Эффективность боронования в борьбе с сорняками при возделывании сои

Народнохозяйственное значение сои

По площади посева в мировом земледелии соя занимает первое место среди зерновых бобовых, в нашей стране площадь под соей значительно меньше.

Соя — ценнейшая универсальная культура. Семена ее содержат 17…26 процентов жира, 36…48 процентов хорошо сбалансированного по аминокислотному составу белка и более 20 процентов углеводов. Масло сои полувысыхающее (йодное число 107…137), отличается высоким содержанием физиологически активных незаменимых жирных кислот (линолевой, олеиновой, линоленовой и др.). По качеству белка соя значительно превосходит многие другие растения, в том числе масличные и зерновые. Соевый белок хорошо усваивается организмом и по биологической ценности приближается к белкам животного происхождения. В решении проблемы устранения дефицита белка большое значение придается сое.

Углеводы в семенах сои, представленные в основном сахарозой, почти полностью растворяются в воде. Она содержит большое количество витаминов А, О, Е, С, а витамина В1 в ней в 3 раза больше, чем в сухом коровьем молоке, 82 - в 6 раз больше, чем в зерне пшеницы. Много в семенах сои неорганических веществ (калия, кальция, фосфора), а также фитина. В 1 кг семян сои содержится 320…450 г протеина, 21,9 г лизина, 4,6 г метионина, 5,3 г цистина, 4,3 г триптофана, 25,6 г аргинина, 7,6 г гистидина, 26,2 г лейцина, 17,6 г изолейцина, 17 г фенилаланина, 12,7 г треонина и 18 г валина (А. А. Гортлевский, 1984).

Разнообразный химический состав семян сои позволяет использовать их для пищевых, кормовых и технических целей. Из них готовят молоко, масло, маргарин, сыр, муку, колбасные, кондитерские изделия и много других продуктов. В странах Юго-Восточной Азии (Китае, Японии и др.) соя издавна широко используется в пищу, заменяя мясо, молоко, рыбу и являясь основным источником белка. Соевые продукты широко используются в США, а в последние годы и в ряде европейских стран.

Добавление соевой муки в хлеб, кондитерские, колбасные изделия улучшает их питательность, вкусовые качества и калорийность. Соя рекомендуется как диетический продукт при диабете. Соевое масло употребляется в пищу и используется для приготовления многих продуктов питания. Соевые фосфатиды применяют при изготовлении шоколада, в хлебопекарной и кондитерской промышленности.

Широко используется соя для технических целей — в мыловаренной, лакокрасочной, текстильной, химической и других отраслях промышленности. Из нее изготавливают пластмассу, клеенку, линолеум, смазочные масла и многие другие товары.

Соя - ценная кормовая культура. Для кормовых целей используют жмых, шрот, соевую муку, зеленую массу. Соевый жмых содержит 38,7 процента протеина, 5,5 процента жира. Добавление его и соевой муки в комбикорма заменяет цельное молоко в рационе телят. Из одной тонны семян сои получают 750…800 кг шрота, который содержит 40 процентов протеина, 1,4 процента жира и является ценнейшим концентрированным кормом для животных (В. С. Коссинский, 1980).

Зеленая масса сои охотно поедается всеми видами скота как в свежем виде, так и в силосе с другими культурами. В 100 кг ее, убранной в фазе цветения — налива бобов, содержится до 22 кормовых единиц и до 3 кг протеина. На 1 кормовую единицу зеленой массы сои приходится 145…301 г протеина. Скармливают ее как в чистом виде, так и в смеси со злаковыми культурами. Содержание каротина, протеина, кальция в зеленой массе сои в 2…5 раз больше, чем в злаковых зерновых культурах. Соевое сено по кормовым достоинствам не уступает клеверному: в 100 кг его содержится 47…54 кормовых единицы, 11…15 кг протеина. Солома сои также является хорошим кормом для животных. В ней содержится 2,0…4,8 процентов протеина, 1,5…2,9 процента жира, в 100 кг соломы — 38,2 кормовой единицы (А. К. Антоний, А. П. Пылов, 1980).

Соя как бобовая культура обогащает почву азотом. После ее уборки на 1 га накапливается 70…80 кг усвояемого азота. Как пропашная культура при хорошем уходе за ней соя оставляет поле чистым от сорняков и является ценным предшественником многих полевых культур. Ее можно возделывать на маломощных подзолистых почвах как сидеральную культуру (В. А. Гулидова, 1998).

Средняя урожайность составляет 0,6…0,8 т/га. Передовые хозяйства, бригады получают по 1,5…2,5 т/га. При орошении в Краснодарском крае, на юге Украины, в Казахстане, Средней Азии собирают по 2,5…3,0 т/га, а в отдельные годы по 3,0…3,5 т/га. Урожай зеленой массы сои в смешанных посевах с кукурузой составляет 47,6…57,1, с сорго - 60,8…76,8 т/га, выход переваримого протеина – 650…850 кг/га.

Ежегодно Россия импортирует от 0,3 до 0,8 млн. т соевых бобов, 100 – 150 тыс. т соевого масла и около 3,0 млн. т шротов. Между тем, посевные площади и валовые сборы этой ценной культуры в стране продолжают сокращаться. За период с 1999 до 2000 гг. они соответственно уменьшились с 631 до 423 тыс. га и с 694,4 до 258,0 тыс. т (В. А. Гулидова, Л. А. Ващенко, 1998).

Появились новые скороспелые сорта, которые возделываются в районах ранее не подходящих для возделывания сои.

Многие вопросы технологии возделывания, в частности, применение механических способов борьбы с сорняками и гербицидов, изучены недостаточно полно. Слабо изучены зональные особенности действия этих мероприятий по борьбе с сорняками.

Ботаническая характеристика

Соя относится к семейству Бобовых (Fabaceae).

Родиной сои является Юго-Восточная Азиюя. Считается, что в Китае ее возделывают уже около 5 тыс. лет. С давних времен ее возделывают в Индии, Японии и других странах Азии (Ф. М. Пруцков и др., 1984). Соя, латинское название Glycine hispida – однолетнее травянистое растение с прямостоячим, ветвистым, неполегающим стеблем, покрытым рыжими или белыми волосками, высотой от 60 до80 см, форма листьев тройчатая.

Цветки неправильные, мотыльковидные, с двойным околоцветником. Соцветие – кисть, лепестки имеют белую или светло-фиолетовую окраску. Чаще всего являются самоопыляющимся растением, но наблюдается и перекрестное опыление, в основном пчелами и шмелями.

Плод состоит из одного плодового листа и является бобом разной формы и величины. Окраска семян желтая, форма округлая. Масса 1000 зерен колеблется от 100 до 250 г (А. А. Гортлевский, 1984).

Соя – культура требовательная к температурным условиям, также немаловажное значение имеет обеспеченность влагой. Потребность сои в тепле возрастает от прорастания семян к всходам, а затем к цветению и формированию семян. В последние годы благодаря успехам селекции появились сорта, пригодные для возделывания и в условиях коротко-континентального климата (Гортлевский, Макеев, 1984).

Жизнь растения сои слагается из нескольких основных фаз, в течении которых происходят существенные морфологические и биологические изменения. К ним следует отнести фазы всходов, ветвления, цветения, плодообразования и созревания (Кашеваров, 1999).

Всходы.

Эта фаза начинается с набухания семян и завершается раскрытием примордиальных листьев. Сортовые различия в фазу всходов практически еще отсутствуют. Фаза всходов может длиться от 5 до 20 дней и более, в зависимости от температуры, влажности почвы и глубины заделки семян. Для сои это весьма критический период, так как под влиянием недостатка влаги и тепла проростки поражаются различными заболеваниями (Кашеваров, 1999).

Ветвление.

Фаза ветвления начинается раскрытием первого или второго тройчатого листа и завершается в основном с появлением первых цветков. Первый сложный лист раскрывается через 5…7 дней после появления всходов, а последующие листья каждые 4…7 дней. Рост листа продолжается 12…16 дней. К моменту развития на главном стебле 4…6 листьев семядоли начинают желтеть, усыхать и через некоторое время опадают.

До цветения у растений энергично развивается корневая система, идет накопление питательных веществ в листьях, и формируются первые цветки.

Цветение.

У сои цветение носит растянутый характер. Одновременно с цветением продолжается энергичный рост главного стебля и ветвей, на каждом междоузлии развиваются листья.

Плодообразование.

Условно за начало фазы плодообразования принимается появление увядших цветков на верхушке стебля или на верхних междоузлиях. К этому времени по всему растению имеются бобы различного возраста. Эта фаза длится, примерно, столько же времени, сколько и цветение - около месяца и больше. На длительность формирования бобов семян в первую очередь влияет температура и влажность.

Созревание.

Период созревания – самая короткая фаза в процессе развития растений. При достаточной температуре она продолжается 11…15 дней. Началом фазы цветения считается побурение единичных нижних бобов. Полная физическая спелость наступает, когда семена по всему растению становятся твердыми и приобретают свойственную им окраску кожуры. К концу созревания сохранившиеся листья быстро желтеют и опадают.

Согласно, государственного реестра по нашему 9 региону районировано 6 сортов сои – это Соер-1, Магева, СибНИИК-315, Соер-4, Соер-5, СибНИИСХОЗ-6.

В исследованиях применялся сорт сои СибНИИК 315. Он получен в СибНИИ кормов (г. Новосибирск) методом индивидуального отбора в потомстве естественного гибрида из сортообразца ВИР К-5828. Всходы зеленые, подсемядольное колено имеет фиолетовую окраску. Высота растений составляет 50…80 см, при благоприятных условиях до 95…100 см растение имеет светло-коричневое опушение стеблей, ветвей, листьев и бобов. Куст сжатый, стебель зеленый. Количество ветвей – 1…4. Число междоузлий главного стебля – 10…12. Лист зеленой окраски, тройчатый, листочки яйцевидные. Соцветие – кисть с 2…5 цветками на коротких цветоножках. Цветки мелкие, окраска венчика фиолетовая. Бобы средней длины, слабоизогнутые. Число семян в бобе – 2…3. Семена удлиненно-продолговатые, светло-желтые. Масса – 1000 семян – 140…160 г. Содержание белка семенах – 37…40, жира – 18…22%.

Сорт скороспелый. Продолжительность периода всходы – созревание – 90…100 дней, а необходимая сумма активных температур для развития до зерна, 1900… 2000 градусов (А. В. Бейч, 2003).

Комплекс положительных качеств и широкая распространенность (он является стандартом для многих регионов средней полосы, где возделывается соя) всё это повлияло, на наше решение взять именно этот сорт, для проведения опытов.

Биологические особенности роста и развития

Вегетационный период сои составляет 100…130, реже 160 дней. Выделяют следующие фазы ее роста и развития: всходов, ветвления, бутонизации, цветения и созревания.

Для набухания и прорастания семян сои требуется воды 130…160 % сухой массы. Через 2…3 дня после набухания начинает развиваться корешок, затем появляются корневые волоски. Одновременно растет подсемядольное колено (согнутое), которое пробивает почву и выносит на поверхность две семядоли. Через 3…4 дня после появления семядолей раскрываются примордиальные листья. Фаза всходов наступает обычно через 8…10 дней после посева. В течение недели после всходов проросток использует питательные вещества семени.

В начальный период соя растет очень медленно. За первые 20…25 дней после всходов растения достигают высоты 15..20 см. Первый тройчатый лист образуется через 5…7 дней после появления всходов. Последующие листья в зависимости от сорта и условий выращивания появляются через 4…7 дней.

С появлением третьего — пятого листа начинается ветвление стебля. С этого времени стебель интенсивно растет вплоть до цветения, затем рост его почти прекращается, заканчивается и листообразование.

Цветение у скороспелых сортов сои начинается с появлением пятого-шестого листа, то есть в начале развития боковых побегов, а у позднеспелых — через 30…45 и более дней после всходов. Цветение у сои растянутое, продолжается 15…40 дней и больше и зависит от сортовых особенностей и погодных условий. Начинается оно с цветков, размещенных в нижней части стебля, затем распространяется вверх по стеблю. В таком же порядке происходит плодообразование и созревание плодов.

Одновременно с цветением интенсивно растут стебель и листья, что создает напряжение в обеспечении растения водой и питательными веществами. Обычно через 10…14 дней после начала цветения в нижней части растения появляются бобы. В период налива семян рост вегетативной массы прекращается, начинается отмирание нижних листьев. От цветения до начала созревания бобов проходит 40…60 дней. Созревание семян длится 11…20 дней.

Соя — хорошо облиственное растение. Наибольшей величины площадь листьев достигает в период массового цветения и составляет 60…115 тыс. м2 и больше на 1 га. В фазе полной спелости семян все листья опадают.

Корневая система сои растет медленнее, чем надземная масса. Корень углубляется в почву на 1,5…2 м. Рост корней продолжается до начала образования семян. Наиболее интенсивно они растут в период от ветвления до цветения. Азотфиксирующие бактерии проникают в корни сои через корневые волоски, в месте проникновения из разрастающейся ткани корня через 7…12 дней после появления всходов образуются клубеньки.

 Борьба с сорняками в посевах сои

Довольно серьезная проблема возникает при выборе приемов по борьбе с сорняками в посевах сои. Наиболее распространены механические и химические способы борьбы с сорняками

Основные причины снижения урожайности культуры – упрощение системы севооборотов, ухудшение фитосанитарного состояния посевов, распространение сорных растений. Сорняки вызывают существенные потери урожая даже при низкой засоренности, а при средней и высокой сокращают продуктивность культуры в 3-5 раз. Соя отличается слабой конкурентной способностью в ранний период развития, медленным начальным ростом и низкорослостью (В. А. Захаренко, 1983).

Система обработки почвы должна обеспечить максимальное уничтожение сорняков, особенно многолетних, создать оптимальную структуру для хорошей аэрации почвы, накопления и сбережения влаги (Г. С. Груздев, 1988).

С помощью предпосевной подготовки почвы выполняются следующие задачи: выравнивание поверхности зяби, уничтожение ранних сорняков, внесение и заделка почвенных гербицидов, создание ложа для семян (А. К. Антоний, А. П. Пылов, 1980).

На хорошо вспаханной, выровненной осенью зяби предпосевную обработку ограничивают боронованием и предпосевной культивацией, под культивацию вносят гербициды, например трефлан (1…1,25 л/га), линурон (2…3 кг/га), рамрод (6…8 кг/га), вернам (2…4 л/га) и др. (В. В. Черенков, В. В. Чевердин, Ю. Д. Сыромятников, 2001; В. Д. Муха, И. А. Оксененко, 2001).

Правильное внесение, своевременная и тщательная заделка гербицидов в системе предпосевной подготовки почвы — один из важных элементов технологии возделывания сои. В большинстве случаев, особенно на средне- и тяжелосуглинистых черноземах, эти операции совмещают, используя агрегат, включающий трактор ДТ-75М, опрыскиватель ПОУ, сцепку С-11, два культиватора КПС-4 и восемь борон БЗСС-1,0 с шлейфами. После прохода такого агрегата поле готово к посеву.

На полях, где до посева гербициды не применяли, проводят довсходовое и послевсходовое боронования: первое через 3…4 дня после посева, второе - в фазе одного-двух тройчатых листьев у растений сои. По данным научных учреждений, боронование посевов сои в эти сроки уничтожает до 80…87% сорняков, находящихся в фазе белых нитей и семядольных листьев, и способствует повышению урожая на 0,2…0,5 т/га. Довсходовое боронование проводят поперек рядков посева в период, когда ростки сои по длине не превышают семя. По всходам боронуют в дневные часы, когда растения сои менее ломкие. В дальнейшем до смыкания рядков проводят 2…3 культивации междурядий на глубину 8…10 и 6…8 см (А. В. Бешанов, Г. Е. Шилов, О. С. Выдрина, 1983).

При возделывании сои по индустриальной технологии, при которой гербициды вносят до посева, число послепосевных обработок почвы резко сокращается. Посевы боронуют только в том случае, если на поле появляются устойчивые к внесенному гербициду сорняки.

Неплохой интенсивностью по уничтожению сорняков обладает последовательное внесении гербицидов, например трефлана (1…1,25 л/га) до посева и базаграна (2…3 л/га) по вегетирующим растениям, когда появились устойчивые к трефлану сорняки — амброзия, горчица, редька, дурнишник, паслен, канатник и др. Соя устойчива к базаграну в период от образования первых тройчатых листьев до начала цветения. При таком использовании гербицидов послепосевная обработка поля сводится лишь к одной-двум культивациям междурядий для рыхления верхнего слоя почвы (В. И. Лейфа, 1998; В. В. Черенков, В. В. Чевердин, Ю. Д. Сыромятников, 2001).

Интенсификация земледелия предусматривает наиболее эффективное использование комплекса всех факторов, определяющих формирование урожая с.х. культур и его качество. Только при комплексной оптимизации приемов обработки почвы в севообороте, системы удобрения, интегрированной системы защиты растений и современных технических средств можно создать условия увеличения урожайности с.х. культур на основе внедрения интенсивных технологий их возделывания (В. А. Каспаров, В. К. Промоненков, 1990; Н. Н. Дугин, 1999).

Комплексное использование средств химизации в интенсивных технологиях может быть максимально эффективным лишь при оптимальном сочетании со всеми другими факторами интенсификации.

Вместе с тем общепризнанно, что именно комплексная химизация способна обеспечить основной прирост урожайности. Лишь на основе все возрастающего применения удобрений, пестицидов, регуляторов роста растений страны Европы, США, Япония добились резкого увеличения урожайности зерновых культур, доведя её до 50…60 ц/га (В. А. Каспаров, В. К. Промоненков, 1990).

Химический способ защиты растений наряду с агротехническими и биологическими при минимальных затратах труда и средств позволяет оперативно устранять негативное воздействие сорняков, вредителей и болезней на культивируемые растения в лучшие агротехнические сроки с высокой эффективностью.

Совместное или последовательное применение удобрений и гербицидов – наиболее эффективных средств химизации современного земледелия – основа комплексной химизации, которая в значительной степени может решить проблему увеличения урожайности всех культур (П. И. Кузнецов, В. А. Егоров, 2001; В. А. Цымболенко, А. Э. Панфилов, 1990).

Сейчас в сельском хозяйстве используются гербициды различного действия, как системного, так и контактного. Гербициды используются для выборочного уничтожения сорняков в посевах (посадках) культуры, так и для тотального уничтожения растений. Наибольшее распространение имеют гербициды применяемые по вегетирующим растениям, но есть препараты которые можно вносить не только как листовые, но и как почвенные одновременно (Пивот, ВК).

К таким гербицидам относится гербицид Пивот, ВК (водорастворимый концентрат) производимый БАСФАГ (Новосибирск). Пивот, ВК применяется двумя способами: внесение в почву до посева, до всходов или опрыскивание посевов в фазу двух настоящих листьев. Действующее вещество Имазетапир относящееся к классу химических соединений – Имидозолиноны. Пивот предназначен для борьбы с однолетними и многолетними злаковыми и однолетними двудольными сорняками. Применяется на бобовых культурах: горох на зерно и овощной, люпин, люцерна и соя (А. Э. Панфилов, 2001, Ф. Б. Коломийцев, 2001).

При низкой влажности почвы почвенные гербициды мало эффективны. Гербицид Пивот, являясь универсальным, что позволяет проводить мероприятия по борьбе с сорняками и при недостаточном увлажнении, происходит замена почвенного внесения на обработку вегетирующих растений.

Несмотря на свою высокую эффективность химические методы борьбы с сорняками имеют свои недостатки. Гербициды оказывает сильное отрицательное воздействие на окружающую среду (смыв в водоемы, грунтовые воды и т.д.). Потребители очень осторожно относятся к качеству потребляемых ими продуктов. Большей популярностью пользуются «экологически чистые продукты», которые невозможно получить при использовании в процессе производства химических средств борьбы. Гербициды также обладают неустойчивостью действия, которое в большой степени зависит от условий окружающей среды, также гербициды не могут справится со всем спектром сорной растительности, так как видовое разнообразие сорняков очень велико. В тоже время сорные растения адаптируются к гербицидам в случае, если применять один и тот же гербицид много лет подряд.

Альтернативой гербицидам служат механические способы борьбы с сорняками, в частности боронование (довсходовое, послевсходовое и их сочетание). Для повышения эффективности борьбы с сорняками рекомендуется совместное использование механических и химических методов борьбы с сорняками.