Формирование элементов продуктивности новых сортов сои и взаимосвязь их с урожайностью в условиях ЦЧР

Введение. Во всем мире имеет место недостаток фуражного и продовольственного белка, который еще больше обострился в сложившейся сложной политической и экономической ситуациях. В нашей стране предпринимаются активные усилия по нивелированию дефицита пищевого белка посредством увеличения в сфере сельского хозяйства производства животного и растительного белка [1].

Соя является уникальным источником полноценного белка (а также масла), который в полной мере имеет возможность заменить белки животного происхождения [2]. Постоянно растущая востребованность сои, как высокобелковой и масличной высокомаржинальной (а также азотфиксирующей) сельскохозяйственной культуры, в том числе обусловлена и ее многосторонним продовольственным, кормовым, техническим, агротехническим, лечебным, лечебно-профилактическим, диетическим и экономическим значением [3, 4].

Многие ученые достаточно давно активно и успешно занимаются изучением биологических особенностей сои разных сортов в различных почвенно-климатических условиях, накапливая определенный опыт для науки и производства.

Во всем мире и в России селекция сои ведется очень активно. Количество сортов сои как селекционных достижений, допущенных к производству госсорткомиссией в РФ, с каждым годом увеличивается, только в 2022 году зарегистрировано 51 новых сортов [5]. В современных условиях импортозамещения отечественные новые перспективные сорта сои селекции ФНЦ ЗБК занимают достойное место в ЦЧР и успешно возделываются сельхозпроизводителями [6].

Целью исследований являлась оценка продуктивности новых сортов сои в конкретных почвенно-климатических условиях Центрально-Черноземного региона (на примере Орловской области).

Методика и методы исследований. Полевые исследования проводились на опытном поле Федерального научного центра зернобобовых и крупяных культур в полевом севообороте в 2021-2022 г. (рис. 1).

Рисунок 1 – Опытный участок ФНЦ ЗБК в 2022 году.

Почва участка - темно-серая лесная среднесуглинистая, среднегумусовая, слабокислая, со средним содержанием обменного калия и подвижного фосфора. Микрорельеф участка выровненный.

Объектом полевых исследований являлась соя новых перспективных и районированных отечественных сортов:

• -    ранний сорт Осмонь индетерминантного типа роста и развития (в Госреестре РФ с 2018 г.);

• -    среднеранний одностебельный сорт Зуша полудетерминантного типа роста и развития (в Госреестре РФ с 2015 г.);

• -    ранний сорт Мезенка индетерминантного типа роста и развития (в Госреестре РФ с 2016 г.);

• -    ранний сорт Шатиловская 17 индетерминантного типа роста и развития (в Госреестре РФ с 2020 г.);

• -    ранний сорт Ланцетная детерминантного типа роста и развития промежуточной формы (в Госреестре РФ с 2005 г.).

Закладка полевых опытов проводилась согласно Методики полевого опыта по Доспехову Б.А [7], фенологические наблюдения - согласно Методики проведения полевых агротехнических опытов с масличными культурами [8], оценка морфологических и хозяйственных признаков - согласно Методики государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [9].

Опыты закладывались в четырехкратной повторности. Посевная площадь делянки - 11,25 м2, учетная площадь - 10 м2. Применялось рендомизированное расположение вариантов. Норма высева всхожих семян на 1 га - общепринятая для зоны районирования и в количественном выражении составляет для сои - 600 тыс. всхожих семян на га. Способ посева сои широкорядный с шириной междурядий 45 см. Посев проводили селекционной сеялкой СКС -6-10, уборку сои - прямым комбайнированием ««Sampo-130» при полном созревании зерна (влажность 14- 16 %). Учет урожая - поделяночный [10].

Метеорологические условия в месте проведения полевого опыта были контрастными по годам исследований и различались по количеству осадков и температуре воздуха, которые имели значительные отклонения от показателей среднемноголетней нормы (рис. 2, табл. 1).

2022     2021     Среднемноголетнее

Рисунок 2 - Гидротермические коэффициенты (ГТК) весенне-летнего периода Орловского района Орловской области 2021-2022 гг (по данным ЦГМС, г. Орёл)

2021 год характеризовался в мае повышенным увлажнением, когда количество осадков превышало среднемноголетнюю норму на 41,4 %. Период посев-всходы сельскохозяйственных культур сопровождался пониженным температурным режимом в среднем на 0,8°С к норме (третья декада мая и первая декада июня). Среднесуточная температура воздуха в период июнь-август была выше среднемноголетней нормы в среднем на 3,6°С. Водный режим был избыточным в третьей декаде июля и в третьей декаде августа, где превышение нормы составило в среднем на 62,5 и 23,6 % соответственно, тогда как в среднем июнь-август отличились как сухие периоды (ГТК=0,49; 0,74 и 0,78 соответственно по месяцам).

Таблица 1  – Агрометеорологические условия весенне-летнего периода

Орловского района Орловской области 2021-2022 гг (по данным ЦГМС, г. Орёл)

Период вегетации	Сумма осадков, мм	Среднесуточная температура воздуха, °С	ГТК (гидротермический коэффициент)
2021 год
Май	72,1	13,9	1,32 (достаточное увлажнение)
Июнь	40,7	19,8	0,49(сильная засушливость)
Июль	51,1	22,2	0,74(засушливость)
Август	49,8	20,5	0,78 (засушливость)
Сентябрь	129,5	10,4	> 1,60 (избыточное увлажнение)
2022 год
Май	17,0	11,5	1,52 (достаточное увлажнение)
Июнь	17,5	19,0	0,92 (засушливость)
Июль	21,2	19,1	1,07(слабая засушливость)
Август	10,7	21,7	0,48 (сильная засушливость)
Сентябрь	36,8	9,9	1,67 (избыточное увлажнение)

Метеорологические условия весенне-полевого сезона 2022 года для сои можно охарактеризовать следующим образом: холодный с обильными осадками май, который отодвинул сроки сева на 24 мая. В целом гидротермический коэффициент (ГТК) за период вегетации растений сои в 2022 году составил 0,86. Также сентябрь 2022 г. проявил себя достаточно экстремально: среднесуточная температура воздуха была ниже среднемноголетней нормы в среднем на 1,7 ⁰С, осадков выпало 213,5 % к среднемноголетней норме, что отодвинуло сроки уборки на октябрь.

Результаты и обсуждения. К сортам сои зернового направления для возделывания предъявляют, как правило, основные требования в виде стабильной урожайности на уровне 2,5-3,0 т/га, содержании белка не менее 39 %, суммарном исчислении белка и масла в зерне – не менее 58 %, устойчивостью к неблагоприятным биотическим и абиотическим условиям произрастания, высокой технологичностью (высотой прикрепления нижнего яруса бобов не менее 12 см, неполегающим стеблем, нерастрескивающимися бобами).

Наши исследования показали, что продуктивность зерна сои зависит от соответствия биологических особенностей сорта условиям гидротермического режима и почвенного плодородия.

Изучив пять районированных сортов сои (табл. 2), установили, что в среднем за 2 года исследований они обеспечили урожайность 3,06 (от 2,61 до 3,29) т/га. Более высокоурожайные оказались сорта Зуша, Мезенка и Шатиловская 17 со средней урожайностью 3,2, 3,23 и 3,29 т/га соответственно. Несколько менее урожайной соя была в 2022 году, хотя для сорта Ланцетная этот год оказался благоприятным (прибавка урожая по отношению к 2021 г составила 0,27 т/га или 10,9 %).

Таблица 2 – Урожайность (т/га) разных сортов сои по годам исследований

Сорта	2021	2022	Средняя за 2 года по сортам
Зуша	3,57	2,82	3,2
Мезенка	3,59	2,87	3,23
Осмонь	3,24	2,7	2,97
Шатиловская 17	3,52	3,05	3,29
Ланцетная	2,47	2,74	2,61
Средняя по годам	3,28	2,84	3,06
НСР 05	0,11	0,16	0,24

Структурный анализ снопового материала свидетельствует о том, что количественные признаки элементов продуктивности изменялись в зависимости от года и подтверждают результаты, полученные при учете урожайности (рис. 3 и 4).

■ 2021

■ 2022

Рисунок 3 – Масса 1000 семян (г) у разных сортов сои по годам исследований

2,5

1,5

0,5

II I

■ 2021

■ 2022

Рисунок 4 – Количество семян в бобе (шт) у разных сортов сои по годам исследований

Четко прослеживается тенденция формирования в 2021 году более крупного зерна (массы 1000 семян, г) у сортов Зуша, Мезенка и Ланцетная в среднем на 0,65, 2,04 и 1,59 % соответственно и большего количества семян в 1 бобе у сортов Зуша, Мезенка, Осмонь и Шатиловская 17 в среднем по сортам на 0,5 шт или 5,81 % в абсолютном исчислении. Можно отметить, что эти характеристики изменчивы по годам. Причина колебаний – резкие изменения значений гидротермического показателя (ГТК) в период формирования-налива зерна (рис. 2).

Для сорта Ланцетная более высокая урожайность в 2022 г. обусловлена большим количеством формирования количества бобов на 1 растении (41,7 шт).

Выводы. Таким образом, в центральной переходной лесостепной зоне ЦЧР, к которой относится Орловская область, целесообразно возделывать районированные сорта, различающиеся по типу роста и развития, чтобы получать стабильные урожаи зерна сои при разных контрастных метеорологических условиях.