Оглавление Введение .........................................................................................................................................3 1. Почвенно-климатические условия зоны .................................................................................4 1.1.Почвы района проведения исследований и их агрохимическая характеристика..........4 1.2 Климатические условия зоны проведения исследований ................................................6 2. Ботанико-биологическая характеристика сои. Особенности роста и развития ..................8 2.1 Ботаническая характеристика сои ......................................................................................8 2.2 Биологические особенности культуры ...............................................................................9 2.3 Особенности роста и развития..........................................................................................12 3. Расчет потенциальной урожайности сои ..............................................................................14 3.1 Расчет программированного урожая по приходу ФАР ..................................................14 3.2. Определение действительно возможного урожая (ДВУ) по ........................................17 3.3. Фитометрические показатели посевов заданной продуктивности ..............................18 3.3.1. Фотосинтетический потенциал и площадь листьев ................................................18 3.3.2. Заданные параметры густоты посева .......................................................................19 4. Расчёт норм удобрений под запрограммированный урожай ..............................................20 5. Комплекс агротехнических мероприятий, обеспечивающий получение действительно возможного урожая .....................................................................................................................21 5.1 Место культуры в севообороте. Предшественники .......................................................21 5.2 Обработка почвы................................................................................................................22 5.3 Система удобрений ............................................................................................................22 5.4 Подготовка семян к посеву ...............................................................................................27 5.5 Выбор сроков посева .........................................................................................................28 5.6 Уход за посевами ...............................................................................................................29 5.7. Уборка урожая...................................................................................................................30 Заключение...................................................................................................................................32 Библиографический список ........................................................................................................33 Введение Культурная соя в последние годы набирает популярность среди хозяйствующих субъектов Алтайского края, для этого есть несколько предпосылок, во – первых с экономической точки зрения соя является высокомаржинальной культурой. Во – вторых, с точки зрения хозяйственной ценности для населения и перерабатывающей промышленности культуру сложно переоценить, соевый белок и жирные кислоты, содержащиеся в ней не уступают по своей питательной ценности молоку, для животноводов является также отличным источником усвояемого белка. В – третьих, являясь зернобобовой культурой соя является хорошим предшественником для многих сельскохозяйственных культур, она позволяет разбавить традиционные севооборотами, она поможет разгрузить фитосанитарную обстановку на полях хозяйств. Несмотря на ряд преимуществ, существует и ряд сложностей при возделывании данной культуры, в связи с недолгим сроком её возделывания, не до конца отработана технология возделывания, поэтому целью данной работы является разработка технологии возделывания сои в условиях отдельно взятой зоны Алтайского края. Для выполнения данной цели в курсовой работе поставленные следующие задачи: Изучить требования биологии культуры к условиям внешней среды, рост и развитие по межфазным периодам, формирование ассимиляционной поверхности, структуру биологического урожая. Рассчитать максимально возможный урожай и реальный уровень урожайности для конкретной почвенно-климатической зоны, используя принципы программирования. Разработать технологию возделывания обеспечивающую получение реально возможного урожая. 3 культуры, 1. Почвенно-климатические условия зоны проведения исследований 1.1.Почвы района проведения исследований и их агрохимическая характеристика Почвенный покров разнообразен. Самыми распространёнными и лучшими почвами являются черноземы выщелоченные они занимают около 86 % от всех земель сельскохозяйственного назначения хозяйства. Черноземы выщелоченные не имеют кремнеземистой присыпке в гумусовом слое. Горизонт А темно-серой или черной окраски, с отчетливо выраженной зернистой или зернисто комковатой структурой, рыхлого сложения. На равнинных территориях зоны, в которых находится хозяйство, в структуре почвенного покрова преобладают вариации, господствующим контуром являются черноземы выщелоченные, с участием лугово черноземных почв, а также незначительным по площади сочетанием серых лесных почв. В качестве пахотных почв в хозяйстве преобладают черноземы выщелоченные среднегумусные среднесуглинистые, незначительную площадь в пахотных угодьях занимают лугово-черноземные почвы и серые лесные. Запасы гумуса являются основным показателем потенциального плодородия почв, источником питательных веществ, переходящих в доступную для растений форму по мере его минерализации. Гумус является важнейшем фактором образования водопрочной, агрономически ценной структурой почвы, оказывает большое влияние на физико-химические и физические свойства почв. Функции гуминовых веществ в почве многообразны – они служат не только источником питательных элементов и фактором структурообразования в почве, но также активно участвуют в разрушении минеральной части почвы и образовании органоминеральных комплексным соединений, то есть переводят содержащиеся в минеральной части почвы питательные вещества в доступную для растений форму. 4 Главной особенностью почвы является наличие карбонатов в иллювиальном горизонте. Развиты на породах, бедных кальцием; вскипание и выделение карбонатов отсутствуют [1]. Так как чернозем выщелоченный составляет львиную долю площадей хозяйства стоит отметить его свойства более подробно, из проведенного агрохимического анализа почв. Для данной зоны характерно содержание органических форм фосфатов, таким образом, и обеспечение растений фосфором напрямую связано с содержанием гумуса в почве. Запасы гумуса в почве уменьшаются по мере его минерализации и использования веществ растениями. На 90 % пахотных площадях хозяйство содержание гумуса в почве является средним и повышенным от 6,1 до 8,0 %. Обеспеченность почв пашни хозяйства подвижным фосфором повышенная, составляет 101-150 мг/кг. Результаты исследования почв на содержание калия показывают, что 87,5 % почв имеют повышенную, 81-120 мг/кг, а 12,3 среднюю 41-80 мг/кг, обеспеченность. Почвы Бийско-Чумышской зоны, в том числе и данного хозяйства имеют недостаток минерального азота, что является значительным фактором торможения роста и развития растений. Несмотря на то, что в органической форме в виде неубранной соломы азот поступает в почву ежегодно. Большая часть почв пашни хозяйства, 89,3% имеют слабокислую реакцию почвенного раствора Ph: 5,1-5,5, и лишь 10,7% имеют Ph близкой к нейтральной. Также в почвах хозяйства определено в почвах пашни подвижной серы, хотя содержание её низкое, при нормальном обеспеченности в почве 10-15 мг/кг серы, в пашне хозяйства находится менее 6 мг/кг, что также негативно влияет на развитие культурных растений. Что касается микроэлементов, которые, также играют важное значение в протекании физиологических и биохимических процессов в растениях, так при высоком содержании бора, более 0,70 мг/кг, и среднем молибдена, 0110,22 мк/кг, ощущается недостаток цинка, которого в почве находится недостаточное количество цинка, менее 2,0 мг/кг, марганца, менее 10,0 мг/кг 5 и кобальта, менее 0,15 мг/кг, несмотря на это, содержание меди находится на среднем уровне и составляет значение от 0,21 до 0,50 мг/кг [2]. Таблица 1 – Характеристика основного типа почв Индек с почвы Горизонт глубина см Гумус Валовые % % Подвижные, мг/кг N NO3 NH4 Р2О5 К2О ЧВ 0-35 7 0,43 12 46 140 100 ЧЛ 0-35 8 0,31 14 54 150 110 СЛ 0-40 4,8 0,3 8 33 98 90 1.2 Климатические условия зоны проведения исследований Климат данного хозяйства пригоден для выращивания основных сельскохозяйственных культур. Продолжительность безморозного периода составляет 125-130 дней. Отрицательным элементом климата являются раннеосенние и поздневесенние заморозки. Средняя температура января – 19с, средняя июльская + 20с. Высота снежного покрова достигает 70 см. Почва промерзает на глубину 1,6 метра. Среднегодовое количество осадков 445-540 мм. В летнее время часть осадков выпадает в виде ливня и не полностью используется растениями. Высокие летние температуры вызывают большие потери влаги из почвы, поэтому обязательным и эффективным приемом является закрытие влаги рано весной, снегозадержание и задержание талых вод. Весна и первая половина лета обычно засушливые: в мае - июле осадков выпадает не более 100 мм. Сумма температур воздуха за период с температурой выше 10 С равна 2200-2400°С, 6 сумма осадков за этот же период - 140-160 мм, как правило посевные работы начинаются в первой декаде мая. Таблица 2 - характеристика гидротермических условий по данным Целинновской метеостанции Месяц Май Июнь Июль Август Сентябрь Декады 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 Среднемноголетняя среднесуточная температура воздуха, °С 7 12 16 18 17 21 20 22 23 21 18 16 15 11 12 7 Среднемноголетняя сумма осадков, мм 19 20 15 16 17 22 21 24 25 20 16 26 14 18 17 2. Ботанико-биологическая характеристика сои. Особенности роста и развития 2.1 Ботаническая характеристика сои Соя – однолетнее бобовое растение с прямостоячим хорошо облиственным стеблем высотой от 15 до 120 см. Корневая система стержнемочковатая с главным корнем, проникающим на глубину до 2 м, и массой боковых корешков, сосредоточенных в основном в верхнем (0-30 см) слое почвы. Главный корень толще боковых лишь в верхнем (15-20 см) горизонте почвы. Тонкие боковые корешки составляют около 60% от массы всех корней и играют важную роль во впитывании почвенного раствора. Основная масса корней (70-75%) сосредоточена в рыхлом пахотном слое (0-30 см), от наличия в котором влаги и питательных веществ зависит продуктивность агроценоза. К моменту образования настоящего тройчатого листа на корнях образуются клубеньки азотфиксирующих бактерий-ризобий, максимальное развитие которых достигается в фазе цветения растений. Стебель и ветви — прямые или коленчатые, различные по толщине. Тонкостебельные формы склонны к полеганию. В период вегетации стебли у различных сортов имеют зеленую или антоциановую окраску. Стебель опушенный, окраска от серобелой до жёлто-бурой. Листья очередные, перистосложные, преимущественно опушенные, тройчатые, реже с четырьмя-пятью листочками различной формы: узковытянутой, линейной, овальной, яйцевидной и сердцевидной. Первые два листочка — супротивные. При созревании у большинства сортов листья опадают. Цветки мелкие, пятилепестковые, обычно без запаха, собраны в короткую малоцветковую или длинную расположенную в пазухах листьев. 8 многоцветковую кисть, Количество цветков в кисти от 2 до 20. Окраска венчика у большинства сортов белая или фиолетовая. Тычинок — десять. Растение самоопыляющееся. Бобы прямые, изогнутые, серповидные, плоские или выпуклые, опушенные, редко голые, длиной до 5 см, светло-серой, серой, бурой, коричневой, светло-коричневой и черной окраски. На растении бывает от 10 до 400 бобов. Количество семян в бобе — от одного до четырех. Высота прикрепления нижних бобов варьируется от 3 до 30 см. Семена шаровидные, овальные, продолговатые и промежуточные между ними, плоские и выпуклые. Семена сои по окраске бывают черные, коричневые, зеленые и желтые различных оттенков, а также двухцветные: коричневые, черные или зеленые с желтым, зеленые с коричневым или черным, коричневые с черным пигментом [3]. Масса 1000 семян составляет от 40 до 50 г. Семядоли бывают желтой и зеленой окраски. Рубчик по форме — овальный, линейный и клиновидный, а по размеру — крупный, средний и мелкий, длиной от 1,5 до 6 мм и шириной от 0,5 до 1,3 мм. 2.2 Биологические особенности культуры Соя — культура теплолюбивая. Для успешного роста и развития растений сои требуется значительное количество тепла и влаги. За вегетационный период (от прорастания семян до полного их созревания) сумма активных температур должна составлять 1600 — 30000 С при среднесуточной температуре 16 — 170; минимальная температура прорастания семян сои 80. Жизнеспособные всходы появляются при температуре 10 — 120 на 15 — 16 день, а при 200 — на 6 — 7 день. Всходы переносят понижения температуры до — 20. Соя устойчива как к очень высоким, так и к низким температурам. Она лучше переносит заморозки. При легких заморозках не повреждаются ни молодые, ни близкие к созреванию, растения. Они устойчивы также к высоким температурам, но все же скорость роста при температуре выше 37,80 значительно уменьшается. 9 В полевых условиях всходы начинают появляться в среднем на 5 — 7 день после посева, глубины заделки семян, влажности почвы и температуры. Среднесуточная температура 18 — 190 благоприятна для формирования репродуктивных органов сои, а 21 — 230 — оптимальная для цветения — минимальная 16 — 180, благоприятная 19 — 21, оптимальная 22 — 25 и максимальная — свыше 280 для формирования бобов и семян соответственно 13 — 14, 17 — 18 и 20 — 230, для созревания 8 — 9, 13 — 16 и 18 — 200. Соя — растение короткого дня и особенно отзывчива к изменениям светового режима. Достаточно двух — трех коротких дней в фазе всходов, чтобы значительно ускорить процесс цветения и вызвать биологические изменения у многих сортов сои. Даже небольшое удлинение дня задерживает цветение и способствует вегетативной массы растений. Отношение к продолжительности дня является основным признаком приспособления сорта к географическому району выращивания. В благоприятных условиях длины светового дня соя требует очень сильной интенсивности освещения. Растения при слабом постоянном освещении не зацветают. При недостаточном освещении отдельных веток или всего нижнего яруса растении, что бывает при сильном загущении посевов и полегании, преждевременно опадают и желтеют листья. Максимальный урожай сои получается при мощном освещении растений в конце цветения и начале формирования бобов. Высокая интенсивность света влияет на увеличение массы клубеньков на корнях сои. В связи с этим не стоит загущать посевы, оптимальной нормой высева является 600-700 тысяч растений на гектар. Для лучшей освещенности посевов применяют широкорядный посев. Соя — влаголюбивое растение. Поэтому на сухой почве глубина заделки семян должна быть больше. Количество влаги, необходимой для прорастания семян сои, равно приблизительно 50% массы семян. Избыточная влажность неблагоприятна для прорастания семян. Засуху соя переносит в 10 течение некоторого времени без особых повреждений, но чувствительна к ней в период прорастания семян и появления всхожести. Недостаток и избыток влаги период цветения замедляет вегетативный рост и снижает число цветков на растении, а в период цветения увеличивают процент опавших цветков. Соя может определенного лимитировать использование морфолого-химического воды механизма, с в помощью частности, повышенного опушения вегетативных органов. Большое значение для повышения засухоустои-чивости имеет мощное развитие корневой системы и способность долго удерживать листья. Сохранение и рациональное использование влаги — одна из основных предпосылок получения высоких урожаев сои. Корневая система характеризуется первичным (главным) корнем, который может проникать на глубину до 1,5 м, но почти в любых условиях основная масса корней располагается на глубине 70 см от поверхности почвы. Чем больше плотность почвы, при которой снижается влажность и ухудшается аэрация, тем меньше корни проникают в глубь почвы. Большой вред сое приносит наличие в корневой зоне грунтовой воды [3]. Соя может расти на различных почвах и с рН почвенного раствора от 5,5 до 8,5, но оптимальным для нее является рН 6,5 — 7,0. На кислых почвах угнетается развитие клубеньковых бактерий и корней, замедляется рост растений, снижается урожайность. Щелочная реакция почвенного раствора тоже угнетает рост растений и снижает урожайность. Для нормальной жизнедеятельности корней необходим кислород, а потому при заболачивании нижних горизонтов почвы наблюдается почти поверхностное размещение корешков и клубеньков. Сою можно выращивать на почвах всех типов, исключая глубокие пески. Положительное значение для урожайности сои имеет размещение ее посевов на участках хорошо дернируемых, выровненных по рельефу. Лучшими почвами для сои являются хорошо оструктуренные, достаточно 11 влагоёмкие, с мощным корнеобитаемым слоем, высоко плодородные с оптимальным запасом подвижных элементов минерального питания, способные легко прогреваться, богатые гумусом, с нейтральной реакцией почвенного раствора, с легким механическим составом подстилающие породы. Оптимальная влажность почвы для сои — 70 — 80% предельной полной влагоемкости. В среднем, на формирования 1 тонны урожая с гектара соя выносит в среднем 85 кг азота, 20 кг фосфора, 35 кг калия и 6 кг серы. 2.3 Особенности роста и развития 1. Первая фаза (прорастание — всходы) охватывает период от набухания семян до раскрытия семядольных листочков. В благоприятных условиях всходы появляются на 5 -7 день после посева. 2. Фазы ветвления и бутонизации охватывают период от полного развития первого тройчатого листка до образования видимых бутонов. Растет один лист 10 — 12 дней. Семядоли остаются на растении до 3 — 4 листьев, а потом они засыхают и отпадают. Интенсивное ветвление начинается с развитием 3 — 4 тройчатых листьев и проходит с различной скоростью в зависимости от типа роста растений. В это время рост корневой системы замедляется. В зависимости от сорта в этот период на главном стебле может быть 5 7 листьев, на ветвях — 14 — 60 и больше. В пазухах листьев развивается вегетативная или генеративная почка, соотношение определяет продуктивность. 3. Фазы цветения и плодообразования у сои продолжаются довольно долго. Продолжительность цветения одной кисти составляет 5 — 11 дней. Плодообразование считается со времени появления первых бобов через 10 — 17 дней от начала цветения [3]. Окончание фазы плодообразования — формирование семян в верхних бобах. Развитие бобов продолжается 15 — 25 дней. С началом налива семян вегетативный рост растений прекращается и начинается снижение сухой массы листьев, а также стеблей и корней. 12 4. Фаза созревания семян — самая короткая часть вегетации, продолжается 10 — 12 дней. Начальная спелость — массовое пожелтение бобов и начало опадения листьев — длится 8 — 12 дней. Свежеубранные семена в начале полной спелости достигают практически одинаковой величины с окончательно созревшими, форма и окраска становятся типичными для сорта. В период полного созревания оболочка теряет эластичность, семена становятся очень твердыми, полностью отделяются от стенок бобов и гремят при вытряхивании. Период созревания наиболее короткий и длится 3 — 4 дня. 13 3. Расчет потенциальной урожайности сои 3.1 Расчет программированного урожая по приходу ФАР (фотосинтетически активной радиации) Суммарную фотосинтетическую и активную радиацию (ФАР) рассчитывают сложением показателей за те месяцы, в течение которых растения растут и развиваются. Потенциальный урожай биологической массы – это урожай, который может быть получен в идеальных метеорологических условиях в результате усвоения культурой определенного процента приходящей ФАР. Потенциальный урожай рассчитывают по формуле: 10 3 Q Уп , где q Уп - потенциальный (1) биологический урожай абсолютно сухой биомассы, т/га; ɳ - коэффициент полезного действия (КПД) ФАР культуры или сорта в оптимальных условиях, %; ∑Q - суммарный за период вегетации приход ФАР, кДж/см2; q - калорийность урожая, кДж/кг Потенциальный урожай для сои при коэффициенте : 103 * 95,3 *1 Уп 5.1т / га 18800 Для перевода сухой биомассы на основную продукцию (зерно, клубни, корнеплоды и др.) пользуются формулой: УТ У п 100 100 а , где (2) Ут - потенциальный урожай товарной продукции при стандартной влажности, т/га; 14 В - стандартная влажность полезной продукции, %; ∑а - сумма частей в соотношении основной и побочной продукции в общем, урожае биомассы. Например, если соотношение 1:2, то ∑а =1+2=3 Потенциальный урожай товарной продукции сои будет равен: УТ 5,1100 3,4 100 151,75 Средняя урожайность сои за последние три года в Алтайском крае составляет 16 центнеров с гектара. Зная её, можно вычислить коэффициент полезного действия ФАР по формуле: q Уп 18800 1,6 0,32% 3 Q 10 95,3 103 (3) Очевидно, что при благоприятных условиях для роста и развития растений урожайность сои в Алтайском крае может быть значительно выше, нежели, наблюдаемая в настоящее время. Одним из ключевых факторов, влияющих на урожайность сои является её влагообеспечение, не каждый год выпадает достаточное количество осадков и в нужные фазы развития растений для реализации потенциала по урожайности, в связи с этим целесообразно определить под посевы сои орошаемые участки. Ещё одним немаловажным фактором является оптимальная pH почвенного раствора. Так зачастую соя возделывается на почвах хозяйств, pH которой ниже 6,0-7,0, что является оптимальным для сои, для нивелирования данного фактора необходимо проводить мелиоративные мероприятия, либо известкование, либо гипсование почвы, в зависимости от того, в какую сторону смещен pH. Третьим фактором, наиболее влияющим на увеличение КПД ФАР является недостаточный уровень доступных питательных веществ, как макроэлементов, так и микроэлементов, таким образом оптимизация минерального и органического питания сои на посевных площадях благоприятным образом сыграет на КПД ФАР, в следствии чего может произойти повышение урожайности, вплоть до максимально возможной по Алтайскому краю. 15 16 3.2. Определение действительно возможного урожая (ДВУ) по влагообеспеченности посевов Действительно возможный урожай (ДВУ) - это максимальный урожай, который может быть получен в существующих метеорологических условиях за счет генетического потенциала сорта или гибрида. У ДВ 10 W КВ (3) где УДВ - действительно возможная биологическая урожайность сухой биомассы (т/га); W - количество продуктивной влаги, мм; Кв - коэффициент водопотребления (количество влаги, затрачиваемое на транспирацию и испарение с поверхности почвы при формировании единицы сухой биомассы), мм*га/ц. Количество продуктивной влаги (W) чаще всего определяют путем суммирования запасов продуктивной влаги в метровом слое почвы на период посева (для яровых) или возобновления активной вегетации (для озимых) (W0), плюс влага осадков в течение вегетации (Ос): W = W0+0,8·ОC (4) Хозяйство расположено в Целинном районе, он относится к зоне предгорья Салаирского кряжа. Посев сои происходит во второй декаде мая, запас продуктивной влаги в метровом слое на тот момент времени равен 203 мм. Сумма продуктивных осадков за период вегетации в среднем составляет 225 мм. Соответственно количество продуктивной влаги W=203 + 225*0,8 = 383 мм Коэффициент водопотребления сои, в среднем равен 180 мм га/ц Зная количество продуктивной влаги для данного хозяйства рассчитаем действительно возможную урожайность культуры. У ДВ 10 383 2,12т / га 180 17 Потенциальная урожайность товарной продукции для сои будет следующей: УТ 2,12 100 1,43т / га 100 151,75 Потенциальная биологическая урожайность сои равна 5,1 т/га. Для достижения такой биологической урожайности потребуется следующее количество влаги: W = Уп биол. · Кв : 10 = 5,1 · 180 : 10 = 918 мм. Фактически сумма продуктивной влаги равна 383 мм, дополнительной потребуется 918 – 383 = 535 мм продуктивной влаги. 3.3. Фитометрические показатели посевов заданной продуктивности 3.3.1. Фотосинтетический потенциал и площадь листьев В процессе фотосинтеза, осуществляемого 95% сухой массы урожая. В конечном итоге находятся в тесной зависимости от листьями, создается 90размеры хода роста площади урожаев листьев от интенсивности и продуктивности их работы. При рассмотрении посева, как фотосинтезирующей системы, урожай сухой биомассы, создаваемый за вегетацию, зависит от средней площади листьев, продолжительности периода вегетации и чистой продуктивности фотосинтеза за этот период. Убиол = ФП·ЧПФ, (5) где ФП – фотосинтетический потенциал, м2 дн./га ЧПФ – чистая продуктивность фотосинтеза, г/м2-дн - это количество сухого вещества, которое формируется за 1 день на 1 м2 листовой поверхности. ФП = Sc ·Т (6) 18 где Sc- средняя за период вегетации площадь листьев, м2/га; Т - продолжительность периода вегетации, дней. Таким образом, Убиол= Sc·T·ЧПФ, где Убиол - биологическая урожайность. Для сои показатель ФП будет равен: ФП = Убиол :ЧПФ = 5 100 000 г/га : 3,4 г/м2·дн = 1,5 млн.м2 /дн/га Продолжительность вегетации сои, возделываемой в хозяйстве составляется 115 календарных дней. Соответственно показатель средней за период вегетации площадь листьев будет равен: SC = ФП : Т = 1,5 млн.м2 /дн/га : 115 дн. = 13,04 тыс. м2/га 3.3.2. Заданные параметры густоты посева Рассчитать норму высева, используя расчетную густоту к уборке, сохранность к уборке и формулы: Для зерновых культур Н = 100·К·М/ПГ (6), где Н - норма высева, кг/га; К - коэффициент высева, млн. шт./га; М - масса 1000 зерен, г; ПГ - посевная годность, %. ПГ = Ч·В / 100, где Ч - чистота семян, %; В - лабораторная всхожесть, %. Масса тысячи зерен семян сои равна 125 грамм, Посевная годность 92 %, Норма высева равна 700 тысяч растений на гектар. Н = 100·0,7·125 / 92 = 95,1 кг/га Норма высева семян сои равна 95 кг/га. 19 4. Расчёт норм удобрений под запрограммированный урожай Немаловажное значение в структуре урожая для сои является система питания культуры. Планируемая урожайность для сои, расположенной в хозяйстве, берем, исходя из влагообеспеченности посевов, она составляет 2,12 т/га. Таблица 3 – Расчёт норм удобрений под запрограммированный уровень урожайности (культура, сорт, планируемая урожайность, т/га) Показатель Питательное вещество Вынос питательных веществ с урожаем на 1 т продукции, кг/т (B1) Общий вынос питательных веществ с урожаем, кг/га (У·В1) Содержание питательных веществ в пахотном слое почвы, кг/га (П ·Км) Коэффициенты использования доступных форм питательных веществ из почвы (К п) Будет использовано из почвы, кг/га (П ·Км·Кп) Вносится питательных веществ с 5 т/га навоза, кг/га (Дн), (в 1т навоза содержится (С н) - 5 кг азота, 2,5 кг фосфора, 6 кг калия) Коэффициент использования питательных веществ из навоза (К н) Будет использовано из навоза, кг/га (Дн·Сн·Кн) Вынос NРK из почвы и органических удобрений, кг/га Требуется внести с минеральными удобрениями, кг/га д. в. (У· В1 – (П·Км·Кн –Дн·Сн·Кн)) Коэффициенты использования питательных веществ из минеральных удобрений (К у) Необходимо внести питательных веществ с учётом коэффициентов использования удобрений, кг/га д.в. Вид минерального удобрения Содержание действующего вещества в минеральных удобрениях, % Требуется внести минеральных удобрений, кг/га Соя является зернобобовой культурой, N Р 2 О5 85 20 35 180,2 42,4 74,2 174 420 300 0,3 0,1 0,08 52,2 42 24 25 12,5 30 0,2 0,3 0,5 5 57,2 3,75 45,75 15 39 123 - 35,2 0,6 0,3 0,5 205 - 70,6 КАС-32 32 - KNO3 13/45 575 - 157 особенность К20 которой заключается в способности фиксировать атмосферный азот и переводить его 20 в доступные для растений формы, посредством деятельности клубеньковых бактерий, поэтому, если будут созданы благоприятные условия для жизнедеятельности и развития микроорганизмов, они покроют потребность сои в азотном питании, в связи с чем, будет необходимость внесения только стартовой дозы нитратных форм азота. 5. Комплекс агротехнических мероприятий, обеспечивающий получение действительно возможного урожая 5.1 Место культуры в севообороте. Предшественники Хозяйство, в котором возделывается соя, в основном специализируется на возделывании таких культур, как яровая пшеница и гречиха, под эти культуры выделено порядка 65 % всех посевных площадей. Соя, в составе хозяйства занимает порядка 10 %. Она является, как представитель зернобобовых культур хорошим предшественником для яровой пшеницы, в следствии, накопления азота. Поэтому сою целесообразно разместить в пятипольный зерновой севооборот полевого типа. Со следующим чередованием: яровая пшеница – соя – соя – яровая пшеница – гречиха. Яровая пшеница является хорошим предшественником для сои, в первую очередь это связано с менее энергозатратной борьбой с широколистными сорняками в посевах пшеницы, нежели борьба с ними в посевах сои, соответственно культура будет более полноценно релизовывать свой потенциал. В связи с тем, что перед соей обработали поля пшеницы против сложно искореняемых в посевах этой культуры двудольных сорных растений, её можно сеять два раза подряд, тем самым мы добиваемся повышения популяции азотфиксирующих клубеньковых бактерий в почве, экономя при этом средства на внесении азотных удобрений. Гречиха будет уместна в данном севообороте благодаря свойствам своей корневой системы выделять слабые кислоты, которые способствуют переводу труднодоступных 21 форм фосфорных соединений в усвояемые для культурных растений севооборота. 5.2 Обработка почвы Соя является достаточно требовательной культурой к состоянию почвы перед посевом и во время вегетации, в части касающихся выровненности поверхности поля, благоприятным водным и воздушным режимам, создание максимально возможных условий для эффективного возделывания сои достигается путем мероприятий, включенных в систему обработки почвы, которые представлены в таблице 4. Таблица 4 – Обработка почвы под заданную культуру Прием обработки Срок провед ения Глуб ина, см Орудие обраб отки Направ ление движен ия Скоро Параметр сть ы движе качества ния Лущение стерни Август сентяб рь после уборки Август сентяб рь после уборки Апрел ь - май 5-7 БДМ – 6х4 ЛГД 10 Диагона ль 10-12 Глубина Обработк и, % 10 23-27 ПЧ – 4,5 ПГ - 5 Паралле льно посева 10-12 Глубина обработк и,% 10 3-5 СБГ22-2 Диагона ль 10-12 Выровне нность Май 4-6 К720М Паралле льно посева 10-12 Высота гребней,с м Глубокоры хление Боронован ие Предпосев ная культиваци я Допустим ые отклонени я Прием ы оценки качест ва Замер на площа ди Замер на площа ди Выровнен Визуал ная, ьная мелкокомк оценка оватая Не более 4 Замерв ы на площа ди 5.3 Система удобрений Химический состав растений сои может существенно отличаться в зависимости от плодородия почвы и баланса содержащихся в ней питательных веществ. Однако при оптимальных условиях растения 22 демонстрируют достаточно однообразный состав независимо от региона. 90 % сухого вещества составляют углерод, водород и кислород из воздуха. Однако они не усвоятся, если в почве нет в достаточном количестве других макро- и микроэлементов. В порядке уменьшения значимости этими важными элементами являются азот, калий, кальций, магний, фосфор и сера. Для формирования 2,12 т семян с гектара соя из почвы выносит 180,2 кг азота, 42,4 кг фосфора, 74,2 кг калия, 34 кг кальция, 23 кг серы, 191 г цинка, 18 кг магния, 207 г марганца, 865 г железа и 75 г меди. Потребление питательных элементов сои происходит неравномерно, в первый период вегетации, от всходов, до начала цветения соя потребляет 67% азота, 5-6% фосфора, 7-10% калия, во второй период: начало цветения — начало налива семян — N 58-60%, Р 60-65%, К 65-70%, третий период: начало налива семян — полная зрелость соответственно 30-35%, 3035% и 20-25%. Сое требуется большое количество кальция. Кальций оказывает благотворное влияние на клубеньки либо непосредственно, либо путем улучшения рН почвы; прямое и косвенное влияние довольно трудно разграничить. Необходимость кальция для роста растений легко доказать, ограничив корневое питание этим элементом. Темпы роста сразу же снижаются, а через несколько дней кончики корней становятся коричневыми и постепенно отмирают. Магний является центральным элементом молекулы хлорофилла, одним из факторов активации многих ферментов и выполняет несколько функций. Магний необходим для фотосинтеза; если его содержание падает слишком низко, это ограничивает ассимиляцию СО2. Магний играет важную роль в симбиотической фиксации азота растением. Сера необходима для синтеза некоторых аминокислот, а значит, для формирования белков. Она участвует в образовании хлорофилла и потребляет почти столько же серы, сколько фосфора и магния. Вынос серы с семенами может составлять до 27–66 % от общего объема, поглощенного стеблями и листьями. 23 Микроэлементы поглощаются соей в меньших количествах, чем азот, фосфор, калий и, иногда, кальций, магний и сера. Несмотря на это, их роль не менее важна, а недостаток микроэлементов приводит к значительному замедлению темпов роста и снижению урожайности. Цинк активирует ряд ферментов, участвует в азотном обмене веществ растений и формировании белка. Железо является необходимой составной частью хлорофилла и необходимо для дыхания и фотосинтеза. Марганец играет важную роль в метаболических процессах, таких как активация ферментов, синтез хлорофилла, фотосинтез и редукция нитратов. Медь играет важную роль в функционировании хлоропластов и улучшении фотосинтеза. Ее недостаток может снизить рост и урожайность растения за счет снижения интенсивности фотосинтеза. Молибден необходим для деятельности двух важных ферментов – нитратредуктазы и нитрогеназы, которые необходимы для редукции нитратов и для атмосферной фиксации азота. Он также необходим для правильного функционирования корневых клубеньков и ассимиляции азота; дефицит молибдена в поле имеет те же последствия, что и дефицит азота. Бор необходим для активности меристемы и, следовательно, для роста побегов, корней и цветочных органов. Еще один полезный элемент – это кобальт, который необходим в дополнение к другим микроэлементам. Кобальт играет важную роль в эффективной фиксации азота, и оказывает благотворное влияние на количество и массу клубеньков и на содержание азота в растении, если последний поступает путем почвенной или внекорневой подкормки. Растения, которые испытывают дефицит азота, теряют цвет, их листья становятся бледно-зелеными с желтоватым оттенком. В дальнейшем листья могут стать отчетливо желтыми по всей своей поверхности. Этот признак обычно проявляется сначала на нижних листьях, но быстро распространяется на верхние части. В последнюю очередь эти симптомы появляются на молодых листьях, так как азот, отличаясь высокой мобильностью в растении, 24 транслоцируется из старых тканей к молодым листьям. Темпы роста растений замедляются. Признаки дефицита фосфора четко не определены. Основными симптомами являются запаздывание роста и слабые растения с мелкими, темно-зелеными или голубовато-зелеными листочками. Из-за высокой мобильности фосфора в растении при его недостатке молодые листья забирают фосфор из старых листьев. При этом признаки сначала проявляются на более старых листьях. При дефиците калия сначала желтеют края листьев, потом желтизна распространяется внутрь. Центр и основание листа остаются зелеными. В тяжелых случаях края листьев отмирают. В связи с мобильностью калия эти симптомы обычно проявляются в первую очередь на более зрелых листьях. При сильном дефиците калия соя дает сморщенные, маленькие, деформированные семена, а созревание дефицита кальция является замедление запаздывает. Основными признаками развития меристемных тканей стебля, листьев и кончиков корней. В связи с ограниченной мобильностью кальция в растении, признаки его дефицита обычно проявляются сначала на молодых листьях и растущих верхушках. Недостаток магния у сои проявляется в виде пожелтения между жилкового пространства, в первую очередь на старых листьях. Сначала желтеют нижние листья, и по мере обострения дефицита пожелтение в конечном итоге достигает самых молодых листьев. Признаки дефицита магния бывает трудно распознать, так как их можно спутать с симптомами дефицита калия, железа или марганца. Молодые тройчатые листики растений сои, испытывающих дефицит серы, сначала тускнеют, после чего приобретают ярко выраженные хлоротические признаки. Хлороз начинается с края листьев и распространяется к средней жилке. Края и кончики молодых листьев отмирают и скручиваются. Сильный 25 дефицит серы приводит к преждевременному опаданию листьев, а также к ухудшению цветения и плодоношения. У растений, испытывающих дефицит железа, резко сокращается производство хлорофилла. Первые признаки дефицита железа всегда проявляются на молодых листьях. В начальных стадиях развития симптомов области между жилками листьев сои желтеют. По мере ухудшения ситуации прожилки также начинают желтеть, и наконец весь лист становится почти белым. На краях листов могут появиться коричневые некротические пятна. Аномальный или замедленный рост верхушечных точек роста является важнейшим признаком дефицита бора. Самые молодые листья становятся сморщенными, часто утолщенными, темного сине-зеленого цвета. Между основными жилками может возникнуть временный хлороз. Листья и стебли становятся ломкими, что указывает на нарушение транспирации. По мере того как дефицит бора увеличивается, замедляется удлинение междоузлий, верхушечный конус нарастания отмирает, а образование цветков ограничивается или подавляется. Соя чувствительна к высокой концентрации бора в почве. Бор является токсичным для сои, даже если его уровень только лишь слегка превышает необходимый для нормального роста растений. Чаще всего токсичность наблюдается в засушливых и полузасушливых районах, где уровень бора достаточно высокий. Поэтому в этих районах особо важно контролировать содержание бора в поливной воде. Токсическое воздействие бора может привести к пожелтению кончиков листьев, за которым последует прогрессирующий некроз. Некроз обычно начинается с концов и краев и распространяется между вторичными жилками к центральной жилке листа. Листья приобретают выгоревший вид и преждевременно опадают. Содержание алюминия во многих кислых почвах играет важную роль в связи с токсическим эффектом, которое он оказывает на растения. Листовые признаки алюминиевой интоксикации напоминают симптомы дефицита фосфора: полная остановка роста, листья мелкие, темно-зеленого цвета, кончики листьев желтеют и отмирают, 26 замедляется созревание. Интоксикация сои алюминием похожа на симптомы дефицита кальция или ухудшения транспортировки кальция внутри растения и вызывает скручивание и завивание молодых листьев и отмирание конуса нарастания или черешков. Корни пострадавшей от воздействия алюминия сои ломкие и короткие. Кончики корней и боковые корни становятся толстыми и могут приобрести коричневый цвет. Корневая система в целом выглядит кораллообразной, с множеством щетинистых боковых корней и незначительным количеством тонких ответвлений [4]. Таблица 5 – Сроки и способы внесения минеральных удобрений Удобрение Время Способ С.-х. внесения внесения орудие Доза внесения Д.в. кг/га Физ. масса, NPKвнесения ц/га NPK Основное Май Разбрасн РУМ- K -70,6 Nой, с 1000 20,41 заделкой Припосевное Май Опрыски ОПвание с 2000, Кзаделкой 720м N-32 Подкормки Июль- Опрыски ОПN-147,6 Август вание 2000 шлангам и 3 шт. Микроудобрен По Опрыски ОППо ия вегетаци ваниепос 2000 результат и евов ам диагности ки Допустимые отклонения Отклонение от нормы внесения не более 5 % 1 Отклонение в равномернос ти внесения не более 7% 492 -//- 1,57 -//- 5.4 Подготовка семян к посеву Подготовка семян к посеву включает приемы обработки семян и 27 проверку их на посевные качества. репродукция РС-2 Посевные качества семян: всхожесть, % 96_______________________________________________ энергия прорастания, % 95 ______________________________________ масса 1000 семян, г 125_________________________________________ чистота, % 96_________________________________________________ посевная годность, % 91______________________________________ класс посевного стандарта_2____________________________________ Обработка семян: Воздушно тепловой обогрев___________________________________ Протравитель Максим голд_____________________________________ Другое Ризоторфин___________________________________________ Микроэлементы Sunny mix бобовые семена, талисман,___________ Прилипатель ________________________________________________ Норма и сроки применения в день посева_________________________ 5.5 Выбор сроков посева Таблица 6 – Параметры посева сои Сроки (началоокончание) Способ Шири- Норма Глубина С.-х. Параметр Допустимые Способы посева на высева, заделки машины ы отклонения определе Между кг/га семян,см оценки ния рядий, качества см 28 18-19.05 Рядовой 12,5 95 СГлубина 6ПМ2.02 посева % Равномер ность глубины заделки семян% Отклонен ие нормы высева семян % 5 +-15 Визуальн ый, измерите льныый 90 +-4 Посев сои обычно начинается в конце второй декады мая, когда температура почвы прогрелась в среднем до 8-12 градусов тепла, в это время оптимальное количество продуктивной влаги, предпосевная культивация позволяет создать оптимальное семенное ложе, подрезает большую часть сорных растений, что позволяет сое максимально эффективно развиваться до первой гербицидной обработки. Также такой срок посева оптимален с точки зрения длины вегетационного периода, во – первых вероятность попадания под возвратные холода ниже, нежели, чем при более раннем посеве, во вторых к периоду раннеосенних заморозков соя, как правило уже созревает, и не получаем морозобойное зерно. 5.6 Уход за посевами Таблица 7 – Уход за посевами сои Наименов Срок С.-х. Технологические ание проведени машины параметры работ я (указать фазу Гербицидна Примордиа развития Норма расхода рабочей я1 льные ОП-2000 растений) жидкости, отклонение % обработка листья Гербицидна Первый я2 тройчатый ОП-2000 обраюотка лист Норма расхода рабочей жидкости, отклонение % 29 Оценка качества, допустимые отклонения 5-6 5-6 Фунгицидн Начало ая ОП-2000 цветения обработка Норма расхода рабочей жидкости, отклонение % 5-6 Как правило, за вегетационный период проводится от 2 до 4 обработок посевов, в зависимости от интенсивности деятельности вредных субъектов. Обычно с фазы примордиальных листьев, до третьего тройчатого листа проводят гербицидные обработки, обычно раздельные, для борьбы с однодольными злаковыми сорняками, и двудольными сорняками разного видового состава. Может потребоваться обработка посевов сои фунгицидами, обычно для алтайского края характерны такие грибковые заболевания, как церкоспороз или пероноспороз, а также соя подвержена бактериальным заболеваниям. Фунгицидная обработка может потребоваться, как в фазу, начиная от первого тройчатого листа, заканчивая наливом бобов. 5.7. Уборка урожая Как и любая бобовая культура соя требовательная к зерноуборочным машинам и условиям проведения уборочных работ. Возможна уборка культуры двумя способами: раздельное или прямое комбайнирование, предпочтительным является прямое, так как при раздельном способе возможны наибольшие потери зерна, В результате расщёлкивания бобов, оптимальной влажностью уборки составляет 14-15 %, с целью наименьшего растрескивания бобов, с последующей сушкой до оптимальных параметров 11-12% при хранении. Для снижения потерь при уборке используют режущие аппараты с низким расположением ножа, так как самые продуктивные стручки находятся на высоте 5-8 см от земли, также наиболее оптимальным будет использование жатки с ленточным транспортером, для меньшего повреждения бобов. Засоренность посевов, при уборке не допускается, если засоренность превышает ЭПВ необходимо провести десикацию посевов. Ультроскороспелые сорта сои созревают на территории предгорий Салаира Алтайского края на 115-120 день с начала вегетации. Высота растений может достигать 100 см. Количество стручков, в среднем от 15 до 25. 30 Таблица 8 – Технология уборки сои Способ Срок С.-х. Технологические Требования к качеству уборки проведен машины показатели уборки Прямое ия Сентябрь комбайнирован ие Комбайн Влажность зерна 14- Потери при уборке не зерноуборочный 15% , засоренность должны превышать 3самоходный РСМне допускается. 4%. 101 31 Заключение На территории Алтайского края возможно успешное возделывание сои, территория Целинного района, где расположено хозяйство, условия для возделывания сои являются одними из самых оптимальных в Алтайском крае. Природно – климатические факторы способствуют получению высоких урожаев сои, в соответствии с её ботанико-биологическими особенностями. Тем не менее, в соответствии с расчетом возможной действительной урожайности по показателям ФАР, существуют сдерживающие факторы для получения наибольшей продуктивностью. Это связано, прежде всего с недостаточным количеством продуктивного влагообеспечения почв зоны возделывания культуры. Вторым сдерживающим фактором является недостаточное содержание питательных веществ в пахотном слое почв хозяйства. Поэтому, для раскрытия потенциала необходимо корректировать питание культуры, в совокупности с этим проводить мелиоративные мероприятия направленных на поддержание нейтральной реакции среды почвенного раствора. Также без соблюдения всех агротехнических мероприятий в комплексе, и мероприятий по защите растений сои от неблагоприятных проявлений внешней среды и деятельности вредных объектов становится невозможным получение потенциально возможной продуктивности сои. 32 Библиографический список 1. Агроклиматические ресурсы Алтайского края (без Горно- Алтайской автономной области) / Гидрометеорологическое издательство. Ленинград, 1971. - 155 с. 2. Агрохимическое обследование почв сельскохозяйственных угодий КХ «Ромашова Ю.В.» 3. Шевченко В.А., Фирсов И.П., Соловьев А.М., Гаспарян И.Н. Практикум по технологии производства продукции растениеводства: Учебник / под ред. проф. И.П. Фирсова. – СПб.: Издательство «Лань», 2014. – 400 с. 4. Кидин В.В. Система удобрений: Учебник / В.В. Кидин. М.: Изд- во РГАУ – МСХА, 2012. 534 с. 33
