Урожайность сортов сои в условиях орошения сухостепной зоны Поволжья

ISSN 2412-608X. МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. Вып. 3 (167), 2016

УДК 631.548.3:633.853.52

УРОЖАЙНОСТЬ СОРТОВ сои В УСЛОВИЯХ ОРОШЕНИЯ СУХОСТЕПНОЙ ЗОНЫ ПОВОЛЖЬЯ

В.О. Пешкова,

кандидат биологических наук

В.А. Шадских,

доктор сельскохозяйственных наук

В.Е. Кижаева,

кандидат сельскохозяйственных наук

H.A. Тимофеева,

научный сотрудник

А.Г. Лапшова,

младший научный сотрудник

ФГБНУ «Волжский НИИ гидротехники и мелиорации»

Россия, 413123, г. Энгельс, ул. Гагарина, 1

Тел.: (8453) 75-45-07

E-mail: otdel.meliorat@yandex.ru

Для цитирования: Пешкова В. О., Шадских В А., Кижаева В.Е., Тимофеева H.A., Лапшова А.Г. Урожайность сортов сои в условиях орошения сухо-степной зоны Поволжья // Масличные культуры. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. - 2016. - Вып. 3 (167). - С. 59-63.

Ключевые слова: орошение, соя, сорт, влаго-обеспеченность, водопотребление, ресурсосберегающая технология.

Целью исследований являлась разработка норм и сроков полива сортов сои в сухостепной зоне Поволжья, обеспечивающих благоприятный водный баланс в течение всего сезона вегетации культуры. Выбран оптимальный режим орошения по схеме увлажнения почвы 70 - 80 - 70 % от HB. Выявлены особенности назначения норм и сроков полива для районированных сортов сои. Поливной режим носит зональный характер и зависит от почвенно-гидрологических и погодных условий, способа и техники полива. В зависимости от складывающихся погодных условий весны возможно проводить предпосевной или провокационный полив нормой 250-300 м3/га. Далее назначаются вегетационные поливы, которые приурочиваются к влагозатратным фазам развития культуры. Определена биологическая урожайность районированных сортов сои, возделываемых при оптимальном режиме орошения по влажности почвы в метровом слое 70 - 80 - 70 % от HB. У районированных сортов сои по Нижневолжскому

(8) региону из Госреестра селекционных достижений (Амфор, Арлета, Грация, Соер-4) биологическая урожайность достигала до 3,5 т/га, что характеризует сорта как высокопродуктивные. Содержание протеина у всех сортов находилось в пределах от 36,7 до 41,0 %, что характеризует их зерно как высокобелковое, а жира - от 16,9 до 20,1 %. Оросительные нормы в сухостепной зоне Поволжского региона зависят от условий года: во влажный 800-1300 м3/га, в умеренно засушливый год - 1300-2700 м3/га.

UDC 631.548.3:633.853.52

Yield of soybean cultivars at irrigation in the dry

steppe zone of the Volga region.

Peshkova O.V., candidate of biology

Shadskyh V.A., doctor of agriculture

Kizhaeva V.E., candidate of agriculture

Timofeeva N.A., researcher

Lapshova A.G., junior researcher

Volga research Institute of hydraulic engineering and land reclamation

1, Gagarina str., Engels, 413123, Russia

Tel.: (8453) 75-45-07

E-mail: otdel.meliorat@yandex.ru

Key words: irrigation, soybean, cultivar, water supply, water consumption, resource-saving technol-

°gy.

The purpose of this research was to develop norms and dates of irrigation on the experimental soybean crops in the dry steppe zone of the Volga region. Developed irrigation ensures to obtain a favorable water balance during the whole season of crop growth. The optimum mode of irrigation on a scheme of soil moistening 70-80-70% of nominal moistening (NM) was selected. Features of irrigation norms and dates for released soybean cultivars were revealed. Irrigation regime depends on a zone, soil and hydrological and weather conditions, method and techniques. Due to the prevailing weather conditions of spring, pre-sowing or provocative irrigation with norm of 250300 m3 per ha may be conducted. Then vegetative waterings are assigned, those are adapted to water-consumption phases of crop development. There was determined biological yield of released soybean culti-vars produced under optimal irrigation on soil moistening 70-80-70% of NM. Biological yield of soybean cultivars released in the Low Volga region from the State register of breeding achievements (Amphor, Arleta, Gratsiya, Soer-4) was up to 3.5 t per ha that characterizing all these cultivars as highly productive. The protein content in all cultivars ranged from 36.7 to 41.0% that characterizing their seeds as highly protein and fat contents is from 16.9 to 20.1 %. The irrigation norms in the dry steppe zone of the

Volga region depend on a year conditions: in wet year they are 800-1300 м3 per ha, in temperate dry year -1300-2700 м3 per ha.

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 агроме-роприятий 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 по-вторности, 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 + (Жнач-ЖКон ) ± В ,

где Е - суммарное испарение за расчетный период, м3/га;

^М - сумма поливных норм за расчетный период, м3/га;

Р - сумма осадков за расчетный период, м3/га;

Жнач - влагозапасы в слое почвы 1,0 м в начале расчетного периода;

Жкон - влагозапасы в слое почвы 1,0 м в конце расчетного периода;

В - влагообмен активного слоя почвы с нижележащими слоями, м3/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 2116 м , с площа-

222

дью опытной делянки 188 м , междурядьями 0,30 м.

Таблица 1

Районированные сорта сои

Биологическая урожайность семян определялась с каждой делянки по пробныгм снопам с 1 м2 в 10-кратной повторности для каждого сорта. Урожайныге данныге с 1 м2 приведеныг к стандартной 14 %-ной влажности и 100 %-ной чистоте.

Определение содержания протеина в семенах стой проводили в агрохимической лаборатории ФГБНУ «ВолжНИИГиМ» по ГОСТ 134996.'4-93 «сКорма, комбикорма, комбикормовое сыгрье. Методы>1 определения содержания азота и сыгрого протеина».

Определение содержания жира в семенах проводили в агрохимической лаборатории ФГБНУ «<ВолжНИИГиМ» по ГОСТ 13496.15-97 «сКорма, комбикорма, кормовое сыгрье. Методыг определения содержания сыгрого жира» с изменением № 1, принятым в марте 2000)44 г. (ИУС 6-2004) .

Результаты и обсуждение. Исследования по режиму орошения районированные сортов сои проводились на экспериментальном участке ОПХ «<В олжНИИГиМ» в 22013-20015 гг.

Почвы>1 опыггного участка темно-каш-тановыге суслинистыге, типичныге для орошаемого масгива Саратовского Поволжья.

Среднесуточныге температурыг, относительная влажность воздуха и сумма осад-

ков за периодыг вегетации сои в 20013 -200155 гг. приведеныг по данныгм метеопункта «<ВолжНИИГиМ» (табл. 2) .

Таблица 2

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

Энгслссский район, Саратовская облссть _

Мгсац Ггд Са^ди^су- TOrnaa т^ми^рат^-ар °С Опючи- «.лж-ннчтт «вздука, % Сумма падто, мм

Маа 22 В ИД 57,1 4,73

22 И 22,1 54,9> 0Д

20Ю 11,0 57,7 003

Саеднемноголет-нег зннченне 15,22 55,3 15,3

Июнт 20 В 22,1 66,0 7336,

ЮМ 22,6, 6650 ИД

ЮЮ 22,1 66,0 8850

Са^ди<емчи(31тол(зт-ннг зннченин 22,(5 66,4 66,5

Июль. 2Ш 22,6 66,3 227 (6

ЮМ 22,1 77,3

ЮЮ 22,2 7110 44,0

Ca^an^MHUtJr'ocKST-ннг зннченнн 22,99 77,6 332,0

Август 2Ш 22,44 68,3 11,1

22^10 22,5 63^ 433 5

ЮЮ ИД 77,0 113 0

Ca^an^MHUtJr'ocKST-ннг зннчение 21,5 66,3 22,7

Сгн-тяббр 2Ш 11,5 822 5 66,5

ЮМ 11,5 822 5 000

ЮЮ 11,1 11,4t

Са^ДИ^МЧИ(ЗГ-ОЛ(ЗТ-ннг Зннченин 11(3 77,00 11,49

Суммк падто ;за в гггтаццциныы пеаррд сои: в 2213г.229,1; //.....//.....//.....//.....//.....//.....//.....//.....//..... 22Н г. 110,5; //.....//.....//.....//.....//.....//.....//.....//.....//..... 22Ю г. 155,7

Посев стой проводили при среднесуточной температуре воздуха +14-16 °С. В течение сезона вегетации для всех сортов стой влажность почвыг в корнеобитаемом слое поддерживалась по периодам в пределах : всходыг - цветение - 70 % от НВ , цветение - полныай налив семян - 800 % и полныай налив семян - начало созревания -770 % от НВ. ЕВ зависимости от складыг-вающихся погодны>1х условий весныг возможно проводить предпосевной или провокационный полив нормой 250300 м3/га. Вегетационныге поливыг в начале и в конце развития культурыг сои проводили поливныгми нормами 20500 и 5500 м3/ка; в период максимального водопотребления

№ п/п Наименование ссорртта Оргничатор Характеиистика «сорр-ппа под даыыш м оиигнчатора

]3^йош1])о^аыы1^1

1 Амфор «Евраиис Семачс» (Фрачиия) Средчеспелпй сор?т, пеииод вегетаии и 126 дней, урожай-чость 3,/ к/га

2 Арлета ООО Компаиия «Сн-евгй IKOMHJI3IKC» (г-. ¡Крргиснодаар) Ранчеспельш <сорэт, период вегетаии и 108 днейу урожайность 3,4 к/га

3 Драция ФДННУ ВНИИ «сои (г-. Благовещенск) С^ро^елг^ сорт, период вегетаиии 94 нчей, урожай-чость 3,3 к/га

4 Соер - 4 ФДБНУ аЕршовская ОСОЗ НИИСХ Юго-Востока» (г. Ершов, г. Срратов) С^ро^елг^ сорт, период вегетаиии 104 дчейу урожай-носст'ь. 22,0)3/ к/га

6161

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 20133 г. оросительная норма составила 900 м3/га. Выпавшие осадки ((20291 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 3700 м /га.

ЕВ умеренно засушливом вегетационном периоде 2010 г. оросительная норма составила 13750) м3/га. Выпавшие осадки (1305 м3/га) 13 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 (3788508 м3/га.

ЕВ умеренно засушливом вегетационном периоде (2053 г., когда кратковременные засухи чередовались с осадками, оросительная норма составила 15205 00 м3/га. Количество выпавших осадков в начале вегетации составляло 0,3 мм, в середине изменялось от 85,0 до ^4-4,С> мм, в конце вегетационного периода - от 1(3,0 до 13,4 мм, за весь вегетационный период сои выпало 15(3,7 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

Осадки ((13(3—7 м3/га), выпавшие за период роста и развития культуры, и три вегетационных полива обеспечили требуемое увлажнение корнеобитаемого слоя. Водопотребление посевами сои за период вегетации 13 слое 0—100 см, с учетом почвенной влаги, составило (3—44509 м3/га. При суховейных явлениях возможны небольшие отклонения 13 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 (Зол(5(5 10 %. Уборку урожая проводили при полном созревании семян (влажность 13-10%).

Биологическая урожайность семян изучаемых сортов сои в среднем за три года варьирует в пределах (3 ,3 —2-3 ,70 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

№ п/п Сорт Коэффициент водопо-требле-ния, м7/т Биологическая урожайность семян, т/га Масли-ность семян, % Содержание протеина, %%

3 Амфор 004,7 7,00 00,30 77,0

0 Арлета 3000,5 7,20 39,3 0 72,5

7 Грация 3 303,7 7,70 30,02 72,0

С Соер-4 3053,7 7,40 36(07 40,0

НСР00 3,343 0,500 0,03

Одним из важнейших критериев оценки качества зерна является содержание протеина. Наилучший показатель по протеину выявлен у сорта Соер-4- 4С,0%, у остальных сортов содержание протеина колеблется от (3—6,7 до 37,7 %, что характеризует выращенное зерно как качест-

№ п/п Гдд Вегетационный пдлив Оросительная норма за вегева-цидн-ный сездн, мл/га Сум-марнде водо-пдт-реб-ление, мл/га

пдливная ндрма, мл/га

всходы -цветение цветение -полный напив пдлный напив -начало сдзрева-ния

1 2003 - 500 Л70 900 Л7700

2 2000 250 500 500 1370 Л750

л 2003 250 500 500 1 ^00 Л7749

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 м3/га; в период максимального водопотребле-ния они увеличиваются до 500-550 м3/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 - 8001300 м3/га, в умеренно засушливый год -1300-2700 м3/га.

В результате проведенных исследований разработан режим орошения, позволяющий подобрать оптимальные оросительные 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.

Список литературы

1. Шадских В.А., Пешкова В.О., Кижаева В.Е., Лапшова А.Г. Возделывание перспективных сортов сои на основе ресурсосберегающей технологии в Поволжье // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия. - 2015. № 3 (59). - С. 87-91.

2. Шадских В.А., Брель В.К., Пешкова В.О. Применение дифференцированных режимов орошения при возделывании сельскохозяйственных культур на темно-каштановых почвах Саратовского Заволжья // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия. - 2014. - Вып. 52. - С. 19-26.

3. Шадских, В.А., Кравчук А.В., Пешкова В.О., Кижаева В.Е., Романова Л.Г., Лапшова А.Г. Возделывание семенных посевов перспективных сортов сои в условиях орошения сухостепной зоны Поволжского региона // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия». - 2015. - Вып. 4 (60). - С. 57-72.

4. Шадских В.А., Пешкова В.О., Кижаева В.Е. Особенности типового технологического процесса возделывания сои на зерно в Саратовском Поволжье // Материалы междунар. конф.: Инженерное обеспечение инновационных технологий в АПК, Мичуринск, 23-25 апреля 2014. - С. 62-69.

References

1. Shadskikh V.A., Peshkova V.O., Kizhaeva V.E., Lapshova A.G. Vozdelyvanie perspektivnykh sortov soi na osnove resursosberegayushchey tekhnologii v Povolzh'e // Puti povysheniya effektivnosti oroshae-mogo zemledeliya. - 2015. № 3 (59). - S. 87-91.

2. Shadskikh V.A., Brel' V.K., Peshkova V.O. Primenenie differentsirovannykh rezhimov oroshe-niya pri vozdelyvanii sel'skokhozyaystvennykh kul'tur na temno-kashtanovykh pochvakh Saratovskogo Zavolzh'ya // Puti povysheniya effektivnosti oroshae-mogo zemledeliya. - 2014. - Vyp. 52. - S. 19-26.

3. Shadskikh, V.A., Kravchuk A.V., Peshkova V.O., Kizhaeva V.E., Romanova L.G., Lapshova A.G. Vozdelyvanie semennykh posevov perspek-tivnykh sortov soi v usloviyakh orosheniya sukhostepnoy zony Povolzhskogo regiona // Puti povysheniya effektivnosti oroshaemogo zemledeliya». - 2015. - Vyp. 4 (60). - S. 57-72.

4. Shadskikh V.A., Peshkova V.O., Kizhaeva V.E. Osobennosti tipovogo tekhnologicheskogo protsessa vozdelyvaniya soi na zerno v Saratovskom Povolzh'e // Materialy mezhdunar. konf.: Inzhenernoe obespe-chenie innovatsionnykh tekhnologiy v APK, Michurinsk, 23-25 aprelya 2014. - S. 62-69.