Агротехника и механизация

advertisement
ISSN 0202-5493. МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ. Научно-технический бюллетень Всероссийского научноисследовательского института масличных культур. Вып. 1 (146-147), 2011
_________________________________________________
Агротехника и механизация
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
РЕАКЦИЯ СОРТОВ СОИ АЛЬБА
И СЛАВИЯ НА СПОСОБ ПОСЕВА
В.Ф. Баранов,
доктор сельскохозяйственных наук, профессор
В.Л. Махонин,
кандидат сельскохозяйственных наук
Уго Аламиро Торо Корреа,
кандидат сельскохозяйственных наук
ГНУ ВНИИМК Россельхозакадемии
Россия, 350038, г. Краснодар, ул. Филатова, д. 17
Ключевые слова: способ посева, сорта, урожайность, содержание белка и масла
УДК 633.853.52:631.5
Введение. Соя – культура довольно индифферентная к конфигурации площади питания
растений. В агрономической литературе встречается много довольно разноречивых сведений
о результатах изучения способов посева разных сортов сои. Это объяснимо различиями
как по морфофизиологическим свойствам изученных сортов, так и по конкретным условиям
выращивания их в каждом опыте. Разнообразие этих условий вносит коррективы в проявление реакции определѐнного сорта на форму
площади питания растений, обусловленную
способом посева.
В производственных посевах наиболее распространѐнным способом возделывания этой
культуры как в нашей стране, так и за рубежом,
является широкорядный с междурядьями 45, 60,
70, 76 см, в зависимости от конструкции используемых сеялок. Поэтому соя традиционно считается пропашной культурой в севообороте.
На Дальнем Востоке по многолетним исследованиям ВНИИ сои для большинства возделываемых здесь сортов наиболее эффективными
являются междурядья 45 см, а на переувлажнѐнных почвах – гребневой полосовой посев. В проведѐнных здесь исследованиях и рядовой посев
сои с междурядьями 15 и 30 см, и ленточные посевы (51×15 и 51×15×15 см) уступали широкорядному [1].
В условиях Поволжья, по результатам полевых опытов ВНИИОЗ, Саратовского СХИ и
ВолжНИИГиМ, также установлена надѐжность
широкорядных посевов. Определено, что рядовые и ленточные 2-строчные посевы возможны
только при условии достижения чистоты от
сорняков [2].
Преимущества широкорядного способа посева над обычным рядовым констатировали в
своих работах А. М. Омаров – в Дагестане [3];
А. У. Каппушев и Н. М. Казьмин – в Ставропольском крае [4]; А. Е. Минковский – в Запорожской области Украины [5]; В. Л. Махонин – в
рисовых севооборотах Краснодарского края [6].
Широкие междурядья позволяют более
эффективно подавлять сорняки в посевах сои
механическими приѐмами, улучшать агрофизическое состояние верхнего слоя почвы, рациональней использовать естественные ресурсы
влаги. Но недостатком этого способа посева является крайне неравномерная конфигурация
площади питания растений из-за превышения
ширины над длиной в 10-20 раз и соответственно
взаимного затенения растений в рядках.
В связи с расширением применения гербицидов разного спектра действия за последние
два десятилетия в зарубежных странах наметилось преимущество рядовых посевов сои с междурядьями 15-30 см. Особенно интенсивно
такие посевы сои распространяются в США
[7], а также в Австралии, Индии, Японии,
Египте и ряде других стран.
Исходя из общебиологической повышенной
потребности сои в солнечном свете, вполне
обоснован факт, что во многих опытах с разными еѐ сортами в благоприятных условиях
произрастания и при достижении чистоты посевов от сорной растительности отмечено преимущество рядового способа посева.
Многолетние опыты ВНИИМК в предыдущие годы с различными сортами также показали эффективность рядового способа посева
скороспелых сортов Юг-30 и Волна. Но у
среднепозднеспелых
сортов
Комсомолка,
Днепровская 12 и Пламя было преимущество широкорядного способа с междурядьями 45 см по
сравнению с 70 см, а среднеспелые сорта ВНИИМК 3895, Ходсон и Ранняя 10 проявили индифферентность к изучаемым способам посева [8].
Опытами ВНИИМК 1999-2005 гг. установлена общая положительная реакция 10 сортов
сои (Дельта, Ника, Рента, Валента, Лакта, Ла-
да, Лира, Диана, Вилана, Веста) на рядовой
способ посева. Но средние прибавки урожайности семян от него в сравнении с широкорядным колебались от 5 % у сортов Лада, Лира и
Диана до 18-21 % у Ники и Валенты, при средней величине еѐ по всем сортам за годы изучения 11 %. При этом в засушливые годы
отмечается преимущество широкорядного способа посева по сравнению со сплошным, что
обусловлено более рациональным использованием дефицитных естественных ресурсов влаги за счѐт сокращения еѐ непродуктивных
потерь из почвы конвекционно-диффузным
путѐм, благодаря поддержанию верхнего слоя
почвы в рыхлом состоянии междурядными обработками. Так, в засушливом 2001 г. возрастание урожайности семян в широкорядном
посеве достигало у скороспелых сортов Лада и
Лира 26 и 10 % соответственно, у сорта Веста
– 11 %. Эти результаты свидетельствуют о
дифференцированной реакции сортов на способ посева в зависимости от их морфофизиологических особенностей и погодных условий
по степени влагообеспеченности [8].
Широкорядный посев способствует более
рациональному расходованию влаги, что подтвердили наблюдения за влажностью почвы в
корнеобитаемом слое, которая была в период
налива семян на 1,2-1,8 % выше, чем в рядовом. Сплошной способ посева более надѐжен в
благоприятные по влагообеспеченности годы и
при условии обеспечения чистоты посевов от
сорняков эффективными гербицидами.
Учитывая разнохарактерность проявления
взаимосвязей в системе генотип–среда, остаѐтся актуальным изучение вопроса оптимизации
архитектоники посева для каждого нового сорта с целью более полной реализации потенциала его продуктивности.
Материалы и методы. Исследования проводили на новых сортах сои селекции ВНИИМК
– Славия и Альба, в сравнении со стандартным
сортом Вилана, характеризующихся следующими свойствами:
Вилана – среднераннеспелый, отличается
высокой продуктивностью и адаптивностью.
Включѐн в Госреестр сортов, допущенных к
использованию в зоне Северного Кавказа, с
1999 г.
Славия – скороспелый сорт (вегетационный
период 96-101 день). Предназначен для выращивания на зерно в основных и повторных
(поукосных и пожнивных) посевах. Районирован в зоне Краснодарского края с 2009 г.
Альба – сорт раннеспелый зерновой. Предназначен для выращивания в основных и повторных посевах. Вегетационный период 105-108
дней. Районирован в Краснодарском крае с 2007 г.
Почва опытного поля центральной экспериментальной базы (ЦЭБ) ВНИИМК представлена чернозѐмом выщелоченным слабогумусным сверхмощным тяжелосуглинистым. Он
характеризуется высокой (>55 % агрономически ценных агрегатов) степенью оструктуренности. Равновесная плотность почвы в верхнем
30-сантиметровом слое составляет 1,27-1,30
г/см3. Водопоглотительная и влагоудерживающая способность высокая, влажность устойчивого завядания составляет 16-17 %. При
высыхании эти почвы подвержены к образованию трещин.
В пахотном слое данного чернозѐма содержится 3,4 % гумуса; в 1 кг сухой почвы средние запасы составляют: доступного азота –
16,5-19,0 мг, подвижного фосфора (по Чирикову) 224-265 мг, обменного калия (по Масловой) 274-312 мг, рН солевой вытяжки – 5,9-6,1.
По своим агрофизическим и агрохимическим свойствам эти чернозѐмы весьма благоприятны для выращивания сои.
Погодные условия в годы проведения опытов различались впериоды вегетации сои и
формирования урожая.
Вегетационный период 2007 г. характеризовался крайне засушливой и жаркой погодой,
особенно во второй половине лета (в фазы бобообразования и налива семян), что крайне негативно отразились на урожайности сои.
Впервые за последние 40 лет на ЦЭБ ВНИИМК получен самый низкий (<1,0 т/га) уровень урожайности среднеспелой группы
сортов.
В 2008 г. дожди выпадали крайне неравномерно по периодам вегетации. Несмотря на относительно благоприятные по увлажнению
условия в фазы формирования и начала налива бобов, в этот год сильно пострадали среднеспелые сорта, у которых период налива семян
совпал с августовской жарой и засухой.
В 2009 г. погода благоприятствовала жизнедеятельности сои. При умеренных температурах осадки выпадали относительно равномерно по периодам вегетации.
Методика проведения исследований. Исследования проводили методом полевых опытов, закладываемых в четырѐхкратной повторности при общей площади делянок 63 м2
(15×4,2 м), учѐтной – 31,5 м2. Размещение ва-
риантов рендомизированное, 2-ярусное.
Наблюдения, учѐты и анализы проводили в
соответствии с существующими методическими указаниями [9]. Учѐт урожая – прямым
комбайнированием «Сампо-500». Урожайные
данные приведены к 100 %-ной чистоте и
14 %-ной влажности. Содержание масла, белка
и ТИА определяли в лаборатории биохимии
ВНИИМК. Жирно-кислотный состав масла определѐн расчѐтным методом на основании калибровочных уравнений при анализе семян на
ИК-анализаторе Nir System-4500 (В.С. Петибская).
Агротехника в опыте. Сою возделывали по
адаптивной технологии, разработанной во
ВНИИМК. Предшественник в севообороте –
озимая пшеница. Осенняя обработка почвы –
улучшенная зябь. Весной в допосевной период
проводили 2 культивации на глубину 6-8 см:
1-ю в начале апреля, 2-ю – непосредственно
перед посевом.
Срок посева – 05-15 мая, при устойчивом
прогревании посевного слоя почвы до 14-18
0
С. Для широкорядного посева использовали
пунктирную пропашную пневматическую сеялку СПЧ-6М, для рядового – зерновую сеялку
СЗ-3,6. Норма высева семян 350-450 тыс. шт.
на 1 га в широкорядном способе посева и 500600 тыс./га – в рядовом (по результатам исследований в предшествующий годы, из-за пониженной полевой всхожести семян при посеве
зерновой сеялкой). Уход за посевами состоял
из боронований по всходам и 2-3 междурядных
культиваций и окучивания рядков в широкорядном посеве. Гербицид применяли в 2008 и
2009 гг. (Трофи 90, КЭ (900 г/п) – 2,0 л/га в допосевной период с заделкой бороной). Уборку
осуществляли при достижении влажности семян 12-14 %: скороспелого сорта Славия – в
конце августа, раннеспелого Альба – в первой
декаде сентября и среднераннеспелого сорта
Вилана – в середине сентября.
Результаты и обсуждение. Изучение фотосинтетической активности агроценозов показало, что чистая продуктивность фотосинтеза
(ЧПФ) в рядовом посеве была заметно (на 0,030,58 г/м2 в сутки) выше, чем в широкорядном,
у всех сортов во все фазы вегетации, за исключением сорта Альба в фазу цветения, у которого ЧПФ в широкорядном посеве оказалась на
0,97 г/м2 в сутки выше, чем в рядовом. Это
можно объяснить наибольшими темпами прироста сухого вещества, образованного единицей площади листовой поверхности за этот
период.
Более равномерное распределение листьев
по площади в рядовом посеве способствует,
очевидно, большей контактности их с солнечными лучами и, как следствие, более эффективному фотосинтетитеческому процессу
накопления органического вещества.
При сравнении способов посева сортов сои,
размер площади питания растений в которых
был близким по величине, различия в условиях
произрастания обусловливались прежде всего
схемой размещения растений, т.е. конфигурацией площади питания и условиями для поглощения солнечной инсоляции. Кроме того,
за счѐт проведения междурядных обработок в
широкорядном посеве складывались и несколько иные, чем в сплошном, агрофизические почвенные условия.
Важным показателем рационального использования факторов почвенного плодородия
и естественных ресурсов влаги для формирования урожайности семян является уборочный индекс, измеряемый отношением массы зерна к
общей надземной массе растений. Показатель
этот колебался в зависимости от условий влагообеспеченности от 0,32-0,37 в засушливом 2007 г.
до 0,42-0,49 во влажном 2009 г. (табл.1). При
этом у сортов Славия и Альба в 2007 и 2008 гг.
отмечается явное преимущество широкорядного способа посева над рядовым при близких
показателях его в 2008 г. В среднем за 3 года
уборочный индекс в широкорядном посеве был
выше, чем в рядовом, у сортов Славия и Альба
на 0,02-0,03, а у сорта Вилана его величина
была одинаковой по обоим способам.
Таблица 1 – Уборочный индекс по сортам
в зависимости от способа посева
ЦЭБ ВНИИМК
Сорт
Славия
Альба
Вилана
Междурядье,
см
15
Уборочный индекс
по годам:
2007
2008 2009 среднее
0,34
0,34 0,42
0,37
70
0,36
0,33
0,49
0,39
15
0,32
0,37
0,44
0,37
70
0,37
0,37
0,46
0,40
15
0,34
0,40
0,46
0,40
70
0,35
0,40
0,46
0,40
Между сортами больших различий по показателю уборочного индекса не отмечалось, но
сорт Вилана характеризовался стабильно более
высокими значениями во все годы изучения.
Интегральным показателем эффективности
изучаемых агроприемов является урожайность
хозяйственно полезной части растения.
По влиянию на уровень урожайности сложившихся за годы проведения исследований
условий функционирования агроценозов, проявилось преимущество скороспелого сорта
Славия над раннеспелым сортом Альба, обеспечившего получение среднего урожая семян
1,83 т/га, что на 0,24 т/га, или 15 %, выше
(табл. 2).
лее высокую урожайность в этот год обеспечил
рядовой посев.
В среднем за 2007-2009 гг. рядовой посев был
более продуктивным по сравнению с широкорядным у всех сортов, обеспечив прибавки
урожая семян по сортам: наибольшую – 0,15
т/га – у маловетвистого скороспелого Славия, а
у Альбы и Виланы – 0,12 и 0,09 т/га соответственно. В среднем по всем сортам повышение урожайности от рядового способа посева в
сравнении с широкорядным составило 0,12 т/га
(7,2 %).
Таблица 2 – Влияние способа посева на урожайность
Полученные
экспериментальные
семян разных сортов сои
данные позволяют констатировать
ЦЭБ ВНИИМК
некоторое преимущество обычного
Урожайность
рядового способа посева сои над
семян, т/га, по
Средние (т/га) по
Междурядье,
широкорядным в условиях достагодам
Сорт
см
точно высокой культуры земледелия
(А)
фак- фак(В)
(при обеспечении равномерного рас2007 2008 2009 вариантам тору тору
А
В
пределения растений и отсутствии
15
0,93 1,76 3,00
1,90
1,78
сорной растительности) в благоприСлавия
1,83
70
1,06 1,41 2,78
1,75
1,66
ятные по влагообеспеченности годы.
15
0,83 1,44 2,68
1,65
Альба
1,59
Известна общая закономерность
70
0,85 1,23 2,52
1,53
влияния условий увлажнения и азот15
0,83 1,63 2,90
1,79
Вилана
1,75
70
0,80 1,22 3,09
1,70
ного питания растений на содержаНСР05 частных различий 0,18 0,16 0,14
ние протеина, липидов и ТИА в
НСР05 А
0,13 0,11 0,09
семенах сои.
НСР05 В
Fфакт. < F05 0,09 0,06
В наших опытах абсолютно подтвердилась зависимость уровня белСреднеспелый сорт Вилана показал уровень ковости семян от влагообеспеченности растеурожайности семян, близкий к сорту Славия, ний. Так, в более благоприятном по условиям
уступив ему всего на 0,08 т/га. Преимущество увлажнения 2009 г. содержание белка в семенах
скороспелого сорта Славия над позднее созре- всех сортов сои было на 2,5-5,4 % ниже, чем в
вающими Альбой и Виланой обусловлено в засушливые 2007 и 2008 гг. (табл. 3).
основном сложившимися погодными условияПодтвердилась и установленная ранее закоми в годы проведения опытов, характеризую- номерность обратно-пропорциональной завищимися благоприятной влагообеспеченностью симости содержания в семенах белка и их
первой половины лета и засушливостью вто- трипсинингибирующей активности. Так, покарой. То есть формирование репродуктивных затель ТИА был наименьшим у самого высоорганов у скороспелого сорта проходило при кобелкового сорта Вилана (20,9 мг/г), а
лучших погодных условиях в отличие от более наибольшим – у сорта Славия (22,7-23,1 мг/г)
позднеспелых, которые в период налива семян (табл. 4). Способы посева не оказали сущестиспытывали недостаток влаги на фоне жаркой венного влияния на биохимический состав сесуховейной погоды.
мян изучаемых сортов сои. Отмечается только
Влияние способа посева на урожайность сои небольшая тенденция снижения белковости
проявилось также дифференцировано по годам семян в широкорядном посеве по сравнению с
и сортам. В острозасушливом 2007 г. у сорта рядовым у сортов Альба и Вилана и уменьшеСлавия отмечено преимущество (+ 0,13 т/га, ния трипсинингибирующей активности белка
или 14 %) широкорядного посева над рядовым (ТИА) в рядовом посеве у сортов Славия и
при близком уровне урожайности по обоим Альба.
способам у других сортов. Также урожайность
У всех сортов отмечается тенденция снижесорта Вилана при широкорядном посеве пре- ния содержания уреазы в семенах в широковосходила таковую при рядовом в 2009 г. на рядном посеве по сравнению с рядовым.
0,15 т/га, в то время как у Альбы и Славии боПо жирно-кислотному составу масла сои за-
метных различий между вариантами опыта не проявилось. Можно отметить, что несколько большим
было содержание в масле олеиновой кислоты у сор-
Обычный рядовой способ посева позволяет в крупных сельхозтоваропроизводящих предприятиях снизить нагрузку
на пропашной клин севоТаблица 3 – Содержание белка и масла в семенах сортов сои
оборота, высвободить агв зависимости от способа посева
регаты для проведения
междурядных обработок
ЦЭБ ВНИИМК
на других культурах. При
Содержание в семенах в %, по годам
Междурядье,
наличии специальной наСорт
2007
2008
2009
см
белка масла белка масла белка масла
дѐжной техники для рядо15
42,2
22,1
41,3
22,4
36,8
23,3
вого
посева
и
Славия
70
41,5
22,6
41,7
22,5
37,2
23,1
высокоэффективных гер15
42,7
21,4
42,8
22,5
39,6
23,5
Альба
бицидов применение этого
70
42,1
22,4
42,5
22,3
39,6
23,2
способа посева сои может
15
42,6
22,0
43,5
21,1
39,9
22,7
Вилана
быть оправдано. Но одно70
42,8
21,2
42,7
21,7
39,9
22,4
значно говорить о его преита Альба, линолевой – Вилана и линоленовой – Славия.
муществе преждевременно. Так, проверВ широкорядном посеве отмечалась тенденция ка способов посева сои в производстувеличения содержания линолевой и линоленовой венном опыте при размере делянок 560
кислот и снижение олеиновой у сорта Славия. У сор- м2 в «Агрообъединении «Кубань» Устьта Вилана наблюдалось заметное (на 1,6 %) снижение
Лабинского района в 2005-2007 гг. покасодержания олеиновой кислоты в масле в рядовом зала явное преимущество широкоряднопосеве в сравнении с широкорядным, а у сортов Аль- го посева (табл. 5).
ба и Славия, наоборот, в рядовом посеве еѐ было на
Здесь только в один год из трех лет
0,6 % больше (табл. 4).
(2007 г.) урожай сои по рядовому способу превзошел шиТаблица 4 – Биохимический состав семян сортов сои
рокорядный (с мев зависимости от способа посева
ждурядьями 70 см)
на 0,24 т/га, а в
ЦЭБ ВНИИМК, 2007-2009 гг.
среднем за 3 года
Содержание (%) в
Содержание в семенах
масле жирных кислот
преимущество шиМеждурядье,
Сорт
см
белка, масла, ТИА, уреаза,
рокорядного (70 см)
олеиновой линолевой линоленовой
%
%
мг/г
РН
по
урожайности
15
40,1 22,6 22,7 2,50
31,2
48,0
5,6
Славия
семян
составило
70
40,1 22,7 23,1 2,49
30,6
49,3
6,4
0,33
т/га,
или 19 %.
15
41,7 22,5 22,1 2,51
31,7
50,9
5,0
Альба
Заключение.
Та70
41,4 22,6 22,4 2,49
31,1
50,8
5,4
15
42,0 21,9 20,9 2,55
29,2
51,4
5,7
ким образом, на
Вилана
70
41,8 21,8 20,9 2,53
30,8
51,1
5,3
опытных участках
ЦЭБ
ВНИИМК,
В целом же можно отметить высокую ста- где севооборотные поля характеризуются выбильность жирно-кислотного состава масла соким уровнем плодородия почвы и хорошей
сои, не зависящую существенно от генетиче- окультуренностью, проявилось некоторое преских особенностей изучаемых сортов и усло- имущество обычного рядового способа посева
вий произрастания культуры в годы проведе- над широкорядным, обеспечившего среднюю
ния исследований.
прибавку урожая семян 0,12 т/га. Стоимость
Рядовой способ посева сои в последние го- этой прибавки составляет 1440 руб./га, при цеды находит все большее применение как в не товарного зерна сои 12000 руб./т. Дополнифермерских хозяйствах Краснодарского края, тельно к этому, за счет сокращения затрат на
не имеющих пропашных сеялок и культивато- уходные работы (2-х междурядных обработок),
ров, так и в крупных агропредприятиях, заку- экономится 9 л/га дизельного топлива на сумму
пивших импортную технику для возделывания 150 руб./га. Суммарная средняя экономическая
сельскохозяйственных культур по минималь- эффективность от обычного рядового способа поной и нулевой обработке почвы.
сева составляет 1590 рублей с гектара посева сои.
ISSN 0202-5493. МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ. Научно-технический бюллетень Всероссийского научноисследовательского института масличных культур. Вып. 1 (146-147), 2011
_________________________________________________
Таблица 5 – Урожайность семян сои
при различных способах посева
ОАО «Агрообъединение «Кубань»
Усть-Лабинского района
Способ посева
(междурядья, см)
Рядовой (15 см)
Широкорядный (45 см)
Широкорядный (70 см)
Урожайность семян
по годам, т/га
сред2005 2006 2007
няя
1,82 1,51 1,98 1,77
2,34 1,94 1,94 2,07
2,33 2,22 1,74 2,10
Применение такого способа посева сои в крае
даже на десяти процентах посевной площади
под соей, т.е. около 10 тыс. га, может обеспечить суммарную эффективность от него порядка 15,9 млн. рублей в год.
Список литературы
1. Шалунова, Л.П. Оптимизация условий
развития сои в посевах с узкими междурядьями / Л.П. Шалунова, В.М. Конечный // Сб.:
Оптимизация условий возделывания сои в
Приамурье. – Новосибирск, 1981. – С. 19-26.
2. Губанов, П.Е. Соя на орошаемых землях
Поволжья / П.Е. Губанов, К.П. Калиберда, В.Ф.
Кормилицын. – М.: Россельхозиздат, 1987. – 94 с.
3.Омаров, А.М. Приѐмы возделывания сои в
равнинной зоне Дагестанской АССР // Бюл.
НТИ по масл. культ. ВНИИМК. – Краснодар,
1980. – Вып. 1. – С. 86-87.
4. Каппушев, А.У. Нормы и способы сева
сои в Ставропольском крае / А.У. Каппушев,
Н.М. Казьмин // Масличные культуры. – М.,
1986. – № 5. – С. 25-27.
5. Минковский, А.Е. Продуктивность сортов
сои в зависимости от приѐмов выращивания /
Сб. науч. тр. института масличн. культур УААН.
– Запорожье, 1999. – С. 142-146.
6. Махонин, В.Л. Агротехнические приѐмы
возделывания сои в рисовых севооборотах Кубани: / Автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. – Кранодар: Кубанский ГАУ, 1997. – 24 с.
7.Yelverton, F.H., Coble H.D. Narrow row
spacing and canopy formation reduces weed resurgence in soybeans (Glycine max). / F.H. Yelverton, H.D.Coble // Weed Technol. – 1991. –
5:169-174.
8. Баранов, В.Ф. Сортовая специфика возделывания сои / В.Ф. Баранов, Уго Торо Корреа.
– Краснодар, 2007. – 184 с.
9. Методика проведения полевых агротехнических опытов с масличными культурами.
2-е издание, перераб. и дополн. / Под общ. ред.
В.М. Лукомца. – Краснодар, 2010. – 328 с.
Download