Сою можно возделывать на всех типах почв при условии, чтобы они не имели резко выраженной кислотности и обладали хорошей аэрацией. Она не переносит длительного затопления (более 3 дней), засоления более 0,05% по плотному осадку и кислотности почвы ниже pН 5,5. Оптимальное сложение почвы для хорошей аэрации и нормального развития корневой системы сои создается при объемной массе 1,10-1,25г/см.
На формирование 1ц семян расходуется 7,5-10 кг азота, 1,7-2,5 - фосфора и 3,0-4,5 кг калия. Наибольшая потребность сои в элементах минерального питания по фазам развития следующая:
Всходы - появление третьего
настоящего листа Фосфор
Ветвление Азот, калий
Бутонизация Азот
Бутонизация - бобообразование -
налив семян Азот, фосфор, калий
При недостатке в почве легкоподвижных форм минеральных веществ соя особенно отзывчива на дифференцированное дробное внесение удобрений под основную обработку, при посеве и в подкормку. При этом необходимо учитывать потребность растений в элементах питания по фазам развития и фактическое содержание в пахотном слое их доступных форм. До 50-70% общего потребления азота соя восполняет за счет биологической азотофиксации его из воздуха посредством симбиоза с клубеньковыми бактериями, которые обязательно применяют в виде бактериальных удобрений (нитрагин) при обработке семян.
Длительность прохождения отдельных фаз развития под влиянием метеорологических факторов, и в первую очередь температур, подвержена значительным колебаниям. В условиях прохладного лета все фазы развития растений удлиняются, а осеннее похолодание может совсем приостановить созревание. Высокая же температура ускоряет прохождение фаз развития. Длительность периода посев - всходы у сои составляет 13-21 день и определяется в первую очередь температурными условиями послепосевного периода. В лесостепи Западной Сибири на продолжительность этого периода заметное влияние оказывают максимальные дневные температуры. Период полные всходы - полное цветение изменяется по годам от 37 до 51 дня. Период полное цветение - полное созревание составляет 53-78 дней. Общая продолжительность вегетации от посева до созревания колеблется в зависимости от сорта и условий вегетации очень сильно и равняется: 105-140 дней.
2.2 Фазы роста и развития сои, этапы органогенеза и связь с элементами продуктивности
Началом развития растений принято считать прорастание семян. Прорастание начинается с роста корешка, который разрывает оболочку семени, проникает в почву и укореняется в ней. Дальнейший рост проростка у бобовых происходит по-разному: у растений с тройчатыми и пальчатыми листьями (фасоль, соя, люпин) удлиняется подсемядольная часть (эпикотиль) первоначально дугообразно изогнутое подсемядольное колено по мере роста .выпрямляется и выносит на поверхность почвы семядоли, затем первые настоящие листья, которые у культур с тройчатым типом листьев являются .простыми, а у люпинов --пальчатыми; у растений с перистыми листьями семядоли не выносятся на поверхность почвы, а сразу же появляются первые настоящие листья, имеющие строение, сходное с типичными листьями, но с меньшим числом листочков на них. Знание этой биологической особенности очень важно для агрономов. Если семена культур, которые выносят на поверхность семядоли, при посеве заделать глубоко, то проросток не сможет вытащить семядоли через слой почвы и не даст всходов, погибнет, поэтому, где этот фактор не учитывается, всходы фасоли, сои, люпина бывают изреженными.
Всходы на посевах зерновых бобовых отмечаются, когда на поверхности почвы появляются первые листья (семядоли у культур с тройчатыми и пальчатыми листьями). Началом фазы принято считать, как и у зерновых, период, когда ее достигли 10 % растений, а наступлением полной фазы период, когда ее достигли 75 % растений.
Следующая фаза развития зернобобовых -- начало роста и ветвления стебля. Эта фаза характеризуется интенсивным ростом стебля в длину и его ветвлением.
Фаза бутонизации отмечается при появлении трех--пяти соцветий, расположенных на нижних ветвях. В этот период очень интенсивно растут генеративные органы растений, хорошо выделяются зачатки соцветий.
Фаза цветения отмечается при раскрывании бутонов, когда уже хорошо видна окраска цветка. Фаза образования бобов -- от начала до конца образования плодов. В конце фазы бобы достигают оптимальной величины.
Фазу созревания удобнее разделять на два периода. Первый начало созревания, когда семена в бобах перестают увеличиваться, а рубчик и семенная оболочка окрашиваются в типичный для данного сорта цвет. Зернобобовые в эту фазу развития, можно убрать раздельным способом, при котором семена дозревают в скошенной массе. Второй период полная спелость характеризуется полным созреванием семян и бобов в большинстве кистей; листья засыхают и начинают осыпаться; стебель грубеет, становится деревянистым; более созревшие бобы скручиваются и отрываются; семена начинают осыпаться (А. К. Антоний, А. П. Пылов, 1980).
По фенологическим фазам можно отметить лишь появление тех или иных органов и нельзя составить полной картины их становления. Очень важно знать морфогенез растений, который совершается последовательно идущими этапами. У бобовых, как и у других растений, принято различать 12 этапов органогенеза. При их выделении и характеристике принимаются во внимание не только внешние морфологические признаки органов, но и внутренние процессы, включая наряду с формированием собственно эмбриональных структур и конечные звенья индивидуального развития материнского растения образование гамет и процесс оплодотворения. Описание этапов органогенеза зернобобовых культур дано Е. И. Ржанавой, Г. Ковац, В. А. Ахундовой, Л. Л. Еременко и др.
2.3 Хозяйственно - биологическая характеристика основных выращиваемых в зоне сортов, выбор сорта и его обоснование. Особенности роста и развития сортов условиях года - аналога.
Омская4.сорт создан в СибНИИСХ (г.Омск) методом индивидуального отбора из гибридной комбинации Омская кормовая 1 *Северная 4. Высота растений 55-75 см. Форма куста компактная, облиственность средняя. Лист тройчатый, форма листочков овально-яйцевидная, цельнокрайняя. Прилистники и пазушное пятно отсутствует. Стебельсветло-зеленый с коротким густым коричневым опушением. Общее число междоузлий -10-13, до первого цветения-2-3.Соцветие- кисть с 3-6 цветками на коротком цветоносе. Цветки мелкие, фиолетовые. Бобы слабоизогнутые, с коричневым заостренным кончиком, светло- коричневые, густоопушенные. Высота прикрепления нижних бобов-8-12 см. Число семян в бобе-2-3. Семена овальные, светло-желтого цвета. Рубчик светлый, слабо выражен. Масса 1000 семян - 130-160г. Сорт скороспелый, период вегетации-90- 107дней. Средняя урожайность зерна (1992-1995гг.)-20,6ц/га, на сортоучастках Алтайского края - до 29ц/га. Содержание белка в зерне - 36-38%, жира -19,4-2-%.
Районирован в 2000 году. Рекомендован для возделывания по области.
Глава 3 Оценка потенциальной и действительно возможной продуктивности культуры и ее потребности в удобрениях.
3.1 Определение потенциального и действительно возможного урожая культуры.
Определение потенциального урожая биологической массы выполняется по формуле:
ПУбиол = 104* ? * (?Q) / q ,
ПУбиол = 104 Ч ? Ч 83,36 / 20930=79,6ц/га=7,96т/га
где ПУбиол - потенциальный урожай абсолютно сухой биомассы, ц/га;
? - КПД ФАР культуры или сорта в оптимальных метеорологических условиях, %;
?Q - суммарный за период вегетации культуры (от всходов до уборки) период ФАР, кДж/см2;
q - калорийность единицы урожая органического вещества культуры, кДж ;
Рассчитываем приход ФАР:
?Q = 31,27+30,76+ (24,41: 31) Ч 27 = 83,36 кДж/см2
Определяем потенциальный урожай основной (товарной) продукции при стандартной влажности:
ПУосн=ПУ биол х КТ х [100 : (100-w)],
где ПУосн - потенциальный урожай основной (товарной) продукции при стандартной влажности, ц/га;
КТ - коэффициент товарности (хозяйственной эффективности урожая) или доля основной продукции в общей биомассе урожая,
w - стандартная влажность основной (товарной) продукции, %
ПУосн = 79,6 Ч 0,496 Ч [100 / (100 - 16)] = 47,4ц/га=4.74т/га
Для большинства культур нашего региона, характеризующегося дефицитом влаги, можно ограничиться расчетом действительно возможного урожая (ДВУ) проектируемой культуры по влагообеспеченности ее вегетационного периода:
ДВУWосн = [ (Wв-Wо)+0,7 Р] : Kв;
где ДВУWосн - действительно возможный урожай основной (товарной) продукции, лимитируемый ресурсами продуктивной влаги, ц/га;
Wв - запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы весной года-аналога (при посеве), мм;
Wо - запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы осенью года-аналога (при уборке), мм;
Р - сумма осадков за период от посева до уборки проектируемой культуры в условиях года-аналога, мм;
0,7 - коэффициент использования вегетационных осадков;
Kв - коэффициент расхода воды в мм на 1 ц/га основной (товарной) продукции культуры, мм · га/ц.
ДВУWосн = [(136-125) + 0,7 Ч 299 ] : 22,0=10,01ц/га=1т/га
Kв = [(WВ - WО) + 0,7 Ч Р ] : У,
где Wв - среднемноголетние запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы на дату посева проектируемой культуры, мм;
Wо - среднемноголетние запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы на дату уборки проектируемой культуры, мм;
Р - среднемноголетняя сумма осадков за вегетационный период (от посева до уборки) проектируемой культуры, мм;
У - средняя многолетняя урожайность проектируемой культуры в указанном в задании районе
Kв = [(136 -125) + 0,7 Ч 299 ] : 20,6=10,7
Гидротермический показатель (ГТП)
Чтобы рассчитать действительно возможный урожай (ДВУ) по гидротермическому показателю (ГТП), необходимо определить ГТП по формуле:
ГТП = 0,46 х К увл Ч ТV
где ГТП- гидротермический показатель, баллов;
К увл - коэффициент увлажнения;
ТV - продолжительность вегетационного периода культуры (сорта), декад.
ГТП = 0,46 х 0,48Ч98=21,6
Коэффициент увлажнения находят следующим образом:
К увл = (2453 Ч W) / (104 Ч R),
К увл = (2453 Ч 220,3) / (104 Ч 86,69)=0,62
где 2435 - коэффициент скрытой теплоты испарения, кДж/кг;
W - ресурсы продуктивной влаги за период вегитации культуры (от посева до уборки) и определяется по формуле: W = ( WВ - WО) + 0,7ЧР, мм
W =(136-125)+0,7Ч 299 =220,3
R - суммарный радиационный баланс за период вегетации культуры (принимается на 4-5% ниже ФАР), кДж/см2.
Действительно возможный урожай основной (товарной) продукции по гидротермическому показателю определяют по формуле:
КР = (W Ч TV) / (8,595 Ч R),
КР = (220,3 Ч98) / (8,595 Ч 86,69)=28,9
где Кр - биологический потенциал продуктивности культуры (сорта), балл;
W - ресурсы продуктивной влаги за вегетационный период (от посева до уборки) культуры (сорта), мм;
TV - продолжительность вегетационного периода культуры (сорта), декад;
8,595 - постоянное число;
R - суммарный радиационный баланс за период вегетации культуры, кДж/см2.
Расчет действительно возможного урожая (ДВУ) по плодородию почв:
ДВУпп = Бб х Цбб, = 90 * 40 = 360
где Бп - балл почвенного бонитета пашни (приложение Г);
ЦБп - цена бонитета пашни, кг основной продукции на 1 балл
Принято считать, что хорошей окультуренности почв соответствует Бп больше 60 баллов, средней - 40-60, слабой - меньше 40.
За окончательную величину программируемого урожая культуры (сорта) выбирают самое минимальное значение ДВУ по лимитирующему показателю.
3.2 Расчет норм внесения удобрений под запрограммированный урожай
Таблица 5 - Расчет нормы удобрений под запрограммированный урожай 10,01 ц/га или 1 т/га. балансовым методом (для бобовых культур)
|
№ п/п |
Показатели |
Элементы питания |
|||
|
N - NO3 |
P2O5 |
К2О |
|||
|
1 |
Вынос элементов питания с 1 ц урожая основной продукции и с соответствующим ему количеством побочной, кг (прил. И) |
7,20 |
1,60 |
4,30 |
|
|
2 |
Общий вынос элементов питания с запрограммированным урожаем, кг/га |
72,0 |
16,0 |
43,0 |
|
|
3 |
Содержание в почве элементов питания в доступной форме, мг/100 г. |
6,0 |
5,8 |
6,5 |
|
|
в слое 0 - 30 см, кг/га |
216 |
208,8 |
234 |
||
|
4 |
Общее количество элементов питания в доступной форме в почве за время вегетации культуры, кг/га |
216 |
208,8 |
234 |
|
|
5 |
Коэффициент использования питательных веществ из почвы, % (прил.Ж) |
20 |
10 |
10 |
|
|
6 |
Количество питательных веществ, получаемых растением из почвы, кг/га |
43,2 |
20,9 |
23,4 |
|
|
7 |
Симбиотическая азотфиксация, 1 кг азота на 100 кг основной (товарной) продукции (прил.Л) |
2,5 |
- |
- |
|
|
8 |
Количество нитратного азота, получаемого культурой за счёт симбиотической азотфиксации, кг/га |
1,08 |
20,9 |
23,4 |
|
|
9 |
Общее количество питательных веществ, получаемых растениями культуры из почвы и за счёт симбиотической азотфиксации, кг/га |
217 |
229,7 |
257,4 |
|
|
10 |
Внесено навоза, т/га |
15 |
15 |
15 |
|
|
11 |
Содержание в 1 т навоза питательных веществ, кг/т |
5,00 |
2,50 |
6,00 |
|
|
12 |
Вносится элементов питания с навозом в почву, кг/га |
75 |
37,5 |
90 |
|
|
13 |
Коэффициенты использования питательных веществ из навоза в 1-й год, % (прил.Ж) |
30 |
30 |
50 |
|
|
14 |
Будет использовано элементов питания из навоза в 1-й год, кг/га |
22,5 |
11,2 |
45,0 |
|
|
15 |
Общее количество элементов питания, получаемых растениями культуры из почвы и навоза и за счёт симбиотической азотфиксации, кг/га |
239,5 |
240,9 |
302,4 |
|
|
16 |
Необходимо внести элементов питания с минеральными удобрениями, кг/га |
167,5 |
224,9 |
259,4 |
|
|
17 |
Коэффициенты использования питательных веществ, кг/т из минеральных удобрений в 1-й год, % (прил. Ж) |
||||
|
18 |
Следует внести элементов питания с минеральными удобрениями с учётом коэффициента их использования, кг/га |
||||
|
19 |
Название минерального удобрения |
||||
|
20 |
Содержание в минеральных удобрениях действующего вещества, % (прил.М) |
||||
|
21 |
Норма внесения минеральных удобрений в туках (в физическом весе), кг/га |
||||
|
ц/га |