Сравнение эффективности агротехнологий на современных сортах сои

Введение . Соя - это поистине является современной царицей полей. В соевом зерне содер^ит 30 – 55 % белка, 15-30 % ^ира, около 20 % разнообразных углеводов, 12 % основных витаминов, а так^е 5 % минеральных солей и многих другие ценных вещества.

Соя и продукты её переработки имеют большое продовольственное значение. Эта культура занимает ведущее место в производстве промышленной продукции. Зелёная масса, а так^е зерно сои, является ценнейшим сырьём для кормовых целей [9].

Производство сои с ка^дым годом увеличивается. Самые большие площади под посевы сои отводятся в Бразилии, Соединенных Штатах ^мерики и ^ргентине. В России по посевы сои отводится порядка 3 ,1 миллиона гектар. С точки зрения экономики она является одной из самых высокорентабельных культур [12]. Благодаря симбиотической азотфиксации, соя способна улучшить почвенное и структурное плодородие почвы, повысить качество и уро^айность последующих культур, а так^е создать более благоприятный фитосанитарный фон.

Минимальная температура прорастания семян сои 8-10 °C, оптимальная 14-18 °C. Культура довольно теплолюбивая и засухоустойчивая. Но в период цветения, образования и роста плодов, она требует высокой обеспеченности влагой.

Соя одновременно относится к зерновым и пропашным культурам. Достаточное количество внесения удобрений способствует получению высокого уро^ая [5].

Главным элементом технологии возделывания сои является система обработки почвы. Система обработки почвы под сою дол^на быть направлена на сни^ение засорённости, сохранение плодородия, обеспечения оптимальных условий развития.

В посевах сои встречается довольно широкий видовой состав сорной растительности. Из однолетних двудольных преобладают марь белая, щирица запрокинутая, горчица полевая и др. Из однолетних злаковых преобладают овсюг, просо куриное и щетинник. При засорении полей корнеотпрысковыми сорняками (осот полевой, бодяк щетинистый, вьюнок полевой) почву обрабатывают по типу улучшенной зяби. Полное уничто^ение сорняков достигается при сочетании агротехнических и химических приёмов.

В период вегетации могут появиться болезни, вызываемые грибами, бактериями и вирусами, такие как бактериоз, септориоз, оливковая пятнистость, фузариоз.

В настоящее время насчитывается более 100 видов насекомых, которые повре^дают эту культуру, к ним относятся: луговой мотылёк, соевая плодо^орка, листоед, паутинный клещ, акациевая огнёвка и другие [8]. Поэтому, необходимо регулярно обследовать посевы в период вегетации. Но для этого требуется достаточно большое количество времени. ^ в некоторых случаях это чисто физически невозмо^но. Традиционные технологии возделывания приводят к сравнительно большим материально-техническим затратам.

Не так давно в сельском хозяйстве зародился термин «точное земледелие». Точное земледелие – один из основных инструментов в повышение уро^айности [3]. К техническим средствам относятся системы глобального позиционирования (GPS-приёмники; российская спутниковая система ГЛОН^СС, ГСП-технологии); а так^е географические информационные системы(GIS), технология дистанционного зондирования земли (ДЗЗ), такие как аэрофотосъёмка и спутниковые снимки, NDVI, дроны. С их помощью осуществляется сбор информации о состоянии посевов, валовом сборе продукции, температуре, осадках и вредителях. На основе электронных карт создаются точные инструкции по норме внесения удобрений, семян, воды, которые ну^но вносить на ка^дый участок поля. Использование беспилотных летательных аппаратов помогает сократить время и сэкономить энергоресурсы. Всё это позволяет детально контролировать своевременное выполнение качества в поле работ [11].

Целью иссле^овани^ – является сравнительная эффективность возделывания сои при классической технологии и с использованием дронов.

Услови^. Mатериалы и мето^ы. Учетные делянки располагались в производственных посевах ООО НПО «Бетагран Семена» (филиал ^О «Щелково ^грохим»). Площадь делянки составляла 25 м ² , повторность – 4-х кратная. Способ посева рядовой.

Погодные условия в годы проведения исследований отличались от среднемноголетних данных (рис. 1 и рис. 2).

В апреле температура воздуха составляла 10,2°C, что на 2,4 выше среднесуточной нормы. Наблюдались обильные до^ди.

Температура воздуха в мае практически не отличалась от среднемноголетних значений. Но количество осадков оказалось ни^е нормы (52,2 мм).

В июне и июле наблюдалось сни^ение осадков при оптимальных температурных условиях. В августе наблюдалось незначительное сни^ение температуры, у^е в сентябре было выявлено максимальное количество осадков и значительное сни^ение температуры воздуха, что привело к сдви^ению сроков уборки на достаточно большое количество времени.

— ♦ —Температура воздуха за 2022, С

Осадки за 2022, мм

Рисунок 1 – Метеорологические данные за вегетационный период 2022 г

Среднесуточная за 5 лет, t

-•-Среднее колличество осадков за 5 лет, мм

Рисунок 2 – Среднемноголетние метеорологические данные за 2017-2022 г.

Объектом исследования слу^ил новый нерайонированный сорт сои – Бинго.

Таблица 1 – Схема опыта

Вариант	Используемые агрегаты
Опытный	Обработка дроном (DJIAgros-T16)
Контроль	Обработка навесным опрыскивателем (OJR-16)

Схема опыта представляла собой контроль – все технологические операции по внесению средств защиты растения и подкормки с помощью трактора МТЗ-80.2 + опрыскиватель навесной OJR-16; опытный вариант - все технологические операции с помощью специализированного дрона DJIAgros – T16. В качестве схемы уходов за посевами выбраны следующие технологии: (таблица - 1).

Научные исследования проводились при помощи методики полевого опыта (Доспехов, 1985); методики государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1985); методологических указаний «Коллекция мировых генетических ресурсов зерновых бобовых ВИР: пополнение, сохранение и изучение» (Санкт-Петербург, 2010); методологических указаний ФГБНУ ВНИИЗБК (2006); методики ВИР (1988); ГОСТ 17109-88.Соя. Требования при заготовках и поставках (2017) [1,3,5,8].

Результаты и их обсу^^ение. Результаты исследований показали, что первым преимуществом является сни^енная норма расхода рабочей ^идкости у дрона по сравнению с традиционным опрыскивателем. При использовании класического опрыскивателя норма расхода составляла – 300 л/га. Для дрона этот показатель варьировалась в пределах 4,5-10 л/га. Регламент применения пестицидов в опыте представлен в таблице 2.

Из данной таблицы видно, что обработка с использованием дрона происходит мелкодисперсным раствором и для эффективного внесения в конструкции предусмотрено распределение форсунок под винтами пропеллеров, что позволяет делать равномерное внесение по всей площади посевов.

В течение вегетации, опрыскивание посевов гербицидами проходило в ранние фазы развития культуры и отрастания сорняков. В таблице 3 представлены данные результатов визуального осмотра посевов сои на прорастание и развитие сорной растительности в зависимости от типа обработки.

Таблица 2 – Технология применения средств защиты в посевах сои с использованием дрона и навесного опрыскивателя

Препарат	Норма расхода, л(кг)/га	Опытный	Конт роль	Вредный объект	Период применения препарата
Гермес МД + Купа^, ВДГ	1	4,5	300	Однолетние и некоторые многолетние двудольные и злаковые сорняки	Опрыскивание прорастания сорняка в период появления 1-3 листа
	0,008
Гейзер, ККР + Купа^, ВДГ	2	7,5		Однолетние двудольные и однолетние многолетние злаковые сорняки	Опрыскивание приотрастании сорняка в период появления 2-6 листа
	0,008
Кинфос, КЭ	0,4	1,5		Соевая плодо^орка, луговой мотылек	В фазу 3-7 тройчатый лист культуры
Винта^, МЭ + Кинфос, КЭ	1	6		^скохитоз, антрокноз, септориоз, фузариоз	В период начала бутонизации – начало цветения
	0,4			Паутинный клещ
Ультрамаг Калий	3	10		В фазу начала побурения бобов до 10-20%
Тонгара, ВР	2	8		При побурении 50-70% бобов за 7-10 дней до уборки

Из данных таблицы видно, что в период 1-2 тройчатого листа наблюдалось сни^ение численности сорняков, чем до начала обработки. Так на вариантах опытный и контроль численность составила: Пикульник - в 1,7 и 1,4 раза; Просо куриное – в 2,4 и 2,5 раза; Горец полевой - в 1,1 и 1,2 раза; Вьюнок полевой - в 1,5 и 1,4 раза. В период 5-6 тройчатого листа так^е наблюдалось сни^ение численности: Пикульник - в 2,7 и 4,6 раза; Просо куриное– в 2,7 и 3,3 раза; Горец полевой - в 1,8 и 2,0 раза; Вьюнок полевой – в 1,3 и 1,6 раза соответственно. ^нализ данных показал, что максимальная гибель сорных растений достигла в контрольном варианте.

Итоговая уро^айность сои зависит от морфологических показателей продуктивности растений (таблица 4).

Таблица 3 – Влияние гербицидов на численность сорной растительности в посевах сои

Название	1-2 тройчатого листа			5-6 тройчатого листа
	До обработки, шт/м2	После обработки – Опытный, шт/м2	После обработки – Контроль, шт/м2	После обработки – Опытный, шт/м2	После обработки – Контроль, шт/м2
Пикульник	5,8	3,5	4,1	1,3	0,9
Просо куриное	12,2	5,1	4,9	1,9	1,5
Горец полевой	2,4	2,1	2,0	1,2	1,0
Вьюнок полевой	4,7	3,2	3,4	2,4	2,1

На основании данных было выявлено, что эффективность обработки в опытном варианте оказалась лучше. Разница заметна по следующим показателям: количество бобов на растении, масса семян с растения, общая биомасса, а так^е коэффициент хозяйственного использования, который составил 56,7% и оказался на 4 % выше, чем в контроле. Всё это поло^ительно повлияло на формирование элементов структуры уро^ая сои.

Таблица 4 – Характеристика сорта Бинго по основным хозяйственно-ценным признакам в зависимости от технологии обработок

Название варианта	Высота расте ния, см	Кол-во бобов на расте нии, шт/м2	Кол-во семян с расте ния, шт/м2	Кол-во семян в бобе, шт/м2	Масса семян с растения, г	Масса расте ния, г	Общая биомас са, г	Кпоз,%*
Опытный	97	52	90	1,7	16,5	17,8	34,3	56,7
Контроль	94	47	94	1,8	15,3	16,6	31,9	52,7

Из таблицы 5 видно, что, несмотря на более высокую уро^айность на опытном варианте (+5,2 ц/га) к контролю при только убранном уро^ае. За счёт разницы во вла^ности (на 1,2%) ме^ду образцами итоговая зачетная уро^айность не имела такой дифференциации (4,4 ц/га) и составила на опытном варианте 27,5 ц/га, а на контрольном 23,1 ц/га. Такую динамику стоит отметить за счёт специфики действия десикантов в период созревания – им необходима полноценный контакт с растением, что мелкая дисперсия дрона не позволяет сделать во всеобъёмном варианте.

Таблица 5 – Сравнительный анализ биохимического состава зерна и уро^айности сои с учетом обработок

Вариант	Уро^айность, ц/га		Фактическая вла^ность массы, %	Белок, %	Масличн ость, %	Масса, 1000 семян, г
	При фактической вла^ности, ц/га	При стандартной вла^ность, ц/га
Опытный	30,6	27,5	20,9	33,4	23,4	183,3
Контроль	25,4	23,1	19,7	34,9	22,9	162,8
НСР 05	3,1	3,2	0,6	0,2	0,3	15,6

Из-за этого мы видим и различия по содер^анию белка в зерне. Чем дольше растение вегетирует с момента начала фазы созревания, тем больше в N уходит из генеративных органов в вегетативные для поддер^ания остаточной ^изнедеятельности. Опытный вариант сформировал белок в зерне на уровне 33,4%, а контроль 34,9%.

Масличность имела обратную закономерность с белком, но укладывалась в общую тенденцию. Опытный вариант содер^ал 23,4%, контроль несколько меньше – 22,9%.

Масса 1000 семян была выше на опытном варианте – 183,3 гр, что выше контроля на 20,5 гр – 162,8 гр.

Bыво^ы. Результаты исследования показали, что использование дронов в сельском хозяйстве оказывает поло^ительное влияние в земледелии. Уро^айность при фактической вла^ности зерна получена 30,6 ц/га, разница с контролем составила 5,2 ц/га. Однако вла^ность массы на момент уборки оказалась выше в опытном варианте. Повышенная вла^ность вызвана, скорее всего, тем, что диссертант является контактным пестицидом, и мощность потока рабочей ^идкости при обработке дроном не позволило проникнуть вглубь посева. В настоящее время в РФ ещё нет действующего регламента об использование БПЛ^, а так^е не все СЗР подходят для работы дронов.

Таким образом, при сравнении конечных результатов использования дронов и классического опрыскивателя, необходимо учитывать ряд дополнительных факторов – экономическая целесообразность, стресс растений, семенные характеристики зерна, процент развития болезней и вредителей, что даёт ещё большую «почву» для изучения использования современных цифровых технологий при возделывании сои.

БИБЛИОГРAФИЯ

• 1.    Бобкова Ю.^., Сорокина М.В. Мониторинг засоренности посевов в звене севооборота на фоне различных способов основной обработки почвы // Вестник аграрной науки. 2021. № 4 (91). С. 3-10.

• 2.    Вишнякова М.^., Коллекция мировых генетических ресурсов зерновых бобовых ВИР: пополнение, сохранение и изучение» М.^. Вишнякова, Т.В. Буравцева, С.В. Булынцев и др.: методические указания / Санкт-Петербург, 2010.-141 с.

• 3.    Грязева В.И. Экологические основы природопользования: учебное пособие. — Пенза : ПГ^У, 2022. — 264 с. (— Текст: электронный // Лань: электроннобиблиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/261542 (дата обращения: 25.10.2022).

• 4.    Доспехов Б.^. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). — 5-е изд., доп. и перераб. — М.: ^гропромиздат, 1985. 351 с .

• 5.    Наумкин В.Н. Региональное растениеводство: учебное пособие / В.Н. Наумкин, ^.С. Ступин, ^.Н. Крюков. — Санкт-Петербург: Лань, 2022. 440 с. — ISBN 978-58114-2300-2. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/209729 (дата обращения: 25.11.2022).

• 6.    Сидорова Е.К. Новые высокоперспективные гибриды "царицы полей" - сои в условиях Орловской области // Научный ^урнал молодых ученых. 2022. №2(27). С. 34-39.

• 7.    Федин М.^. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур / Гос. комис. по сортоиспытанию с.-х. культур при М-ве сел. хоз-ва СССР ; [Участвовали Ю. ^. Роговский и др.]; Под общ. ред. М. ^. Федина. - М. : Б. и., 1985. 267 с.

• 8.    Федотов В.^. Растениеводство / В.^. Федотов, С.В. Кадыров, Д.И. Щедрина, О.В. Столяров : учебник — Санкт-Петербург : Лань, 2022. — 336 с. — ISBN 978-5-81141950-0. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/212123 (дата обращения: 25.11.2022).

• 9.    Шаманин В.П. Сортоведение гороха и сои: учебное пособие / В.П. Шаманин, Л.В. Омельянюк, ^.Ю. Трущенко. — Омск : Омский Г^У, 2017. — 76 с». — Текст : электронный // Лань: электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/102206 (дата обращения: 25.10.2022).

• 10.    ГОСТ 17109-88.Соя. Требования при заготовках и поставках (2017) // https://docs.cntd.ru/document/1200023738 (дата обращения 10.11.2022).

• 11.    Основные элементы системы точного земледелия сои // https://kubsau.ru/upload/foresight/elements.pdf/ (дата обращения 12.11.2022).

• 12.    Система мировой логистики сои // https://grainrus.com/articles/sistema-mirovoy- logistiki-soi/ (дата обращения 25.11.2022).