Биологические особенности сои

Требования к свету. Соя относится к группе растений короткого дня. При коротком дне цветение начинается раньше, а при удлинении дня — позже. Однако некоторые формы при удлинении дня не цветут. Для перехода от вегетативной фазы к репродуктивной требуется определенная длина дня. Для перехода к генеративной фазе сое требуется 2−6 коротких дня, тогда как некоторым растениям длинного дня требуется 7−40 дней.

Фотопериодическая реакция сои связана с изменениями, происходящими в листьях при изменении длины дня. Исследованиями установлено, что в момент цветения образуется гормон цветения (флориген). Этот гормон вырабатывается в листьях и передвигается по всему растению. Ученые установили следующие этапы фотопериодической реакции сои:

начальная высокоинтенсивная световая реакция;

распад пигмента;

период, предшествующий синтезу гормона;

синтез гормона;

стабилизация гормона;

перемещение гормона;

индукция цветения.

Оптимальная длина дня для каждого сорта зависит от мест происхождения и культивирования сои. При постоянном возделывании на севере сорта сои не реагируют на изменение длины дня. Они становятся нейтральными. Географическое распространение сои связано с длиной дня. В целом соя возделывается между широтами 40°ю. ш. и 60 °C. ш.

Установлена зависимость между длиной дня и высотой растения, длиной дня и числом плодов и семян. Высота растений уменьшается при коротком дне в связи с уменьшением длины междоузлий. В этом случае первые бобы расположены ниже и растение образует меньше плодов и семян.

Требования к теплу. Соя теплолюбивая культура. Свет и тепло определяют зону её выращивания. Для созревания семян в среднем требуется 20 °C тепла. Однако требования к теплу в период вегетации не одинаковы. Всходы при температуре 19−22°С появляются через 6−7 дней, а при 15−17°С-через 12 дней. При повышении температуры с 10 °C до 33 °C период всходы — цветение сокращался с 45 до 21 дня. Продолжительность периода всходы — цветение прогрессивно увеличивается от ранних сроков к поздним. При повторных посевах период всходы-цветение сокращается. Появление цветков и плодов может происходить при температуре 11,5−27°С. Но самые благоприятные условия — температура 21−23°С и влажность почвы 75−95% НВ. Созревание нормально происходит при температуре 14−16°с, при 10−11° С медленнее, а при 8−9°С — сильно замедляется. Сумма активных температур является показателем отношения культуры к теплу. Для сои она колеблется в пределах от 1700 до 3500 °C [27].

Требования к влаге. Соя — растение муссонного климата.

Она расходует много воды на единицу урожая. В целом обобщая данные многих ученых можно заключить, что коэффициент транспирации сортов сои колеблется в пределах 391−700. Несмотря на большое потребление воды соя растет и при определенном дефиците воды, лучше переносит засуху, чем фасоль. Потребность сои в воде по фазам развития не одинаковая. Много требуется воды при прорастании семян и появлении всходов. Расход воды на прорастание семян колеблется в значительных пределах и составляет 90−150% к массе сухих семян. Наибольший коэффициент транспирации (915) у сои наблюдается в период появления всходов и образовании 4-го настоящего листа, в период ветвления — цветения-457, в начале цветения — образования бобов — 239, в период формирования семян снова повышается — до 989. Установлено, что среднеразвитые растения в период от всходов до цветения в сутки расходуют 100−150 г., от цветения до полного формирования семян — 300−350 г. воды. Именно в этот период сорта сои очень чувствительны к воздушной и почвенной засухе. По гидротермическому коэффициенту (отношение суммы осадков к сумме температур за определенный период развития) можно судить об обеспеченности сои водой в определенных условиях [25,27].

На рост и развитие сои влияет и относительная влажность воздуха. Это особенно проявляется в период цветения. Оптимальные условия создаются при относительной влажности воздуха не менее 75−80%. При высокой температуре и низкой относительной влажности (ниже 60%) цветы опадают. В посевах сои, благодаря хорошей облиственности, относительная влажность воздуха выше на 9−15% по отношению к пару. Требования к питательным элементам. Для создания высокого урожая зелёной массы и семян необходимо обеспечить сою минеральным питанием. По данным ученых на формирование урожая 1 т семян и соответствующей массы расход составляет (кг): азота — 80−90, Р₂О₅ — 36−40, К₂О — 60−65, кальция — 70−80.

Поступление питательных веществ в течение вегетации сои происходит неравномерно. От всходов до начала цветения растения потребляют азота 15%, фосфора 15% и калия 25% от общего их количества за вегетацию. Основная часть этих элементов усваивается растениями в период от цветения до образования бобов и налива семян (80% азота и фосфора, 50%калия). Остальное количество питательных веществ поступает из почвы в период созревания [25, 34].

В первый период жизни от прорастания до ветвления растениям нужны фосфор, кобальт, молибден. Фосфор участвует в закладке генеративных органов. В фазы ветвления и бутонизации растения сои нуждаются в азоте, калии и боре. Критическим периодом в отношении азота является период от бутонизации до цветения (период накопления вегетативной массы). Соя потребляет большое количество азота, значительная часть которого поступает в растения за счёт деятельности азотфиксирующих бактерий. Фосфорные удобрения способствуют хорошему развитию клубеньков на корнях сои, что улучшает азотное питание. Внесение высоких доз азота до посева подавляет развитие клубеньков. До начала цветения растения сои потребляют калия в 1,5 раза больше, чем азота и в 1,8 раза больше, чем фосфора. Но наибольшее количество калия растения используют в фазе формирования и налива бобов. В этот период соя нуждается в сере и магнии.

Опытами кафедры растениеводства ТашГАУ выявлено, что на создание 1 ц. зерна и сопутствующей побочной продукции соя «выносит из почвы 6,9−8 кг азота, 0,8−1,3 кг фосфора, 3,1−3,9 кг калия [39].

Требования к почве. Соя не требовательна к почве, растет и развивается на почвах с реакцией pH от 5 до 8, в среднем благоприятны почвы с pH 6,5. Соя дает урожаи в почвах, с неглубоким пахотным горизонтом. Не переносит почвы очень увлажненные и заболоченные. Соя требовательна к аэрации почвы Оптимальные для роста и развития сои условия создаются, если капиллярная порозность составляет не менее 20 — 22% и общая около 52%. Критическая аэрация почвы 9%. Клубеньковые бактерии ризобиум аэробы, поэтому развиваются в хорошо аэрируемых почвах. При уплотнении и переувлажнении почвы клубеньковые бактерии не развиваются [39].