Порiвняльна продуктивнiсть сортiв соi рiзних груп стиглостi для вирощування в рисовiй сiвозмiнi

    Для утворення одиниці продукції  сої необхідно більше основних поживних елементів, ніж зерновим та іншим  зернобобовим культурам. Кількість  взятих із ґрунту поживних елементів  визначається, насамперед, географічною широтою, ґрунтово-кліматичними умовами, добривом, зрошенням, сортом і величиною  врожаю вважають болгарські й інші закордонні автори [189, 202].

    В Росії, Болгарії, Румунії, США та інших  країнах проведено багато дослідів з питань удобрення сої. Встановлено, що соя дуже чутлива до поживного  режиму ґрунту, причому поживні речовини засвоює вона під час вегетації  нерівномірно. Максимальне засвоєння  їх відбувається під час цвітіння, формування і наливу бобів. На формування 1 ц зерна вона витрачає 7,7- 10 кг азоту, 1,4-4 кг фосфору, 3,2-4 кг калію. За оптимальних  умов живлення, забезпеченості водою, світлом і теплом соя може сформувати до 60 ц/га насіння [13]. Застосування мінерального добрива, при зрошенні в дослідах УНДІЗЗ призвело до кращого розвитку рослин і підвищення продуктивності сої. При внесенні під оранку азотно-фосфорних  добрив в дозі N₆₀P₆₀ (N₃₀ в підживлення) врожайність зерна сої була найвища і становила 23,0 ц/га (на 2 ц/га або на 10,1% більше порівняно з контролем) [162]. При оптимальному забезпеченні рослин сої водою і елементами живлення потенційно високоврожайні сорти (з багатоквітковими кистями, що утворять велику кількість бобів) можуть дати врожай 50-70 ц/га [58].

    На  зрошуваних землях органічні й мінеральні добрива забезпечують більший приріст  урожаю сої, ніж без зрошення. У  дослідах Херсонського СГІ в середньому за 5 років внесення 20 т/га гною підвищувало  врожай сої порівняно з неудобреними ділянками без зрошення на 2,7, а  на зрошуваних землях – на 8,1 ц/га. В  дослідах ВНДІКу у середньому за 7 років  урожай зерна сої на зрошуваних землях від внесення добрив підвищувався на 7,1 ц/га, або на 24,2%. У степових районах  на чорноземах у роки з достатнім  запасом вологи в ґрунті ефективність удобрення була досить значною, а  в посушливих умовах її майже не відзначали [104]. У СРСР під сою  витрати на добрива в цілому були невеликими і наближалися до аналогічних  показників у США, де за 1983-1985 рр. питома вага витрат на добрива складала у  середньому по країні 5,4% усіх витрат на виробництво сої [81, 130]. Під час  формування врожаю соя дуже нерівномірно споживає поживні речовини: від сходів до цвітіння вона засвоює 16,6% азоту, 10,4 – фосфору, 24,7% – калію; від цвітіння до початку формування насіння і  до початку його наливання відповідно 78,5, 50 і 82,2% [14, 15]. На формування 1 ц насіння  соя витрачає 7,2-10 кг азоту, 1,7-4 фосфору, 2,2-4,4 кг калію. Винос поживних речовин  залежить від родючості ґрунту, рівня  врожаю, сорту, ґрунтово-кліматичних  умов [14, 15]. Добре відомо, що в період формування бобів і насіння рослини  сої мають потребу в досить значній кількості елементів  живлення [194, 204]. Але багато дослідників  відзначають, що внесення азотних добрив призводить до незначного збільшення врожаю сої. Це явище автори поясняють  тим, що бульбочкові бактерії розвиваються на її корінцях, а значить вплив  на врожай сої інокуляції (зараження  насіння бульбочковими бактеріями) є більшим, ніж азотних мінеральних  добрив [178].

    На  істотне значення азоту в одержанні  максимального врожаю сої вказують зарубіжні дослідники. У їхніх  дослідах врожаї сої найтіснішим  чином пов’язані з кількістю  азоту, накопиченим рослинами протягом життєвого циклу. Врожай зерна залежав  від кількості бульбочок, що збереглися на рослині, що у свою чергу визначалося  рівнем доступного азоту в період цвітіння [198].

    Багато  дослідників вважають, що азотні добрива  треба застосовувати під сою  тоді, коли їх найбільше потребують рослини, коли не забезпечується потреба  рослин в азоті за рахунок ґрунтових  запасів і біологічного симбіозу з бульбочковими азотфіксуючими бактеріями [56, 113]. Незважаючи на великі вимоги сої до елементів живлення, вона слабкіше деяких інших рослин реагує на внесення добрив, разом з  тим, добре використовує і післядію їх, що зумовлено симбіозом її з  бульбочковими бактеріями, за рахунок  чого вона може задовольняти 60-70% своєї  потреби в азоті [14, 15].

    На  спроможність коренів сої, в основному, задовольнити потреби рослин в азоті  за рахунок бульбочок (при нормальному  їх утворенні в результаті фіксації бульбочками атмосферного азоту) вказують також багато авторів [78, 202]. Встановлено, що поглинання кисню бульбочками  у 2-3 рази вище його поглинання корінням сої [187].

    Працюючи  із сортом Лінкольн, вчені США одержали максимальний врожай тільки при наявності  на коренях добре розвинутих бульбочок. Рослини на ділянках, не заражених  бульбочковими бактеріями, не давали високих врожаїв навіть при внесенні в ґрунт високих доз азоту. Однак найвищі показники були одержані при наявності в рослин бульбочок і внесенні в ґрунт азотних добрив [197].

    Приріст урожаю сої спостерігали при низьких  нормах азотних добрив, а при високих  нормах, навпаки, його зменшення. Внесення азоту в ґрунт під сою у  легкодоступній формі впливає на утворення бульбочок: чим більше легкозасвоюваного азоту в ґрунті, тим менше азоту фіксується бульбочковими  бактеріями. Крім того, в міру забезпеченості рослин азотом кількість бульбочок  зменшується, а в тих бульбочках, що утворилися, бактерії менш інтенсивно фіксують азот. Отже, внесення азотних  добрив при вирощуванні сої звичайно не дає бажаного ефекту, а лише призводить до зайвих витрат енергії [14, 15, 199]. Кількість  атмосферного азоту, що фіксується соєю протягом вегетаційного періоду, становить  від 40 до 180 кг/га, при цьому фіксований азот складає приблизно від 65 до 80-90%, тому на думку авторів за сприятливих  умов при середньому рівні врожаю соя може задовольняти свою потребу  в азоті цілком за рахунок активної фіксації азоту з повітря [51]. Дослідження  Краснодарського НДІ землеробства показали, що застосування мінерального азоту під бобові культури практично  не виправдано, оскільки симбіозу цілком достатньо для забезпечення максимальної продуктивності рослин. Більше того, добрива, що містять азот, пригнічували утворення  бульбочок і знижували врожайність [79].

    Деякі дослідники, відзначаючи пригнічуючий вплив мінерального азоту на утворення  бульбочок, вважають недоцільним застосування азотних добрив під сою. Але ефективним є застосування під сою невеликих "стартових" доз азотних добрив, що задовольняють потребу рослин в азоті до початку активної азотфіксації [92].

    У США приблизно на ¹/₃ посівів сої вносять невелику кількість мінеральних добрив, що пояснюється високою родючістю ґрунтів цих регіонів і ефективним використанням соєю післядії добрив, внесених під попередню культуру. Дослідженнями вчених США встановлено, що чим вища доза азоту, тим менша у сої її азотфіксуюча здатність [138, 139, 203]. Внесення невеликої кількості азоту (11-13 кг/га) у стартовому добриві забезпечує ним рослини до початку утворення бульбочок, тому що фіксація азоту бульбочковими бактеріями розпочинається лише через 3-4 тижні після посіву сої [49].

    Щоб виключити негативну дію азотних  добрив на життєдіяльність бульбочкових бактерій рекомендується вносити азотне добриво в 2 терміни: у фазу сходів і у фазу формування бобів [113, 149]. Найбільш обґрунтованим вважається диференційований підхід до застосування азотних добрив під сою з урахуванням  родючості ґрунту, активності азотфіксації, потреби рослин у цьому елементі живлення по фазам розвитку [90]. Ефективні  підживлення сої азотними добривами, тому що вони проводяться невеликими дозами і не викликають помітного  пригнічення бульбочкових бактерій. При цьому коефіцієнт використання азоту з добрив підвищується до 80%, або на 20% більше, ніж при передпосівному їх внесенні [92].

    Велике  значення в живленні рослин сої має  фосфор, але надмірна кількість фосфору  в ґрунті на початку вегетації  затримує ріст рослин. Засвоєння цього  елементу з ґрунту починається з  періоду утворення перших корінців і відбувається в перші 1,5-2 місяці від сходів з поступовим зростанням, з максимумом у фазі формування бобів, а далі залишається майже на одному рівні до пожовтіння листя. Так забезпечується максимальний урожай насіння. Фосфор, внесений в рядки при сівбі, доступний для рослин і в другій половині вегетації. При цьому підвищується в них і вміст білків в зерні сої [111]. У період до початку цвітіння соя споживає не тільки азот у незначній кількості але і фосфор. Потреба в останньому зростає починаючи з цвітіння і досягає максимуму в періоди утворення бобів і наливу насіння. Фосфорні добрива сприяють кращому розвитку рослин, бульбочок і в такий спосіб підсилюють постачання рослин сої біологічним азотом [62]. Фосфор особливо необхідний рослинам у 1-й період їх росту, коли коріння ще слабо розвинуте і засвоює фосфор з ґрунту в недостатній кількості. За нестачі фосфору ріст рослин затримується [116]. Фосфорні й калійні добрива не тільки підвищують урожайність, а й прискорюють дозрівання, підвищують стійкість рослин до хвороб [155]. Калійні добрива внесені окремо не мають вирішального значення для росту і розвитку сої, але при поєднанні азотних, фосфорних і калійних добрив спостерігається інтенсивний ріст і розвиток рослин, формується високий урожай [14, 15].

    На  ґрунтах, збіднених на калій, соя  особливо чутлива до його внесення з добривом [111]. Відзначається, що соя  значно підвищує врожай від внесення азотних і азотно-фосфорних добрив, але найвищий урожай отримали від  внесення повного мінерального добрива. На бідних ґрунтах соя реагує на збільшення норм азоту на фоні фосфору  і калію [155]. Система удобрення  сої складається з основного  удобрення, допосівного і підживлення. Основне удобрення розраховане  на забезпечення потреб сої в елементах  живлення протягом вегетації. Особливо в період найбільш інтенсивного споживання рослинами мінеральних елементів  – від цвітіння до наливу бобів. Найбільш ефективно вносити добрива  під осінню оранку (збільшення врожаю в порівнянні до весняного складає 1-3 ц/га зерна) [92].

    Як  відмічалося раніше для підвищення врожайності культур рисових  сівозмін, важливе значення є вміст  і форми заліза в ґрунті. Так  поповнення ґрунту рухомими формами  заліза, поряд з іншими агротехнічними заходами, забезпечує стабільне підвищення врожайності рису в рисових сівозмінах [95].

    В умовах Кримської області встановлено  позитивний вплив залізного купоросу на динаміку елементів живлення ґрунтів  під рисом, а також показники pH. Збільшення врожайності всіх досліджуваних  сортів рису пояснюють підвищенням  густоти стояння рослин на 3,4-4,7% і  збільшенням кількості зерен  у мітелці на 3-5 штук [99].

    Органіку  на кожне поле сівозміни вносили  через 4-5 років, звичайно під попередню  сої культуру. В Херсонському державному аграрному університеті на каштанових ґрунтах від внесення тільки фосфору  врожай насіння сої майже не підвищувався, а фосфор, внесений з азотом, сприяв значному підвищенню її врожаїв, проте  ще кращі результати одержані при  внесенні 20 т/га гною [176].

    Загальна  кількість азоту, що залишається  в ґрунті після вирощування сої, досягає 50 кг/га, що дорівнює 10-15 т гною [49].

            1.3.3 Режими зрошення сої

    У багаторічних дослідах Інституту зрошуваного  землеробства врожайність зерна  сої при зрошенні складає більше 25-30 ц/га, а без зрошення вона у 2-3 рази менша [66, 67]. Способи поливу не мають великого значення для сої. У дослідах, що проведені у 1980-1981 рр. середній врожай сої при поливах  дощуванням склав 27,2 ц/га, а при поливах  по борознах - 28,7 ( при НІР₀₅ = 1,7 ц/га). Відзначено, що при поливі по борознах необхідне особливо ретельне планування поля; його ухил не повинен бути більшим 0,01- 0,002˚ [20].

    Критичний період щодо водоспоживання сої приходиться  на фазу цвітіння, формування та наливу бобів, що відмічають багато дослідників [120, 181]. Вони вважають, що у цей період необхідно провести 2 поливи у дуже ранніх та ранніх сортів і 3 поливи у  середньостиглих, а закінчувати  поливи сої слід через 10-15 днів після  повного наливу бобів середнього ярусу [65, 132].

    На  Україні, де більшість сортів сої  цвітуть у липні, а ріст бобів  починається в кінці липня  й продовжується в серпні, для  утримання запасу оптимальної вологи ґрунту, починаючи з середини червня, рекомендовано застосувати 3-4, а  в посушливі роки - 5 вегетаційних поливів [112]. При зрошенні підвищення врожаю залежить від того, у які  фази росту і розвитку рослин і  в якій нормі подається вода, від  тривалості вегетаційного періоду  і потенційних можливостей сорту  формувати високий урожай, а також  від умов живлення і густоти насадження рослин, способів сівби і поливів [112].

    При вирощуванні сої в посушливі  роки необхідно проведення 3-4 вегетаційних поливів в залежності від скоростиглості сорту. Найбільшу віддачу від  зрошення визначають за призначення  поливів у фазах цвітіння, утворення  бобів та наливу зерна [66]. На підставі проведених досліджень рекомендується проводити черговий полив сої  при досягненні концентрації соку рослин у листках о 10-11 годинах дня 10-10,5% сухих речовин до цвітіння і 8,8-9,2% у фази цвітіння і наливу бобів [158].

    Для визначення показників концентрації сухих  речовин листки беруть у середньому ярусі з типових для даної  ділянки рослин у 3-5 – кратній  повторності. Але і при надлишковому зволоженні різко знижується рівень азоту в рослинах, особливо в період цвітіння [102, 116]. У кожному конкретному  випадку зрошувальна норма, обумовлена сумою дефіцитів оптимального зволоження активного шару ґрунту за вегетаційний період, складається з числа поливів  і величин поливних норм. На Україні  в дослідах УHДІЗЗ зрошувальні норми  для сої коливаються від 1700 до 3500 м³/га [63]. Вміст вологи в ґрунті в період сходи-цвітіння повинен бути не менше 70% НВ, у фазі формування бобів і наливу насіння – 80%, у період дозрівання – 60-70% НВ [49].

    Для набубнявіння і нормального проростання  насіння соя потребує 130-160% води від  своєї маси. Проросток при нестачі  вологи сильно пригнічується. Тому для  нормальних сходів необхідна оптимальна вологість і температура ґрунту. У 1-й період вегетації – від  сходів до початку цвітіння – вона споживає 15-30 м³/га води на добу і визначається достатньо високою посухостійкістю [14, 15]. За даними 3-річних дослідів, проведених в учгоспі «Приозерне» Херсонського СГІ, при оптимальному режимі зрошення приріст урожайності зерна сої сорту ВНІІМК 9186 становив 12,7 ц/га, при врожайності на контролі 8,1 ц/га [161]. Поливи по фазах розвитку сої рекомендується застосовувати з урахуванням погодних умов. У дослідах 1970-1973 рр., що проведені в Краснодарському краї найбільшу врожайність зерна (23,1 ц/га) одержано при проведенні 3-х поливів по 600 м³/га у фази бутонізації, цвітіння і наливу насіння. Двох поливів у фази цвітіння і наливу насіння було достатньо тільки у вологому 1973 р., а один полив підвищив урожайність тільки на 2,8 ц/га порівняно з 15,1 ц/га на контролі (без поливу) [20].