Урожайность сортов сои в условиях орошения сухостепной зоны Поволжья

Введение. Соя является перспективной культурой для возделывания в условиях сухостепной зоны Поволжского региона на орошении.

Получение высоких урожаев сои осложнено нестабильным обеспечением территории атмосферными осадками. В этих условиях орошению принадлежит решающее значение в комплексе агромероприятий по возделыванию этой культуры. Поливной режим носит зональный характер и зависит от почвенно гидрологических и погодных условий, способа и техники полива [1].

Нормирование орошения и назначение сроков полива – это основные этапы ресурсосберегающей технологии возделывания, позволяющие получать планируемые урожаи зерна сои , и также являются приемом положительного воздействия на орошаемые площади [2].

Разработка ресурсосберегающего орошения в технологическом процессе возделывания районированных и перспективных сортов сои в сухостепной зоне Поволжского региона проводится в рамках реализации научно - технического обеспечения федеральной целевой программы «Развитие мелиорации земель сельскохозяйственного назначения России на 2014–2020 годы» для повышения эффективности использования мелиорированных земель Российской Федерации и расширения посевов сои.

Материалы и методы. Исследования по разработке ресурсосберегающего орошения в технологическом процессе возделывания посевов районированных, перспективных сортов сои проводились в сухостепной зоне Поволжья на полях ОПХ ВолжНИИГиМ, расположенного в Эн-гельском районе Саратовской области (2013 – 2015 гг.).

Наблюдения в опытах проводились в соответствии с общепринятой методикой опытного дела и календарным планом исследований («Рекомендации по методике проведения наблюдений и исследований в полевом опыте», НИИСХ Юго-Востока, 1973; «Методика полевого опыта», ВНИИМК, 1983).

Образцы для характеристики водно физических свойств почвы отбирались в слое 0–30 см, средний образец взят из десяти почвенных проб по ГОСТ 28268 -89.

Определяли влажность почвы термостатно - весовым методом в 5 - кратной повторности, периодичность наблюдения составляла 5–10 дней, глубина определения – до 1,0 м. Суммарное водопотребле-ние определено по уравнению водного баланса из слоя почвы 1,0 м. Уравнение водного баланса активного слоя почвы по следующему уравнению :

Е=^ М+Р+(W„4 - W„, ) ± В,

где Е – суммарное испарение за расчетный период, м 3 /га;

^ М - сумма поливных норм за расчетный период, м 3 /га;

Р – сумма осадков за расчетный период, м 3 /га;

W – влагозапасы в слое почвы 1,0 м в начале расчетного периода;

W – влагозапасы в слое почвы 1,0 м кон в конце расчетного периода;

В – влагообмен активного слоя почвы с нижележащими слоями, м 3 /га.

В опытах принят оптимальный режим орошения по глубине увлажнения и предполивному порогу влажности почвы в корнеобитаемом слое по схеме 70 – 80 – 70 % НВ.

Вегетационный период сои разделен на три подпериода: первый – всходы – начало цветения; второй – начало цветения – полный налив семян, третий – восковая спелость зерна.

Проводили исследования по орошению для четырех районированных сортов сои разных оригинаторов: ООО Компания «Соевый комплекс» (г. Краснодар), «Евра-лис Семанс» (Франция), ФГБНУ ВНИИ сои (г. Благовещенск), ФГБНУ «Ершовская ОСОЗ НИИСХ Юго - Востока» (г. Ершов Саратовской области ) (табл . 1).

Полевые опыты проводили в 3-кратной повторности на площади 216 м2, с площадью опытной делянки 18 м2, междурядьями 0,30 м.

Таблица 1

Районированные сорта сои

№ п/п	Наименование сорта	Оригинатор	Характеристика сорта по данным оригинатора
Районированные сорта сои в 8 регионе (Нижневолжский)
1	Амфор	«Евралис Семанс» (Франция)	Среднеспелый сорт, период вегетации 126 дней, урожайность 3,1 т/га
2	Арлета	ООО Компания «Соевый комплекс» (г. Краснодар)	Раннеспелый сорт, период вегетации 108 дней, урожайность 3,4 т/га
3	Грация	ФГБНУ ВНИИ сои (г. Благовещенск)	Скороспелый сорт, период вегетации 94 дней, урожайность 3,3 т/га
4	Соер - 4	ФГБНУ «Ершовская ОСОЗ НИИСХ Юго-Востока» (г. Ершов, г. Саратов)	Скороспелый сорт, период вегетации 104 дней, урожайность 2,03 т/га

Биологическая урожайность семян определялась с каждой делянки по пробным снопам с 1 м 2 в 10 - кратной повторности для каждого сорта. Урожайные данные с 1 м 2 приведены к стандартной 14 % - ной влажности и 100 % - ной чистоте.

Определение содержания протеина в семенах сои проводили в агрохимической лаборатории ФГБНУ «ВолжНИИГиМ» по ГОСТ 13496.4 - 93 «Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Методы определения содержания азота и сырого протеина».

Определение содержания жира в семенах проводили в агрохимической лаборатории ФГБНУ «ВолжНИИГиМ» по ГОСТ 13496.15- 97 «Корма, комбикорма, кормовое сырье. Методы определения содержания сырого жира» с изменением № 1, принятым в марте 2004 г. (ИУС 6 -2004).

Результаты и обсуждение. Исследования по режиму орошения районированных сортов сои проводились на экспериментальном участке ОПХ «ВолжНИИГиМ» в 2013 -2015 гг .

Почвы опытного участка темно - каш тановые суглинистые, типичные для орошаемого массива Саратовского Поволжья.

Среднесуточные температуры, относительная влажность воздуха и сумма осад- ков за периоды вегетации сои в 20132015 гг. приведены по данным метеопункта «ВолжНИИГиМ» (табл. 2).

Таблица 2

Метеорологические показатели периодов вегетации сои по данным метеопункта ОПХ «ВолжНИИГиМ»

Энгельсский район, Саратовская область

(2013-2015 гг .)

Месяц	Год	Среднесуточная температура, °С	Относительная влажность воздуха, %	Сумма осадков, мм
Май	2013	21,4	57,1	47,3
	2014	22,1	54,9	0,1
	2015	14,0	59,7	0,3
Среднемноголетнее значение		17,2	58,3	12,3
Июнь	2013	22,1	66,0	73,6
	2014	20,6	65,0	51,4
	2015	24,1	68,0	85,0
Среднемноголетнее значение		22,6	66,4	68,5
Июль	2013	22,6	68,3	27,6
	2014	23,1	76,3	15,5
	2015	22,2	71,0	44,0
Среднемноголетнее значение		22,9	70,6	32,0
Август	2013	22,4	68,3	11,1
	2014	23,5	63,6	43,5
	2015	20,2	72,0	13,0
Среднемноголетнее значение		21,5	68,3	22,7
Сентябрь	2013	15,5	82,5	69,5
	2014	15,5	82,5	0,0
	2015	17,1	71,0	11,4
Среднемноголетнее значение		16,3	72,0	19,4

Сумма осадков за вегетационный период сои:

в 2013 г. 229,1 ;

//…..//…..//…..//…..//…..//…..//…..//…..//….. 2014 г. 110,5 ;

//…..//…..//…..//…..//…..//…..//…..//…..//….. 2015 г. 153,7

Посев сои проводили при среднесуточной температуре воздуха +14-16 °С. В течение сезона вегетации для всех сортов сои влажность почвы в корнеобитаемом слое поддерживалась по периодам в пределах: всходы - цветение - 70 % от НВ, цветение - полный налив семян - 80 % и полный налив семян - начало созревания -70 % от НВ. В зависимости от складывающихся погодных условий весны возможно проводить предпосевной или провокационный полив нормой 250300 м3/га. Вегетационные поливы в начале и в конце развития культуры сои проводили поливными нормами 250 и 550 м3/га; в период максимального водопотребления она составляла порядка 550 м3/га.

Сроки полива сои назначались с учетом наступления нижнего порога влажности почвы. Для поддержания требуемого уровня увлажнения почвы не потребовалось проведение предпосевного полива в 2013–2015 гг., а проводились только вегетационные поливы [3].

Во влажном 2013 г. оросительная норма составила 900 м3/га. Выпавшие осадки (2291 м3/га) в этот период и два вегетационных полива обеспечили требуемое увлажнение корнеобитаемого слоя. Суммарное водопотребление посевами сои за период вегетации в слое 0–100 см, с учетом почвенной влаги, составило 3702 м3/га.

В умеренно засушливом вегетационном периоде 2014 г. оросительная норма составила 1350 м3/га. Выпавшие осадки (1105 м3/га) в этот период и три вегетационных полива обеспечили требуемое увлажнение корнеобитаемого слоя культуры. Водопотребление посевами сои за период вегетации в слое 0–100 см, с учетом почвенной влаги, составило 3858 м3/га.

В умеренно засушливом вегетационном периоде 2015 г., когда кратковременные засухи чередовались с осадками, оросительная норма составила 1250 м3/га. Количество выпавших осадков в начале вегетации составляло 0,3 мм, в середине изменялось от 85,0 до 44,0 мм, в конце вегетационного периода – от 13,0 до 11,4 мм, за весь вегетационный период сои выпало 153,7 мм осадков (табл. 3).

Таблица 3

Суммарное водопотребление посевами сои и оросительные нормы при увлажнении почвы по схеме 70–80–70 % от НВ

ОПХ «ВолжНИИГиМ», Энгельсский район,

Саратовская область (2013–2015 гг.)

№ п/п	Год	Вегетационный полив			Оросительная норма за вегета-цион-ный сезон, м 3 /га	Суммарное водо-потреб-ление, м 3 /га
		1-й	2-й       3-й
		поливная норма, м 3 /га
		всходы – цветение	цветение – полный налив	полный налив – начало созревания
1	2013	-	550	350	900	3702
2	2014	250	550	550	1350	3858
3	2015	250	500	500	1250	3459

Осадки (1537 м3/га), выпавшие за период роста и развития культуры, и три вегетационных полива обеспечили требуемое увлажнение корнеобитаемого слоя. Водо-потребление посевами сои за период вегетации в слое 0–100 см, с учетом почвенной влаги, составило 3459 м3/га. При суховейных явлениях возможны небольшие отклонения в назначении сроков поливов, которые не приводят к потере урожая [4].

Орошение проводили дождеванием с использованием многоопорной машины кругового действия ДМ «Фрегат». При прохождении по полю дождевальной машины наблюдалось минимальное повреждение колесами посевов сои. Своевременное прекращение поливов в фазе полной спелости позволяет без предуборочной десикации или подсушивания закладывать зерно на хранение с влажностью не более 14 %. Уборку урожая проводили при полном созревании семян (влажность 14–16 %).

Биологическая урожайность семян изучаемых сортов сои в среднем за три года варьирует в пределах 3,32–3,77 т/га. При соблюдении принятого режима орошения все сорта проявляются как высокоурожайные при возделывании в сухостепной зоне Поволжского региона при орошении (табл. 4).

Таблица 4

Биологическая урожайность сои

ОПХ «ВолжНИИГиМ», Энгельсский район, Саратовская область (среднее за 2013–2015 гг.)

№ п/п	Сорт	Коэффициент водопо-требле-ния, м 3 /т	Биологическая урожайность семян, т/га	Масли-ность семян, %	Содержание протеина, %
1	Амфор	974,3	3,77	20,17	38,7
2	Арлета	1000,8	3,67	19,17	36,8
3	Грация	1106,3	3,32	17,76	36,7
4	Соер-4	1080,3	3,40	16,93	41,0
	НСР 05		0,341	0,897	2,91

Одним из важнейших критериев оценки качества зерна является содержание протеина. Наилучший показатель по протеину выявлен у сорта Соер-4 – 41,0 %, у остальных сортов содержание протеина колеблется от 36,7 до 38,7 %, что характеризует выращенное зерно как качест- венное и высокобелковое. По содержанию жира (от 16,93 до 20,17 %) изучаемые сорта относятся к среднемасличным.

Выводы. В заключение следует отметить, что орошение семенных посевов сои приурочивается к фазам роста и развития культуры. В первый период (всходы – начало цветения) вегетационные поливы назначают при влажности почвы 70 % от НВ в слое от 0 до 50 см; в период максимального водопотребления (цветение – полный налив семян) влажность почвы в слое 0–80 см не должна опускаться ниже 80 % от НВ; в период созревания зерна увлажнение почвы этом слое должно составлять 65–70 % от НВ.

Поливные нормы в начале и в конце вегетации сои умеренные: 250–350 м 3 /га; в период максимального водопотребле-ния они увеличиваются до 500–550 м 3 /га. Сроки поливов сои распределяют с учетом наиболее ответственных (критических) периодов развития, когда растения особенно чувствительны к влагообеспе-ченности, строго выдерживая срок и норму полива с учетом складывающихся погодных условий в фазы ветвления, цветения, бобообразование и налива зерна. Оросительные нормы для различных погодных условий в зависимости от атмосферных осадков: во влажный год – 800 – 1300 м 3 /га , в умеренно засушливый год – 1300 –2700 м ³ /га.

В результате проведенных исследований разработан режим орошения, позволяющий подобрать оптимальные ороси тельные нормы для получения планируемых урожаев (3,5 т/га) для районированных сортов сои в условиях сухостепной зоны Поволжского региона. Режим орошения сои должен быть ресурсосберегающим и способствовать повышению продуктивности посевов, получению урожая высокого качества с использованием потенциальных возможностей сортов и отвечать требованиям сохранения благоприятной мелиоративной обстановки на посевных площадях сои.