>
Использование удобрений для сои является специфическим, учитывая ее биологическую способность использовать атмосферный азот с помощью симбиоза с клубеньковыми бактериями-азот-фиксаторами и поглощать фосфор из труднодоступных соединений из почвы. Эффективность удобрений зависит от типа, плодородия почвы, содержания в нем доступных форм элементов питания, кислотности почвенного раствора, активности биологической азотфиксации, сортовой реакции на удобрения, видов удобрений, погодных условий и других факторов.
>
Выявляется зависимость эффективности применения удобрений от улучшения влагообеспеченности растений. Бактериальные удобрения на основе бактерий Rhizobium japonicum (ризоторфин, нитрагин и другие) имеют первостепенное значение. Без наличия азотфиксирующих бактерий (резобий) растения сои не могут усваивать атмосферный азот. В естественных условиях при отсутствии в почвах резбоя не происходит заражения сои ними и симбиотрофный процесс. На корнях сои не могут развиваться клубеньковые бактерии других бобовых культур (гороха, фасоли, люцерны и др.), поэтому для нее есть потребность только в своих специфических штаммах.
Эффективность использования фиксированного азота и азота из минеральных удобрений в сое зависит от сорта и условий выращивания растений. Прирост урожайности от инокуляции может быть выше, чем от внесения азотных удобрений. До 70% от общего потребления азота соя потребляет благодаря биологической фиксации его из воздуха путем симбиотической деятельности с клубеньковыми бактериями. По данным исследователей, при оптимальных условиях для деятельности клубеньковых бактерий азотные удобрения в посевах сои можно вообще не применять. По другим данным, для нормального роста и развития растений обязательно вносятся стартовые дозы азота. На бедных гумусом почвах и недостаточного роста растений можно после почвенной диагностики внести 30-40 кг действующего вещества азота на гектар. Высокое содержание минерального азота в почве задерживает формирование пузырьков, снижает интенсивность азотфиксации, но небольшие дозы азота могут стимулировать процессы его усвоения клубеньковыми бактериями из воздуха. Средние и высокие дозы связанного азота снижают эффективность функционирования симбиотической системы, не всегда способствуют увеличению урожайности, а в некоторых случаях приводят к ее снижению. Действие стартовых доз азотных удобрений на урожайность сои также зависит от сорта, штамма пузырьковых бактерий, условий выращивания и т.п. Итак, в настоящее время среди исследователей еще нет единого мнения по поводу целесообразности применения азотных удобрений в технологии выращивания сои.
Внесение стартовых доз азотных удобрений в технологии выращивания сои является обязательным агротехническим мероприятием. То, что соя с помощью пузырьковых бактерий способна усваивать атмосферный азот, не указывает на то, что применять азотные удобрения для нее не нужно. Не стоит забывать и о том, что для образования одной тонны зерна с соответствующим количеством побочной продукции соя выносит из почвы около 70 кг азота, 25 кг фосфора и 40 кг калия. Следовательно, не верно утверждение, что соя как бобовая культура оставляет после себя в почве много азота, который усваивается следующими культурами севооборота, ведь вынос этого элемента из почвы растениями сои вдвое (!) выше, чем подсолнечником. Но ведь о подсолнухе привыкли говорить как о культуре, излишне истощающей и иссушающей почву, а о сой — как о почвообогатительной! О сое можно говорить, что она в меньшей степени, чем некоторые другие культуры, выносит азот, а не накапливает его в почве. Такие утверждения делаем исходя из данных Института растениеводства им. В. Я. Юрьева НААН, где в последние годы проводят исследования по изучению влияния сои как предшественника для озимых зерновых культур. Результаты исследований показали, что среди других бобовых соя является худшим предшественником для озимых, поскольку он в большей степени истощает и высушивает почву, обедняя его азотом. Применение азотных удобрений под озимые зерновые культуры (пшеницу, рожь, тритикале), которые выращивались после сои, существенно увеличивало урожайность культур по сравнению с неудобренными вариантами, что свидетельствует о дефиците азота в почве после выращивания сои. Даже сравнивая сою с подсолнечником как предшественников для озимых, первая практически нет преимуществ.
Определять потребность азотной подкормки сои можно по развитию клубней на корневой системе: если их мало (менее 5 на одно растение) и они серые внутри — есть потребность в подкормке, если пузырьков много, они крупные и розовые на срезе — азотфиксация происходит активно, и подкормка не нужно.
Семена сои обрабатывают бактериальными препаратами в день сева, предотвращая попадание прямого солнечного света (например, в крытых помещениях). Инокуляция семян бактериями увеличивает урожайность зерна в среднем на 15-20% и увеличивает содержание белка в семенах. Особенно важно проводить инокуляцию семян по севу на площадях, где раньше соя не выращивалась. При применении фунгицидов против патогенных микроорганизмов семена сои обрабатывают ими не позднее чем за 15-20 суток до обработки бактериальными препаратами. Соя неравномерно потребляет элементы питания в течение вегетации и уносит с одной тонной урожая 50-73 кг N; 14-19 кг Р2О5; 28-29 кг К2О; 8,6-10 кг MgO; 21 кг СаО; 4 кг S. От всходов до цветения соя усваивает 5,9-6,8% азота, 4,6-4,7% фосфора и 7,6-9,4% калия от общего потребления за вегетацию. Наибольшее потребление элементов питания происходит при цветении, формировании бобов, начале налива семян. В этот период она потребляет соответственно 57,9–59,7 %, 59,4–64,7 % и 66,0–70,0 %; от начала налива зерна до конца созревания — 33,7-36,3%, 30,6-36,0% и 18,9-26,4% соответственно. В азотном питании критический период для сои – 2-3 недели после цветения; в фосфорном – первый месяц ее жизни.
Традиционно оптимальными дозами внесения минеральных удобрений являются N40P60K60 в звене севооборота: занят пар (горох)- озимые зерновые-соя; и N90P60K60 в звене севооборота: черный пар-озимые зерновые-свекла сахарная-ячмень-соя. Удобрения вносят осенью под основную обработку почвы.
Влияние удобрений
Посредством удобрений можно управлять численностью вредной и полезной энтомофауны, а также повышать устойчивость растений к повреждениям и уменьшать потери урожайности от вредных организмов. Минеральные удобрения изменяют ионный состав и концентрацию почвенного раствора, нарушают осмотические отношения между ним и почвенными насекомыми, оказывают токсический эффект при проникновении солей удобрений в организм насекомых, что приводит к их гибели. Применение азотных удобрений на легких почвах уничтожает личинок кусков — проволочек. На тяжелых по гранулометрическому составу почвах (черноземах, глиноземах) азотные удобрения губительно действуют только на проволочек младшего возраста. В условиях Северной Степи Украины внесение обычных доз минеральных удобрений не уменьшает численности проволочек, но в 1,6-2,0 раз уменьшает количество поврежденных семян в посевах. Минеральные удобрения могут в значительной степени изменять биохимический состав растительных тканей и тем самым влиять на развитие и численность насекомых, питающихся этими растениями. Наличие удобрений в почве и растениях определяет гидролитическую направленность обмена веществ в растениях и, как следствие, затрудняет питание вредителей, повышает устойчивость растений к неблагоприятным факторам внешней среды.
Минеральные удобрения могут изменять анатомические и морфологические признаки растений, что негативно влияет на насекомых. Да, фосфорные удобрения укрепляют стебли растений и тем самым затрудняют питание многих вредителей, вследствие чего их численность уменьшается. Азотные удобрения удлиняются, а фосфорные сокращают период вегетации растений, что очень часто приводит к нарушению синхронизации между жизненным циклом вредного насекомого и наступлением фаз развития растений, в которые они наиболее уязвимы. Удлинение периода вегетации растений увеличивает вредность насекомых и клещей. Большинство исследователей пришли к выводу, что внесение в почву комплекса минеральных удобрений под сою создает благоприятные условия для получения дружеских всходов, роста и развития растений, значительно уменьшает численность вредной энтомофауны и повышает устойчивость растений к повреждениям вредителями. Но в засушливые годы оздоровительное действие минеральных удобрений практически не проявляется. Отдельные исследования доказывают, что азотные удобрения снижают, а фосфорные и калийные повышают устойчивость растений ко многим болезням. Исследований по изучению влияния минеральных удобрений на полезную фауну членистоногих до последнего времени проводилось недостаточно. Известно, что с увеличением доз минеральных удобрений, особенно азотных, численность хищных жужелиц и пауков растет в два-три раза по сравнению с их численностью на фоне без удобрений. Такое увеличение энтомофагов — естественных врагов вредных насекомых — благодаря внесению удобрений существенно улучшает общую фитосанитарную ситуацию в полях. условия для всеобщего роста и развития культуры. Интенсивно растущие и развивающиеся растения во многих случаях способны сами успешно противостоять большинству опасных вредителей, болезней и сорняков.
Так, наиболее уязвимой к фитопатогенам соя является в ранние фазы своего роста и развития. По своей биологии, от фазы всходов до 3-4 пар настоящих листьев соя очень медленно развивается. В этот период, в частности, происходит значительное угнетение посевов сорняками. Оптимизация питающей системы помогает существенно ускорить процесс роста растений, благодаря чему увеличится конкурентоспособность сои относительно неблагоприятных факторов окружающей среды. В целом растения, ослабленные неблагоприятными условиями окружающей среды, в том числе и при недостатке элементов минерального питания, сильнее поражаются патогенами.
Результаты исследований
В течение 2016-2019 гг. в Институте растениеводства им. В. Я. Юрьева НААН изучали 17 сортообразцов сои разного географического происхождения в течение трех и более лет и 5 сортообразцов менее трех лет. Рост и развитие сои в месте закладки полевых опытов проходил при очень контрастных погодных условиях по сравнению со средне-многолетними. Два из названных лет были засушливыми (средняя урожайность в опыте составляла по 1,33 т/га), еще два – наиболее благоприятными (2,18 и 2,12 т/га), а один приближенный к средне-многолетним показателям явить особенности сортов и влияние элементов технологии на продуктивность сои, а также определить реакцию сортов и влияние агромероприятий на стрессовые условия. В опыте факториального сортоизучения средняя урожайность сои составила 1,70 т/га с колебанием, в зависимости от сорта, системы удобрения и основной обработки почвы от 0,99 т/га до 2,04 т/га.
Среди исследуемых сортов наивысшую урожайность обеспечили Диона – 1,94 т/га, Аметист – 1,94 т/га; Линия 2 (93) – 1,92 т/га, Корада 1,90 т/га и Спринт – 1,89 т/га. Весьма высокую урожайность показали сорта Аннушка, Романтика и Апполон. Обнаружена сортовая реакция на фоны питания. Отмечена тенденция некоторых сортов формировать высокую урожайность за счет природного плодородия почвы без внесения удобрений. Таковы сорта: Аметист, Романтика, Корада с уровнем урожайности свыше 1,07 т/га. Отмечена также положительная реакция сортов на применение как органических, так и минеральных удобрений. Особо следует отметить сорта Мечта, Аннушка, Корадо, Версия, Диона, Спринт, у которых прирост урожая составлял до 0,27-0,33 т/га на фоне использования органических и минеральных удобрений.
Положительная реакция на чизельную обработку почвы на фоне основного удобрения N60P60K60 отмечена у сортов Аннушка, Легенда, Устье. Все остальные сорта негативно реагировали на обработку почвы. Результаты пятилетних исследований свидетельствуют о том, что в зоне восточной части Лесостепи Украины не следует использовать под посевы сои минеральные удобрения в дозе свыше N30P30K30. Результатами исследований установлено значительное влияние минерального питания на формирование урожайности культуры. Так, на фоне без удобрений средняя урожайность сои составила 1,72 т/га, а при внесении комплексного минерального удобрения в дозе N30P30K30 под основную обработку почвы – 1,86 т/га, то есть увеличилась на 8%. Следует отметить, что количество осадков в год проведения исследований было недостаточным, а температура воздуха существенно колебалась по фазам роста и развития, что существенно снижало эффективность минеральных удобрений и биопрепаратов.
На фоне без удобрений наиболее эффективным было применение одно- и двукратного опрыскивания препаратом ОПТ (урожайность при обоих вариантах составляла 1,75 т/га), а также одноразового опрыскивания препаратов ОПТ + Прилипач (1,74 т/га) и двукратного опрыскивания раствором препарата. ВПР (1,74 т/га). На фоне основного удобрения в дозе N30P30K30 все испытуемые препараты обеспечили существенные прибавки урожайности по сравнению с контролем. При этом наиболее эффективными оказались варианты с двукратным применением ВПТ (1,90 т/га), одноразовым опрыскиванием Апикомплексом (1,89 т/га) и одноразовым опрыскиванием баковой смесью ВПТ и Апикомплекса (1,88 т/га), при этом урожайность на контроле составила 1,77 т/га. В процессе исследований отмечалось снижение повреждения растений сои вредителями и поражение болезнями в блоке с внесением минеральных удобрений по сравнению с неудобренным блоком. комплексным сочетанием таких элементов как сорт, предшественник, срок сева, система питания, защита посевов, зона выращивания и т.д. Только взвешенное сочетание и оптимизация технологических приемов обеспечит надлежащий рост и развитие сои, что в дальнейшем повлияет на увеличение урожайности культуры и улучшит показатели качества выращенной продукции.