Повышение урожайности и посевных качеств семян сои путем усиления оттока пластических веществ из листьев

Соя, как ценная белково-масличная культура, имеющая кормовое, пищевое и техническое применение, получает все большее распространение. Повышенный интерес к ней объясняется особенностями химического состава зерна, в котором содержится в среднем 37−42% белка, 19−22% жира и до 30% углеводов. По аминокислотному составу протеин сои близок к белку куриных яиц, а масло относится к легкоусвояемым и содержит жирные кислоты, не вырабатываемые организмом человека /101/.

В мировой практике соевое зерно в основном используется для переработки на масло, а шрот и жмыхдля кормовых целей, как высокобелковые добавки к комбикормам. В пищевой промышленности широко применяется обезжиренная соевая мука для приготовления хлебобулочных, крупяных и кондитерских изделий. Соевое масло находит применение также в мыловаренной и лакокрасочной промышленности.

На корм скоту может использоваться и зеленая масса сои, как для непосредственного вскармливания, так и для заготовок силоса, сенажа, сена и травяной муки.

Агротехническое значение сои важно, прежде всего, как азотфиксирующей культуры. При инокуляции нитрагином (ризоторфином) в условиях оптимальной влажности она накапливает в почве за вегетацию 20−45 кг/га азота и поэтому является хорошим предшественником зерновых и других не бобовых сельскохозяйственных культур.

Обладая активной усвояющей способностью корней, соя использует малодоступные и труднорастворимые для злаков минеральные соединения не только из почвы, но и более глубоких слоев.

Соя может быть успешно использована и в качестве зеленого удобрения (как сидерат).

В настоящее время сою выращивают практически во всех странах мира на площади более 60 млн. га. Ежегодно валовой сбор зерна составляет около 130−135 млн. т.

В нашей стране основные посевы сои сосредоточены на Дальнем Востоке — в Амурской области, Хабаровском, Приморском, а также Краснодарском и Ставропольском краях, Адыгейской республике и Ростовской области.

В Краснодарском крае посевы сои в настоящее время занимают площадь 4 0−50 тыс. га. Средняя урожайность составляет 12−14 ц/га, в сухой год 7−8 ц/га. Это значительно ниже мирового уровня. Так в США урожайность ее не опускается ниже 22 ц/га, то есть практически в два раза выше.

Одним из путей повышения продуктивности сои может быть применение на ее посевах физиологически активных веществ. Наибольший интерес для растениеводства представляют физиологически активные вещества, способные непосредственно влиять на транспорт пластических веществ при формировании урожая сельскохозяйственных куль тур.

Понятно, что поиск и применение таких веществ может быть успешным, если они проводятся с учетом эндогенных факторов ориентированного оттока пластических веществ из листьев в потребляющие хозяйственно-ценные органы.

Согласно новому научному представлению, транспорт ассимилятов в растении связан с градиентом рН цитозо-ля компонентов донорно-акцепторной системы. Путем направленного изменения концентрации водородных ионов клеточного сока: увеличения в листьях и уменьшения в потребляющих органах представляется возможным повысить продуктивность сельскохозяйственных культур (Патент РФ № 2 161 406). Исходя из этого положения, для усиления аттрагирующей способности репродуктивных органов по отношению к листьям предложено простое неорганическое соединение, зашифрованное разработчиками как препарат КХШ (патент РФ № 2 099 932).

На сое препарат КХШ ранее не испытывался.

Цель и задачи исследований. На основе выяснения особенностей формирования урожая сои в зависимости от концентраций и сроков применения КХШ разработать научное обоснование и практический способ применения указанного препарата на посевах сои в условиях центральной зоны Краснодарского края.

Конкретные задачи работы:

1. Изучить влияние препарата КХШ на:

— ростовые процессы (высоту растений, площадь и массу листьев) ;

— элементы структуры урожая (количество бобов и семян с растения, массу семян с растения, массу 1000 семян);

— химический состав семян (содержание белка, масла, трипсинингибирующая активность);

— посевные качества семян (энергия прорастания и всхожесть);

— накопление и транслокацию из листьев сухого вещества и общего азота;

— урожайность семян сои.

2. Установить оптимальную концентрацию и срок применения КХШ при выращивании сои.

3. Испытать лучшие регламенты применения препарата КХШ на производственных посевах сои.

4. Определить экономическую эффективность применения КХШ на посевах сои.

5. Разработать рекомендации по применению препарата КХШ при выращивании сои.

Научная новизна исследований.

Впервые в растениеводстве установлена возможность повышения урожайности и посевных качеств семян сои путем усиления оттока пластических веществ из листьев с помощью нового препарата КХШ. Выяснены особенности действия КХШ на урожайность и элементы структуры урожая сои в зависимости от концентраций и сроков применения. Определены изменения коэффициентов транслокации сухого вещества и общего азота из листьев сои под влиянием обработки растений КХШ.

Практическая значимость работы. Разработан эффективный способ повышения урожайности сои с помощью препарата КХШ. Обработка посевов сои в период распускания верхних цветков 0,10%-ным раствором КХШ из расчета 250−300 л/га позволяет в среднем на 21,8% увеличить урожайность семян сои.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и одобрены на заседаниях кафедры технических культур Кубанского госагроуниверситета (Краснодар, 1999;2001 гг.) — на научных конференциях сотрудников Кубанского ГАУ (Краснодар, 2000;2002 гг.) — I региональной научно-практической конференции молодых ученых «Научное обеспечение сельскохозяйственного производства» (Краснодар, 8−10 декабря 1999 г.) — II региональной научно-практической конференции молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» (Краснодар, 14−15 декабря 2000 г.) — III региональной научно-практической конференции молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» (Краснодар, 15−16 ноября 2001 г.).

Публикация результатов исследований.

По материалам диссертации опубликовано 6 научных статей, в том числе патент РФ № 2 159 999.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, предложений производству, списка использованной литературы, включающего 152 наименования, в том числе 20 зарубежных авторов, и приложения. Работа изложена на 166 страницах машинописного текста, содержит 8 рисунков, 50 таблиц.