивность фотосинтеза больше по сравнению с другими сортами на 5,6—23,3%. Фосфорные удобрения способствовали повышению продуктивности фотосинтеза в период образования бобов в среднем на 12%.
Формирование и структура надземной массы, В начале цветения более высокой масса сухого вещества была у сортов Северная 4 и Амурская 402. В период образования — налива бобов темпы накопления сухого вещества были выше у среднеспелых сортов. На лугово-черноземовндной почве азотно-фосфориые удобрения способствовали увеличению над-
земно» массы ira 10—15%. При этом наблюдался-преимущественный рост вегетативных органов по сравнению с генеративными, особенно у сорта Амурская 310. При внесении одних фосфорных удобрений этого не отмечено, наоборот, проявилась тенденция к увеличению выхода хозяйственно ценной части урожая.
На бурой лесной глеевой почве масса надземных^ органов возросла* под влиянием азотно-фосфорных удобрений на 15— 28%, а от удобрений и извести — на 34,2 (Янтарная) — 56,9% (Смена).
- До начала цзетення заметных различий между сортами по структуре надземной массы не наблюдалось. В дальнейшем у скороспелых сортов интенсивнее происходит процесс образования бобов и их налив, поэтому у них быстрее уменьшается доля листьев и стеблей в общей надземной массе за счёт увеличения массы бобов. При ранних заморозках в 1977 г. скороспелые сорта успели созреть, тогда как у среднеспелых сортов Янтарная и Амурская 310 часть семян оказалась морозобоиной. В'вариантах с внесением повышенных доз. удобрений морозобойных семян было до 10%.
Формирование корневой системы. Масса корней изучаемых сортов была неодинаковой, что особенно наглядно проявлялось при выращнвашш растений в вегетационных опытах. У растений среднеспелых сортов она была больше, чем у ультраскороспелых. В условиях вегетационного опыта масса сухих корней составляла в период налива бобов от 2,24 (Северная 4) до 3,67 (Амурская 310) г на 1 растение, а в полевых опытах —от 0,61 (Северная 4) до 0,96 (БНИИС 1) г на 1 растение.
Удобрения способствовали увеличению массы корней растений всех сортов, но не в одинаковой степени: в большей мере она возросла у сорта Янтарная, превысив в период налива бобов массу корней в контрольном варианте в полевых опытах на 35%.
На формирование корней значительное влияние оказывает влажность почвы. В вегетационном опыте прн влажности 40, 70 н 100% ППВ масса корней растений сорта Янтарная составила соответственно 10,1; 16,1 и 12,2 г на сосуд, то есть была более высокой при оптимальной влажности. В засушливом 1974 г. масса корней всех сортов была меньшей, чем в более благоприятных по влагообеспеченности 1973 и 1975 гг.
Между массой корней и урожайностью семян изучаемых сортов установлена лпнеГжая положительная корреляционная з анис им ость. Существенность данной связи подтверждается в полевом н вегетационном опытах, в вариантах без удобрений н при их внесении, в период цветения и налива бобов (г — 0,62—0,87; tr^ = 2,48—5,44 при t05 = 2,23). Причем в пе-
рнод налива бобок связь между данными показателями была более тесной.
Образование клубеньков. Интенсивность азотфиксацни зависит от многих факторов среды. Клубеньковые бактерии хорошо развиваются при рН 6—7,5, достаточной обеспеченности растений фосфором, калием и дефиците азота, оптимальной влажности (70—80% ППВ) почвы (Е. Н. Млшустнн, В. К. Шильннкова, 1973; В. Л. Тильба, Т. П. Голодяев, 1975; Г. С. Посыпанов, В. К. Шильннкова, 1977 и др.). В наших опытах образование клубеньков в значительной мере зависело от условий выращивания. В условиях вегетационного опыта количество клубеньков в период налива бобов составляло от 218 (Северная 4) до 529 (Амурская 310), а в полевых — от 44 (Северная 4) до 86 (Янтарная) штук на 1 растение. Масса сухих клубеньков в вегетационном опыте составляла от 1,1 до 2,1 г, а в полевом—от 0,26 до 0,37 г на 1 растенне.
На корнях растении среднеспелых сортов больше образовывалось клубеньков, выше была их масса по сравнению с ультраскороспелыми, но заметно выражено это лишь в период налива бобов.
В 1974 г., при остром дефиците влаги, количество клубеньков и период налива бобов было в 2,4—2,9 раза меньшим, чем и 1973 и 1975 гг. Повышенные дозы удобрений ОДоРдоКво) оказывали отрицательное влияние на образование клубеньков, особенно в начале вегетации. В период налива бобов в удобренном варианте масса клубеньков у сортмСеверная 4, Амурская 402 и Смена была несколько выше, чем в контроле.
В период пали-ва бобов изучаемые сорта в условиях полевого опыта на 65—69% удовлетворяли потребность в азоте за счет снмбпотического, а в вегетационных — на 71—76%.
Между массой клубеньков в период налива бобов н урожайностью семян установлена положительная корреляционная связь. В условиях вегетационного опыта связь между данными показателями оказалась сильной (г = 0,86—0,92), в Полевых опытах средней (г = 0,53—0,56), но существенной на 5%-ном уровне значимости (1гфа„ — 2,21—2,43 при 1ю = 2,16). Корреляционная сиязь урожайности с количеством клубеньков была неустойчивой.
Влияние условий выращивания на урожайность сортов сон
Зависимость урожайности сои от гидротермических условий, На Дальнем Востоке общая оценка климатических условий к культуре сон проведена П. И. Колосковым (1932), В, В. Калмыковой (1967, 1970), В. М. Степановой (1972). В Амурской области взаимосвязь между погодными условия-б
ми и урожайностью сортов Амурская 41- н Салют 216 изучал В. М. Пенчуков (1972). Нами рассчитаны (по данным ГСУ и метеорологических станций) с использованием ЭВМ коэффициенты парной корреляции и уравнения множественной регрессии зависимости урожайности новых сортов Амурская 310, Янтарная, ВНИИС 1 и Смена от гидротермических условий в период посев—созревание. В южной зоне тесная положительная корреляционная связь (т = 0,7—0.9) урожайности изучаемых сортов наблюдалась с суммой эффективных температур и среднесуточной температурой воздуха. Кроме этого, у сортов Амурская 310 и Смена выявлена существенная связь с суммой активных температур, а у сортов ВНИИС 1 и Смена — со средней максимальной температурой воздуха.
В центральной зоне отмечена положительная связь урожайности с абсолютной максимальной температурой воздуха и температурой почвы. В данных условиях урожайность сорта ВНИИС I сильно коррелирует со среднесуточной температурой воздуха (г = 0,9), сортов Янтарная и Смена—с суммой активных температур (,г = 0,8). У всех сортов выявлена отрицательная связь урожайности с количеством осадков и ГТК (г = —0,7—0,8). Для сорта Амурская 310 в центральной зоне уравнение множественной регрессии имеет следующий вид:
У = 0,023Х3+0,02Х4+0,738Х6-0,246X12—27,84
В уравнение вошли показатели, характеризующие сумму активных и эффективных температур, максимальную абсолютную температуру воздуха и запас продуктивной влаги в слое 0—50 см. Аналогичные уравнения рассчитаны и для других сортов.
Урожайность сортов сои. В вегетационных опытах создавались более благоприятные по сравнению с полевыми условия для роста и развитии растений за счет оптимальной влажности, более высокого уровня освещенности и обеспеченности теплом. Поэтому продуктивность растений в вегетационных опытах была в 2,5—3,6 раза выше, чем б полевых. В этих условиях проявилась прямая связь продуктивности с длиной вегетационного периода сортов. В среднем за три года продуктивность составила (т/сосуд):
Варианты Амурская 310 « ч п: о. п К 1 О Смена Амурская 402 Север- лая '4
Контроль .......... МРК.....•....... 29,0 46,0 28,3 44,3 26,6 40,5 26,7 40,5 £4,5 34,1 23,9 33,4
В полевых условиях более высокая потенциальная продуктивность среднеспелых сортов реализуется не в полной мере, вследствие чего отмеченная выше зависимость проявляется не всегда, что подтверждается данными таблицы I,
.Т а (5 л « ц а 1
Урожайность сортов сои на лугово-черноземовидной почве при различном уровне питания, ц/га (1973—[975 гг.)
Фоны удсбрениП (Л) е> . « о. О 5 S -г и рч Я £ е- в
Ь-ч ^ S ei <5 га t с; йЗ 5 О U F-* га г а; ^ О В5 u S и Si С J Он <3
Контроль...... 19,7 50.0 20.9 18.3 19,5 17.1 19.1
Р«.......... 143,2 Ï1.1 18,8 30,3 17,9 19.9
NJJPW • , MaiPtsj .,-,..... 20,6 20,9 20,8 19,1 20,7 18,6 2ÎU
2Û.2 21,4 20,7 19,5 20,8 18.7 20 Л
MaiI'ii.jKfcj ..„,,, 19Д 20,6 20.9 18,8 LU3 18,7 .19,8
NtjPinKwi...... 20,6 20,5 18,7 20,4 47,9 19,6
Среднне по фактору В (сорта) HCPtj=-0,j2 . 19.9 20/8 £>0,7 18,9 20,3 18,2
HCP«s для фактора A = ].6G ИСР33 для фактора В «=1,37
В 1973—1975 гг. на лугово-черноземовидной почве более скороспелые сорта ВНИИС 1 и Амурская 402 не уступали среднеспелым по урожайности. Аналогичные данные по урожайности сортов получены и в полевых опытах 1975—1977 гг. при внесении различных доз припосевного удобрения, а также их сочетания с основным. В 1976 и 1977 гг., когда в период образования бобов отмечалось снижение среднесуточной температуры воздуха ниже среднемноголетней нормы, максимальная урожайность сформировалась у сорта ВНИИС 1 (средние по вариантам, ц/га):
Годи о . « ¿и <; v с. | — « .Л | ВНИИС 1 л s и Амурская 402 Северная 1 S ■ с. L;
1976 1977 17,6 16,4 17,0 17,0 П0.2 19,4 17,7 16,9 | 16,9 , 163 ! ГЯЗ 16.8 0,73 0.61
На луго во-чернозем онид ной почве для всех сортов более эффективными были фосфорные удобрения при основном пне-ceint;i. Применение азота в дозе 30 кг д, в. на га способствовало небольшому, но устойчивому повышению урожайности ультраскорослелых сортов Северная 4 и Амурская 402.
S
В центральной зоне области при .менее благоприятных по сравнению с южной зоной условиях выращивания урожайность всех сортов была значительно ниже (табл. 2).
Таблица 2
Урожайность сортов сои на бурой лесной глеевой почве в зависимости от условий питания, ц/га (1976—1978 гг.)
Варианты (А) Амурская 310 Янтарная ВНИИС I Смена Й . t Р-» < v 85 VJ 3! о , в 55 rj ^ if п. ftno tf fr.
Контроль...... 7,9 8.1 8Д 7,1 7,5 6.9 7,6
NjoPitt....... 9,4 9,Г> 10.3 8,о 9,0 8,Г> 9,2
Известь....... &.3 ».7 10J М 9.0 »,0 9,3
Изиесть-f-NioP» .... щз 10,2 11,3 НК7 J0.6 9,6 10,6
Средние по фактору В 8;Э 9,0
(сорта)...... э,з 9,1 ю,:! 8,2
HCPos для средних А=0,8—1,7 НСРМ для средних B-O.S—3,9
В данных условиях проявилось преимущество сорта ВНИИС 1, что свидетельствует о более высокой устойчивости данного сорта к неблагоприятным условиям вырашппання. На бурой лесной глеевой почве отмечены специфические сортовые реакции на внесение извести и удобрений. Следуег отметить высокую эффективность совместного применении удобрений и извести под все изучаемые сорта. Однако наиболее высокие прибавки урожайности (3,4—3,6 ц/ra) получены у сортов Смена и ВНИИС 1, тогда как урожайность сортов Янтарная и Амурская 310 возросла лишь на 2,1—2,6 н/гп. На известкование почвы -более отзывчив сорт Смена, урожайность которого под влиянием извести возросла на 33,8%, а у остальных сортов — на 16,0—20,2%.
Невысокий уровень к более низкие прибавки урожаниостн у сортов Янтарная и Амурская 310 обусловлены, на наш взгляд, неполным соответствием условий центральной зоны биологическим требованиям данных сортов, так как завершающие этапы их развития проходят при низких температурах, что отрицательно сказывается на формировании урожая. Следовательно, посев в центральной зоне среднеспелых сортов с вегетационным периодом более чем у ВНИИС 1 неэффективен.
Влияние погодпых условий на качество семян сортов сои
Влияние погодных условий на содержание протеина и жира в семенах. Изучению данного вопроса посвящено значительное количество работ (М. А. Кудрявцева, 11)38; А. И. Ер-
маков, 1948; Г. Ф. Генералов, 1949; В, Б. Енкен, 1959; В. Л. Золотницкий. 1962; М. И. Смирнова-Иконннкова н др., 1971; В. Э. Альберт,' 1972). Установлено, что качество формируемого урожая обусловлено, главным образом, генотпппче-скнмн особенностями сорта и-п.определенной степени зависит от водообеспеченностн и температурного режима в период цнетення—созревания семян.
На основании данных ГСУ и метеостанций нами рассчитаны для сортов Амурская 310, и Смена коэффициенты парной н множественной корреляции, а также уравнения множественной регрессии, отражающие зависимость между содержанием протеина и жира в семенах с агрометеорологическими показателями в период цветения—созревания. В южной н центральной зонах области установлена тесная положительная корреляционная связь содержания жира, особенно у сорта Смена (г=0,7—0,9), с показателями, характеризующими тепловой режим. Связь между содержанием протеина, и,температурой отрицательная н наиболее тесно выражена у сорта Амурская 310. Связь содержания жира и протеина с количеством осадков была слабой (г=0,1—0,3). В уравнения множественной регрессии вошли в основном показатели, характеризующие тепловой режим, ■ . .
Влияние минеральных удобрений низ вести на содержание и сбор протеина* к. жира.:. Результаты - наших исследований свидетельствуют о положительном влиянии азотно-фосфорных и калийных удобрений, а также извести на содержание протеина. При этом отмечается тенденция к снижению жира. В большей мере возрастало под влиянием удобрений и извести содержание протеина в семенах сорта Янтарная. Под влиянием удобрений' на лугово-черноземопндной почве сбор протеина по сортам увеличился от 47 до 81, а жира — от 11 до 28 кг/га. На бурой лесной .глеевой почве в варианте с совместным применением удобрений и извести выход протеина возрос у сортов Янтарная и Амурская 310 на 87 и 100 кг/га, а у * сортов ВНИИС 1 и Смена — на 130 и 139 кг/га.
Под влиянием извести более значительно возрос сбор протеина и жира у сорта Смена — соответственно на 91 и 34 кг/га.
На лугово-чериоземовидной почве наибольший выход протеина обеспечивали сорта ВНИИС I и Янтарная, а на бурой лесной глеевой—ВНИИС ГиСмена.-
Травмнрование и. всхожесть семян сортов сои. Уборка сои в условиях Приамурья проходит при низкой влажности семян, вследствие чего наблюдается их высокое травмирование. Это основная причина низкой/всхожести семян (В. М. Конечный, А. И. Коноплев, 1973; А. И. Громова, Н. И. Дробязко, 1974; Г, А. Черпепкая, 1978 и др.).
Изучение данного вопроса показало, что при ручном об-10
молоте энергия прорастания и всхожесть семян изучаемых сортов различались незначительно. Лишь сорт Амурская 402 выделялся пониженной энергией прорастания. После механизированной уборки всхожесть семян снижалась. Особенно значительное снижение энергии прорастания и всхожести (15-^16%) при экстремальных условиях уборки в 1976— 1977 гг. отмечалось у сортов Амурская 310 и Янтарная, которые имели более высокий процент микроповреждениы.ч семян. Более устойчивы к травмированию семена сортов Амурская 402 и ВНИИС 1, поэтому они имели более высокую всхожесть семян.
Экономическая оценка сортов сои
В южной зоне области лучшие экономические показатели достигнуты при возделывании сортов Янтарная и ВНИИС 1, На фоне фосфорных удобрений экономический эффект у данных сортов был выше на 25,2—28,5 руб, на 1 га по сравнению со среднеспелым стандартом Амурская 310 и на 60,4—63,7 руб. по сравению со скороспелым стандартом Смена. Экономические показатели сортов Янтарная н ВНИИС 1 оказались в южной зоне близкими, однако второй имеет меньшую продолжительность вегетационного периода, более устойчив к неблагоприятным условиям обеспеченности теплом и влагой, его семена меньше травмируются и имеют более высокую всхожесть.
В центральной зоне наибольший экономический эффект получен при возделывании сорта ВНИИС 1. Условно чистый доход в зависимости от варианта составил ог 150,2 до 189,2 руб./га. Условно чистый доход при возделывании скороспелого сорта Смена был выше по сравнению со среднеспелыми сортами Амурская 310 и Янтарная при внесении извести, п также совместном применении удобрении и извести. Затраты на внесение извести под сорт Смена окупаются в первый год.
Выводы
1. В Амурской области как в южной, так и в нейтральной зонах лимитирующим фактором для сон является тепло. В южной зоне тесная положительная корреляционная связь урожайности изучаемых сортов установлена с суммой эффективных температур и среднесуточной температурой воздуха за период посев—созревание, в центральной — с максимальной температурой воздуха и температурой почвы (г=0,7— 0,9).
Связь урожайности с количеством осадков в южной зоне выражена слабо. В центральной зоне установлена отрнца-
тельная корреляционная' связь урожайности ссмян с количеством осадков, запасами влаги в слое почвы 0—50 см и ГТК (г=-0,7-0,8).
2. Гндротермнческие условия и уровень питания оказывали существенное влияние; на продолжительность вегетации сон. При сумме активных температур 2422° и количестве осадков 206 мм вегетационный период у изучаемых сортов.со ставлял от 80 до 100 дней а при-сумме температур 1994° и количестве осадков 525 мм увеличился на 21—24 дня. В центральной зоне области из-за пониженных температур период вегетации сон был более продолжительный по сравнению с южной (в среднем на б—7 диен).
3. Сорта сон с различным периодом вегетации имеют неодинаковые темпы роста. Скороспелые'сорта отличаются более интенсивным ростом до фазы цветения, быстрее формируют максимальную площадь листьев и- вегетативную массу,
4. Лзогно-фосфорные удобрения на лугово-черноземовид-пон почве оказывали положительное влияние на формирование листовой поверхности и накопление вегетативной массы, особенно в начале вегетации, Однако при этом отмечаете;! непропорциональный рост вегетативных и репродуктивных ор-. гаиов, особенно у сорта Амурская 310. ■■ .
На бурой лесной глсевон ночве под влиянием азогно-фос-форных удобрений урожай надземной массы возрастал более значительно. Однако максимальная надземная масса формировалась в варианте, где удобрения применялись совместно с известью, и превышала контроль на 34—57.% в зависимости от сорта.
5. Чистая продуктивность фотосинтеза была наибольшей и период цветения и составляла у изучаемых сортов от 3,8 до-4,7 г/мг в сутки. У нового сорта ВНИИС 1 продуктивность фотосинтеза больше на 5,6—23,3% по сравнению с другими сортами. Формирование 1 ц семян у данного сорта обеспечивалось площадью листьев 1,66 тыс, м2, а у остальных— 1,83— 1,93 тыс. м2. Фосфорные удобрения способствовали повышению продуктивности фотосинтеза в период плодообразоватт в среднем на 12%.
0. Формирование корневой системы, образование и рост клубеш>ков у сортов сои,обусловлены длиной «егстационного периода, влажностью почвы и уровнем ниганпп. Сорта с более длительным периодом вегетации, как правило, имеют более мощную корневую систему и симбнотпчсскин аппарат. Масса корней, количество и масса клубеньков были максимальными при оптимальной влажности почвы (70% ППВ) в течение всего периода вегетации. Полное минеральное удобрение п известь способствовали увеличению массы корней на 15—35%. Выявлено ннгнбнрующее влияние удобрении в дозе 42
КеоР^оК«) на развитие клубеньковых бактерии, которое и большей мере проявлялось у сортов Амурская 310, Янтарная и ВНИИС 1.
7. Между массой корней н урожайностью установлена положительная корреляционная зависимость, существенная как в период цветения, так н налива бобов (г = 0.(52—0,87). Корреляционная связь урожайности с массой клубеньков существенна лишь в более поздние фазы развития—образование —
' налив бобов. Связь урожайности с количеством клубеньков неустойчива.
8. На лугово-чериоземоиндиой почве под все сорта наиболее эффективны при основном внесении фосфорные удобрения. Внесение азотных удобрений в дозе 30 кг д. в. па га в сочетании с фосфорными экономически целесообразно лишь иод ультраскороснелые сорта типа Северная 4 и Амурская 402.
9. В центральной зоне области на бурой лесной глеевоч почве наиболее высокие урожаи у всех'сорток получены при совместном применении извести и мннсралЕ.мых удобрений (МзоРоо). Под их влиянием урожайность у среднсепелых сортов Амурская 310 и Янтарная возросла на 25,9—32,9%, Северной 4, ВНИИС 1 и Амурской 402 —на 39,1—41,3%, Смени— на 50,7%. На снижение кислотности ночны более огзив-
. чив сорт Смена, у которого урожайность под влиянием извести возросла на 33,8%, а у других сортов—на 16,0—20,2%,
10. Содержание жира в семенах сои в условиях Амурской области имеет тесную положительную корреляционную связь с показателями, характеризующими тепловой режим в период цветение—созревание: суммой активных температур, среднесуточной температурой воздуха и температурой почвы на глубине 10 см {г —0,7—0,9).
Коррелнцноная связь между содержанием сырого протеина и температурой отрицательная. Связь между содержанием сырого протеина и жира с количеством осадков выражена слабо (г 0.1—0,3). В условиях южной зоны области из-за более высоких температур содержание жнра в семенах на 1 — 1,2% выше, а протеина иа 0,5—1,5% ниже* по сравнению с семенами, выращенными в центральной зоне.
11. Содержание протеина в семенах под влиянием азотно-фосфорных н калийных удобрении при основном внесении, а также извести и совместном применении извести' и пзотно-но-фосфорных удобрений увеличивалось на 1,0—1,6%. Содержание жнра при :>том имело тенденцию к снижению. Однако с единицы площади возрастал сбор не только протеина, но и жнра за счег повышения урожайности. Максимальный сбор протеина и жира —от 607 кг/га па бурой лесной глеевои до
1105 кг/га на лугово-черпоземовнднои почвах — обеспечивал сорт ВНИНС 1.
12. Изучаемые сорта имеют'неодинаковую устойчивость семян к механическому воздействию,.что обусловливает различную степень травмирования и снижения всхожести после уборки комбайном. При уборке семян с пониженной влажностью максимальное количество битых (21%) и микроповреж-денных (30,5%) семян отмечалось у сорта Амурская 310, в то время как у сортов ВНИИС 1 и Амурская 402 травмированных семян было соответственно 22,8 и 16,2%. Всхожесть семян сорта Амурская 310 после обмолота комбайном снизилась на 17.%, ВНИИС 1 — на 7%, а у Амурской 402 снижения всхожести не отмечалось.
13. На лугово-черноземовидной почве в южной зоне области экономически более эффективно возделывание сортов типа В1П1ИС >1 и ■ Янтарная. Экономический эффект пс сравнению со стандартным сортом Амурская 310 составляет на фоне фосфорных удобрений 25,2 и 28,5 руб./га, а без их внесения—10,8 руб./га. По комплексу хозяйственно ценных признаков лучшим является сорт-ВНИИС 1. В центральной зоне области наибольший экономический эффект обеспечивают сорта ВНИИС 1н Смена. Условно чистый доход при возделывании сорта ВНИИС I больше по сравнению с сортом Амурская 310 на 15,9—34,9 руб./га в зависимости от фона, а сорта Смены — на 6,8—9,1 руб./га на фоне извести и совместном ее применении с азотно-фосфорными удобрениями.
Рекомендации производству
1. В южной зоне области рекомендуется в основном возделывать сорт ВИИИС Г и частично сорт Янтарная, а в центральной — сорта типа ВНИИС 1 и Смена.
2. На лугово-черноземовидной почве под все сорта необходимо вносить фосфорные удобрения. 'Азотные удобрения в дозе не более 30 кг д. в. на-га целесообразно использовать лишь под ультраскороспелые сорта типа Северная 4 и Амурская 402.
3. На бурой лесной глеевой почве минеральные удобрения под сою рекомендуется применять в сочетании с известно. При наличии в хозяйстве нескольких сортов в первую очередь на известкованном фоне необходимо производить посев сорта Смена.
По материалам диссертации опубликованы следующие
работы
1. Кузнн В. Ф.( Морозов Н. А., • Тильба В. А., Кузьмин М. С. Основные приемы возделывания сои и пути их со-
сершеиствования.— В кн.: Соя в Приамурье. Благовещенск, 1975, с. 20—37.
2. Кузьмин М. С., Шелеп ой Г. К. Отзывчивость различных сортов сон на удобрения. — В кн.: Соя в Приамурье. Благовещенск, 1975, с. 131—135.
3. Кузьмин М. С. Влияние удобрений на рост, развитие и урожайность некоторых сортов сон. — Научн.-техн. бюл. ВНИИ сон, 1976. вып. 2, с. 13—25.
4. Кузьмин М. С. Особенности образования клубеньков у различных сортов сои. — В кн.: Селекция, семеноводство и агротехника сои. Новосибирск, 1977, с. 44—17.
5. Кузьмин М. С., Шелевон Г. К. Формирование надземной массы и корневой системы сон в связи с сортовыми особенностями и применением удобрений. — Сб. науч. тр. Благовещенский СХИ, 1977, вып. 2, с, 47—56.
6. Кузин В. Ф„ Шелевон Г. К., Макаров В. Н., Кузьмин М. С., Малыш Л. К. Влияние агрометеорологических показателей на урожай сои в Приамурье, — В кн.; Условия произрастания и урожай сон. Новосибирск, 1978, с. 3—19.
7. Кузьмин М. С., Наумченко Е. Т. Влияние минеральных удобрений на содержание сырого протеина и жира в зерне некоторых сортов сои. — В кн.: Условия произрастания и урожай сои. Новосибирск, 1978, с. 31—37.
8. Кузьмин М. С., Шелевой Г. К. Степень травмирования п качество семян разных сортов при уборке, — Селекция и семеноводство, 1979, № 4, с. 42—43.
0. Кузьмин М. С. Роль сорта в снижении травмирования семян сон.— В кн.; Селекция и агротехника полевых культур в Приамурье. Новосибирск, 1979, с. 68—71,
10. Кузьмин М. С. Отзывчивость сортов сои на внесение минеральных удобрений и извести. — Научн-техн. бюл./ВНИИ сои, 1980, вып. 20, с. 22—29.
11. Пенчуков В. М., Кузьмин М. С. Влияние погодных условий на содержание протеина и жира в семенах сон в Приамурье. — Сибирский вестник сельскохозяйственной науки, 1980, .Ns 6, с. 40—46.
Объем 1 п. д.
Заказ 593,
Тираж 100
Типография Московской с.-х. академии пм. К. А. Тимирязева ¡27550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44
- Кузьмин, Михаил Степанович
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Москва, 1981
- ВАК 06.01.09
- Продуктивность сортов сои и приемы их возделывания на южных черноземах Саратовской области
- Особенности формирования урожая и качества зерна у различных сортов сои в юго-западной части ЦЧР
- Адаптивные особенности урожайных, посевных и технологических качеств сортов сои в экологических условиях Приамурья
- Влияние сорта и элементов агротехники на формирование урожайности сои в Красноярской лесостепи
- Научно-технологические основы формирования устойчивых урожаев сои в условиях адаптивного растениеводства на сезонно-мерзлотных почвах Приамурья