Фотосинтетична продуктивність сої залежно від способів сівби в східній частині лівобережного Лісостепу України

автор:
источник: Вісник Центру наукового забезпечення агропромислового виробництва Харківської області 2014 г. №16
Представлені дані щодо впливу досліджуваної ширини міжряддя на продуктивність листкової поверхні сортів сої різних груп стиглості в умовах східної частини лівобережного Лісостепу України.


Ключові слова: соя, ширина міжряддя, площа листків, фотосинтетичний потенціал, чиста продуктивність фотосинтезу

У виробничих умовах велике значення має спосіб сівби. В більшості випадків сіють сою широкорядним способом з міжряддями 45 см, або суцільно. Деякі науковці стверджують, що подальше збільшення міжряддя до 60-70 см, може призводити до додаткового гілкування і боби розміщуватимуться значно нижче, що призведе до невиправдано втрат при збиранні [5]. Інші науковці рекомендують міжряддя 70 см для високорослих і пізньостиглих сортів [7]. Останніми роками виведено нові скоростиглі сорти сої, придатні для звичайного рядкового способу висіву з шириною міжрядь 15 см. Ряд науковців засвідчили, що найкращі способи сівби – широкорядний із міжряддям 30 см, звичайний рядковий – 15 та вузькорядний – 7,5 см [2]. Рядковий спосіб сівби слід застосовувати при високій культурі землеробства з використанням високоефективних гербіцидів.

Змінюючи ширину міжрядь, треба обов’язково витримувати оптимальну густоту посівів тому, що за її зменшення нижні боби у рослин формуються на меншій висоті, а це збільшить імовірність того, що їх не зможе підбирати комбайн. При цьому слід мати на увазі, що один біб залишений у полі на кожній рослині – це мінус 1-2 ц/га врожаю [6].

Вище згадані елементи агротехніки вирощування є на сьогоднішній день ще не вирішені, що зумовлює необхідність їх додаткового дослідження з метою удосконалення технології вирощування сої в умовах східній частині лівобережного Лісостепу України.

Методика та вихідний матеріал. Дослідження проводили протягом 2011–2012 рр. на дослідному полі Харківського НАУ ім. В.В. Докучаєва, розташованому в східній частині лівобережного Лісостепу України. Ця зона характеризується нерівномірним надходженням опадів за вегетаційний період та значним коливанням температури. Ґрунт у сівозміні, на якій закладались польові досліди, – чорнозем типовий слабозмитий малогумусний важкосуглинковий на карбонатному лесі. Він характеризується вмістом гумусу в орному шарі (за Тюріним) 5,0%, легкогідролізованого азоту за Корнфільдом 103–124 мг/кг ґрунту, фосфору й калію за Чиріковим – відповідно 97–121 та 127–137 мг/кг ґрунту; ємність поглинання і сума поглинутих основ відповідно – 33–36 і 30–33 мг/екв на 100 г ґрунту. Гідролітична кислотність становить 2,3–2,8 мг/екв на 100 г ґрунту, ступінь насичення основами – 94,7–99,0%, рН сольової витяжки – 6,3–6,6.

Дослідження проводилися за загальноприйнятими методиками [3, 8]. Був закладений польовий двофакторний дослід, в чотирьох повтореннях. Варіанти в дослідах закладалися за методом розщеплених ділянок, повторення розміщалися в одну смугу, розміщення ділянок рендомізоване. Посівна площа ділянки 15-42, облікова становила 10 м². Дослідження проводили із районованими сортами сої: Романтика (селекції ІР ім. В.Я. Юр’єва НААНУ), Аннушка (селекція НСНФ „Соєвий вік”). В наших дослідах були використані наступні варіанти ширини міжряддя, як: 15, 45 та 70 см з нормою посіву 700 тис. схожого насіння на гектар.

Технологія вирощування сої в дослідах, за виключенням досліджуваних факторів, була загальноприйнятою для регіону. Попередником в польових дослідах була пшениця. Після збирання попередника проводили лущення стерні дисковими боронами БДТ-7 на глибину 10–12 см та оранку на 25–27 см. Весною під передпосівну культивацію вносили нітроамофоску з розрахунку N30P30K30. Сівбу проводили селекційною сівалкою ССФК-7 при сталому прогріванні ґрунту на глибині загортання насіння до 10–12°C. Сіяли на глибину 3–4 см із наступним прикочуванням кільчасто-шпоровими котками. В період вегетації рослин в посівах проводили 2–3 ручних рихлень міжрядь до змикання рядків. Збирання урожаю поділянково комбайном „Sampo-130„ у фазі збиральної стиглості (вологість насіння 16-18%), з наступним визначенням і перерахунку на 14% вологість та 100% чистоту. Статистичний аналіз результатів досліджень проводили дисперсійним і кореляційно-регресійним методами з використанням пакета комп’ютерних програм Exel, Statistika 6 [1, 4].

Результати і їх обговорення. Вегетаційний період 2011 р. характеризувався надмірно вологими умовами. У період посів-сходи і наступні періоди росту і розвитку сої температура була достатньою, а кількість опадів надмірної, що формувало оптимальні умови. У період формування насіння температура підвищувалася і поряд з достатньою кількістю опадів позитивно вплинула на проходження цього етапу росту і розвитку і врожайність в цілому. Період дозрівання та збору проходив в посушливих умовах, що також позитивно вплинуло на кінцевий рівень врожайності.

Вегетаційний період 2012 р. характеризувався посушливими умовами вегетації. Період посів-сходи характеризувався для сої надмірної температурою повітря і відсутністю опадів. У наступні періоди росту і розвитку сої температура повітря була нерівномірна, але значно тепліше багаторічної норми. У період від бутонізації до цвітіння умови забезпечення вологою були нормальними. Період дозрівання супроводжувався вологими і надмірно вологими умовами, що негативно впливало на умови збирання в оптимально стислі терміни. Температура повітря за вегетаційний період була тепліше на 3,38°C середніх багаторічних показників, кількість опадів була 211 (79,6% від норми). Сума активних температур склала 3077,8°C.

Накопичення в результаті фотосинтетичної діяльності сухої органічної речовини сої визначається розміром листкової поверхні рослин. Чим більшу площу листкової поверхні формують посіви, тим повніше вони фіксують сонячну радіацію і тим краще відбувається створення органічної речовини.

У наших дослідженнях формування надземної маси, а з нею і збільшення площі листкової поверхні рослин сої спостерігалося протягом усієї вегетації аж до фази утворення бобів. Дані, отримані в нашому досліді, свідчать про великий вплив способів сівби на зміну площі листкової в обох досліджуваних сортів сої.

На початку вегетації, в фазу гілкування, суттєвого впливу ширина міжрядь на величину листкової поверхні нами не виявлено, залежно від сорту, рослини мали від 9,8 до 13,5 тис. м²/га. З фази бутонізації площа листкової поверхні рослин складала 15,7-25,3 тис. м²/га, залежно від сорту та ширини міжрядь. Із збільшенням ширини міжрядь на цій і наступних фазах росту та розвитку рослин сої досліджуваних сортів, нами відмічено змінення площі листків (табл. 1). При мінімальній ширині міжрядь (15 см) у сорту Романтика формувалася найбільша площа листкової поверхні, ніж при максимальній (70 см). У сорту Аннушка найбільша площа листкової поверхні формувалася при ширині міжрядь на рівні 45 см, а найменша - як і у сорту Романтика - при максимальній, згідно схеми досліду, ширині міжрядь – 70 см.

Нами встановлено, що максимальна величина площі листкової поверхні рослин посіву формувалися у роки досліджень у фазі утворення бобів. В цей період, залежно від досліджуваних факторів, листкова поверхня складала 34,9-32,2 тис. м²/га. Найбільша середня за роки досліджень площа листкової поверхні, 34,9 тис. м²/га, зафіксована у сорту Аннушка, висіяного з шириною міжрядь 45 см. Найменша листкова поверхня була також у сорту Аннушка в посівах з шириною міжрядь 70 см (32,2 тис. м²/га).

Таблиця 1. Динаміка площі листкової поверхні, тис. м²/га. (середнє за 2011-2012 рр.)
ВаріантиФази розвитку рослин
сорт (фактор А)ширина міжрядь, см (фактор Б)гілкуваннябутонізаціяцвітінняутворення бобівналив насіння
Аннушка1510,017,123,534,233,7
4510,117,324,134,933,9
709,815,722,932,231,4
Романтика1513,518,625,334,833,4
4513,318,324,834,633,3
7013,317,323,632,431,9

Початок старіння більшості листків сої у наших дослідах співпадав з фазою наливу насіння. Початок формування зерна зумовлює сповільнення вегетативного росту, що є першою ознакою скорочення фотосинтезуючої поверхні. Слід відмітити, що найбільш інтенсивно листки втрачаються в загущених посівах, тобто, із збільшенням ширини міжрядь, в межах схеми досліду, швидкість втрати листків збільшується.

Отже, величина листкової поверхні сої залежить від досліджуваних нами прийомів технології вирощування: із збільшення ширини міжрядь з 15 до 70 см у соту Романтика відбувається зменшення середньої величини листкової поверхні. У сорту Аннушка збільшення ширини міжрядь з 15 до 45 см призводить до підвищення величини листкової поверхні. А подальше збільшення ширини міжрядь, в межах схеми досліду, призводило до зменшення величини листкової поверхні в усі досліджувані фази росту і розвитку рослин.

Згідно отриманих експериментальних даних, посіви досліджуваних нами сортів сої можуть формувати фотосинтетичний потенціал від 0,79 до 3,54 млн. м² днів/га (табл. 2), тобто величина цього показника може значно змінюватися.

Таблиця 2. Фотосинтетичний потенціал сортів сої залежно від ширини міжрядь, млн. м² днів/га (середнє за 2011-2012 рр.)
ВаріантиФази розвитку рослин
сорт (фактор А)ширина міжрядь, см (фактор Б)сходи – початок цвітінняпочаток цвітіння – кінець цвітінняцвітіння – утворення бобівутворення бобів – налив насіння
Аннушка150,792,183,103,02
450,822,223,183,17
700,661,982,912,89
Романтика151,153,013,633,54
451,012,923,593,48
700,832,783,463,29

Слід відмітити, що формування фотосинтетичного потенціалу у досліджуваних нами сортів сої проходить по-різному, і відмінності нами були зафіксовані вже на початку розвитку посівів: у період сходи – початок цвітіння найбільший фотосинтетичний потенціал формували посіви сорту Романтика, найменший – посіви сорту Аннушка.

При цьому у сорту Романтика фотосинтетичний потенціал із збільшенням ширини міжрядь з 15 до 70 см зменшувався відповідно з 1,15 до 0,83 млн. м² днів/га.

У сорту Аннушка цей показник із збільшенням ширини міжрядь з 15 до 45 см підвищувався відповідно з 0,79 до 0,82 млн. м² днів/га. Подальше збільшенням ширини міжрядь до 70 призводило до зменшування величини фотосинтетичного потенціалу у сорту Аннушка відповідно з 0,82 до 0,66 млн. м² днів/га.

Протягом періоду росту і розвитку початок цвітіння – кінець цвітіння найбільший приріст фотосинтетичного потенціалу нами було зафіксовано також в посівах сорту Романтика, найменший – в посівах сорту Аннушка. При цьому, у сорту Романтика збільшення ширина міжрядь, в межах схеми досліду, приводило до зменшення величини приросту фотосинтетичного потенціалу з 3,01 до 2,78 млн. м² днів/га. Ця залежність спостерігалась нами на всіх наступних етапах росту та розвитку сої, до закінчення її вегетації. У сорту Аннушка збільшення ширини міжрядь з 15 до 45 см приводило до підвищення відповідно з 2,18 до 2,22 млн. м² днів/га та мала максимальний показники фотосинтетичного потенціалу (3,18 млн. м² днів/га в період цвітіння – утворення бобів). Подальше збільшення ширини міжрядь з 45 до 70 см призводило до зменшення (відповідно з 2,22 до 1,98 млн. м² днів/га) величини ФП до рівня меншого, як за 45 та 15 см, що спостерігалося і в подальші періоди вегетації.

Серед досліджуваних нами сортів найбільші показники чистої продуктивності фотосинтезу протягом всього періоду вегетації відмічалися у сорту Романтика, дещо менші показники чистої продуктивності фотосинтезу мали посіви сорту Аннушка. Чиста продуктивність фотосинтезу посівів найвищою була протягом періоду сходи – початок цвітіння, при цьому у сорту Романтика чиста продуктивність фотосинтезу із збільшенням ширини міжрядь з 15 до 70 см зменшувався відповідно з 2,75 до 2,43 г/м² за добу. У сорту Аннушка цей показник із збільшенням ширини міжрядь з 15 до 45 см підвищувався відповідно з 1,97 до 2,15 г/м² за добу. Подальше збільшенням ширини міжрядь до 70 призводило до зменшення величини чистої продуктивності фотосинтезу у сорту Аннушка до 1,76 г/м² за добу.

В період початок цвітіння – кінець цвітіння показники чистої продуктивності фотосинтезу у сортів Аннушка та Романтика значно зменшились і були майже однаковими. При цьому, у сорту Романтика збільшення ширина міжрядь, в межах схеми досліду, приводило до зменшення величини приросту фотосинтетичного потенціалу з 1,11 до 0,87 г/м² за добу. У сорту Аннушка збільшення ширини міжрядь з 15 до 45 см приводило до підвищення відповідно з 0,72 до 0,88 г/м² за добу, подальше збільшення ширини міжрядь з 45 до 70 см призводило до зменшення (відповідно з 0,88 до 0,69 г/м² за добу) величини ЧПФ (табл. 3).

У період цвітіння – утворення бобів показники чистої продуктивності фотосинтезу дещо підвищилися і найбільший він був у сорту Романтика. При цьому, із збільшенням ширини міжрядь приріст ЧПФ зменшувався з 1,23 до 1,04 г/м² за добу. У сорту Аннушка збільшення ширини міжрядь з 15 до 45 см приводило до підвищення ЧПФ відповідно з 1,00 до 1,08 г/м² за добу, подальше збільшення ширини міжрядь з 45 до 70 см призводило до зменшення (відповідно з 1,08 до 0,91 г/м² за добу) величини ЧПФ.

Таблиця 3. Динаміка чистої продуктивності фотосинтезу сортів сої залежно від ширина міжрядь, г/м² за добу (середнє за 2011-2012 рр.)
ВаріантиФази розвитку рослин
сорт (фактор А)ширина міжрядь, см (фактор Б)сходи – початок цвітінняпочаток цвітіння – кінець цвітінняцвітіння – утворення бобівутворення бобів – налив насіння
Аннушка151,970,721,000,21
452,150,881,080,27
701,760,690,910,18
Романтика152,751,111,230,44
452,541,031,170,39
702,430,871,040,31

Ця залежність спостерігалась нами і в наступному періоді росту та розвитку сої, за виключенням одного, що показники ЧПФ в цей період знову значно зменшилися і були в межах 0,18-0,27 у сорту Аннушка та 0,31-0,44 у сорту Романтика.

Висновки. Максимальну площу листкової поверхні посіви сортів Романтика та Аннушка формували в фазу утворення бобів. Найбільшу площу асиміляційної поверхні (34,9 тис. м²/га) формують посіви сорту Аннушка посіяною з шириною міжрядь 45 см. Посіви сорту Романтика при сівбі з шириною міжрядь 70 см в цей же період формували найменшу серед досліджуваних сортів площу асиміляційної поверхні – 32,4 тис. м²/га.

Фотосинтетичний потенціал посівів сої може досягати залежно від сорту та способу сівби величини 3,63 млн. м² днів/га. Середній показник чистої продуктивності фотосинтезу за вегетаційний період змінюється від 2,75 до 0,18 г/м² за добу. Максимальне його значення зафіксовано в посівах сорту Романтика при ширині міжрядь 15 см, мінімальне – в посівах сорту Аннушка при ширині міжрядь 70 см.

На основі результатів польових і лабораторних досліджень, їх статистичного аналізу, економічної та енергетичної оцінки, для забезпечення високих і сталих урожаїв зерна сої рекомендуємо: – вирощувати сорти сої різних груп стиглості типу Аннушка, Романтика, для більш повноцінного використання ґрунтово-кліматичних умов регіону; – висівати сорти Аннушка та Романтика з шириною міжрядь 15 см. Але для цього спеціалістам господарств необхідно планувати хімічний захист посівів сої від бур’янів. За умов використання лише механічного (міжрядна культивація) захисту від бур’янів, сівбу проводити із міжряддям 45 см.

      Список використаних джерел
  • Горкавий В.К. Математична статистика: навч. посібник / В.К. Горкавий, В.В. Ярова. – К.: ВД «Професіонал», 2004. – 384 с.
  • Дерев’янський В.П. Прогресивна технологія вирощування сої з кукурудзою на силос / В.П. Дерев’янський //Тваринництво України. – 2005. – № 1. – С. 26.
  • Доспехов Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. –М.: Агропромиздат, 1985. – 351 с.
  • Ермантраут Е.Р. Статистичний аналіз агрономічних дослідних даних в пакеті Statistica 6.0. Методичні вказівки / Е.Р. Ермантраут , О.І. Присяжнюк, І.Л. Шевченко. – К.: Поліграф-Консалтинг, – 2007 – 56 c.
  • Зелений С.І. Сійте сою / С.І. Зелений // Насінництво. – 2004. – № 9. – С. 7-8.
  • Коротич П. Соєві розклади 2005 / П. Коротич // Пропозиція. – 2005. – № 8–9. – С. 38–41.
  • Мельник І. Комплексна механізація виробництва сої / І. Мельник, В. Гречкосій, В. Марченко // Пропозиція. – 2004. – № 5. – С. 40–41.
8. Методика наукових досліджень в агрономії / Е.Р. Ермантраут, М.А. Бобро, Т.І. Гопцій та ін. – Х.: ХНАУ, – 2008. – 63 с.
Поделиться: