Сравнительная продуктивность сортов сои северного экотипа в Центральном Нечерноземье и в тропиках Анголы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.09, кандидат сельскохозяйственных наук Сантуш Домингуш Душ

• Сантуш Домингуш Душ
• кандидат сельскохозяйственных наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат сельскохозяйственных наук Сантуш Домингуш Душ

Введение

Глава 1. ИСТОРИЯ ИНТРОДУКЦИИ СОИ И СОЗДАНИЯ СОРТОВ СЕВЕРНОГО ЭКОТИПА (Обзор литературы)

1.1. Происхождение сои. История интродукции в мире и в России

1.2. Особенность биологии сои

1.3. Условия активного бобово-ризобиального симбиоза

1.4. Создание ультраскороспелых сортов сои

1.5. Белковая продуктивность сортов сои северного экотипа

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Сравнительная продуктивность сортов сои северного экотипа в Центральном Нечерноземье и в тропиках Анголы»

Актуальность темы исследований. Соя — культура субтропического климата — эндем Юго-Восточной Азии. Главное достоинство её — высокое содержание белка, состоящего в основном из водо- и солерастворимых фракций, легко усваиваемых животным организмом. Белок сои характеризуется высоким содержанием незаменимых аминокислот. Кроме того, при благоприятных условиях симбиоза соя способна полностью удовлетворить потребность в азоте за счет симбиотической фиксации азота воздуха. Благодаря этим качествам в последние 50 лет мировое производство ее возросло в 10 раз; она распространилась по всем континентам тропического и субтропического пояса.

С 1981 по 2004 г впервые созданы и районированы в Центральном Нечерноземье России четыре сорта сои северного экотипа. Обоснование географических границ возделывания этих сортов, уточнение специфичных технологических приёмов их возделывания представляет теоретический и практический интерес.

Научная новизна. Исследованиями дано обоснование климатических границ возделывания сортов сои северного экотипа. Проведено сравнительное изучение формирования и активности симбиотического аппарата, фотосинтетической деятельности посевов, формирования урожая ультраскороспелых сортов сои северного экотипа в сравнении с более южным сортом. Исследования проведены на дерново-подзолистых почвах Центрального Нечерноземья и на краснозёмах тропической Анголы.

Практическая значимость. Подтверждена высокая продуктивность сортов сои северного экотипа в Центральном Нечерноземье и возможность выращивания её в тропическом поясе Анголы.

В проведении полевых опытов принимали участие студенты третьего курса агрономического факультета Московской сельскохозяйственной академии им. К.А. Тимирязева Воронкова Е.А. и

Синодова М.Н и студенты Агрономического факультета г. Уамбо - Жозе Виндуа и Фернандо Бианда, я выражаю им благодарность за оказанную помощь.

Объём работы. Работа изложена на 97 страниц машинописного текста, содержит 27 таблиц в тексте и 7 в приложении. Список литературы включает 95 наименований на русском и иностранных языках.

Заключение диссертации по теме «Растениеводство», Сантуш Домингуш Душ

ВЫВОДЫ

1. При благоприятных условиях симбиоза фиксация азота воздуха у сортов сои северного экотипа начинается через 3.4 дня после всходов. К началу налива семян количество клубеньков достигает 13 млн./га и их масса более 500 кг/га. Азотфиксация прекращается за 2.3 дня до полной спелости. При этом растения усваивают до 134 кг/га азота воздуха.

2. Различия сортов в интенсивности развития растений начинаются с фазы бутонизации. Первым в генеративный период вступает сорт северного экотипа Магева и последним сорт Лира. Сумма активных температур сорта Магева составила 1850°, сорта Окская - 2000°С, сорта Лира 2200°С.

3. Площадь листьев детерминантных сортов сои северного экотипа л достигает наибольшего значения 41.45 тыс.м /га, за неделю до полного налива семян; у сорта Лира она продолжает увеличиваться до начала созревания.

4. К фазе цветения сорта сои северного экотипа накапливают две трети сухой массы от их максимального накопления, при этом доля листьев составляла 42%, стеблей 34%, корней с клубеньками - 24%.

5. Сорта сои северного экотипа с переходом в генеративную фазу прекращают рост растений в высоту. Масса бобов нарастает до полного налива семян за счёт реутилизации пластических веществ из вегетативных органов. К фазе полного налива семян снижается сухая масса листьев, на 11%, стеблей на 38% и корней на 47%; доля семян возрастает до 45% от общей биомассы растения, доля створок 8%.

6. При благоприятных условиях симбиоза содержание азота в листьях в фазу цветения составляет 4,41%; к фазе полного налива семян оно снижается до 2,90 %, а к фазе полной спелости - до 0,57%; в стеблях соответственно: 2,17%; 0,84%; 0,24%; в корнях - 1,24%, 0,61% и 0,25%.

Содержание азота в клубеньках бывает высоким в течение всего генеративного периода, у сорта Магева - 7,10%, и меньше - 6,93 % у сорта Окская. Содержание азота в семенах наибольшим - 7,28%, было у сорта Магева в фазу полной спелости.

7. Наибольшее потребление азота сортом Окская к фазе полного налива семян составило до 226 кг/га, достоверно больше, чем у сорта Магева - до 207,4 кг/га. Максимальное потребление азота 1 т семян сои северного экотипа - 81 .86 кг/т, а вынос азота 74.79 кг/т.

8. Урожай семян сорта Магева был 23,5-25,2 ц/га или на 9% меньше, чем урожай сорта Окская - 25,6-27,7 ц/га, но сумма активных температур его меньше на 200°С, что обеспечивает ему устойчивое созревание в условиях Центрального Нечерноземья, и делает его непревзойдённым для возделывания в Московской области.

9. В опытах Анголы клубеньки на корнях сои не сформировались. При низком содержании в почве легкогидролизуемого азота и отсутствии симбиоза, растения испытывали азотное голодание. Биологический урожай семян был около 7 ц/га.

10. Доля легкорастворимых фракций белка альбуминов и глобулинов в условиях активной симбиотической фиксации азота воздуха доходит до 86%, доля щёлочерастворимой фракции опускается до 9% и нерастворимый остаток до 5%.

11. При активном бобово-ризобиальном симбиозе в составе свободных аминокислот преобладали кислые, на втором месте гетероциклические и далее нейтральные аминокислоты

Сумма незаменимых аминокислот конституционных белков у сорта Магева составляла 56,% и у сорта Окская 54,2% от общей суммы аминокислот. Из заменимых аминокислот большую долю составляют глутаминовая - около 12%, аспарагиновая - 8% и пролин - 6,5%. Существенное содержание было свободного аммиака - 1%.

12. При благоприятных условиях симбиоза энергосодержание урожая сои северного экотипа составило 53,81 и 56,45 ГДж/га. Чистый энергетический доход был на уровне 35,71 и 38,35 ГДж/га. Энергетическая себестоимость семян сорта Магева составила 7,10 ГДж/т, и сорта Окская - 7,07 ГДж/т.

Предложения производству.

1. Учитывая сумму активных температур сорта Магева 1850°С, его возможно возделывать до 56° северной широты - северная часть Московской области. Сорт Окскую с суммой активных температу 2000°С устойчивое созревание гарантировано до 55 параллели - Рязанская, Тульская области.

2. Высокое содержание водо- и солерастворимых фракций белка семян сортов сои северного экотипа обеспечивают их высокую переваримость организмом животного.

3. Для успешного возделывания ультраскороспелых сортов сои в Анголе (Шиянга) необходим подбор участков с рНС0Л.не ниже 5,8 и инокуляция семян активным штаммом ризобий.

Список литературы диссертационного исследования кандидат сельскохозяйственных наук Сантуш Домингуш Душ, 2005 год

1. Адамень Ф.Ф. Эффективность инокуляции сои. Симферополь, Таврида, 1995. с. 40.

2. Алибаев А.А., Валеев В.М. Влияние минеральных удобрений, инокуляции семян на урожай зерна сои.// Повышение эфф.-ти пр.-ва в сел.хоз.-ве Респ. Башкортостан. Уфа, 1998 с. 46-47.

3. Арабоджиев С.Д., Ваташки А. Соя. перев. с Болг. Сигаева Е.С.ю М.: Колос, 1981 стр. 6.9.

4. Бабич А.А., Петриченко В.Ф. Методологические аспекты исследований процессов фотосинтеза и биологической фиксации азота в агробиоценозах сои // Аграрная наука. М.: 1994. - Вып. 6. с. 30-31

5. Бабьева И.П., Зенова Г.Н. Биология почв. М.: изд-во МГУ, 1989. - с.36.

6. Баликов И.Ф., Вопросы биологии и возделывания сои / Биология и возделывание сои, Владивосток, 1971. С. 5-17.

7. Бегун С.А. О развитии клубеньков на корнях сои в зависимости от влажности почвы и условия минерального питания / Зерновое хозяйство, 1978,№12.-С. 21-22.

8. Биологический азот/Ежегодник СОИСАФа, Калуга 1992. стр. 85.

9. Бразильское «соевое чудо» причины этого явления /Агентство АгроФакт Крестьянская ведомость, 05/10/2004 (www.agronews.ru)

10. Вавилов П.П., Посыпанов Г.С. Бобовые, азот и проблемы белка. М.: Московская Сельскохозяйственная Академия, 1978., стр. 234.

11. Воробейков Г.А. Азотфиксирующая активность и продуктивность люпина и сои при нормальном и избыточном увлажнении почвы //

12. Бюллетень Всесоюзного научно-исследовательского института сельскохозяйственной микробиологии, 1983. -№ 38. С. 16-19.

13. Воробьев В.А. Эффективность бактеризации зернобобовых культур в условиях низких положительных температур и заморозков.//С.-х. биотехнология. 1999. - №5, с.44 - 51.

14. Воробьев В.А., Пигарева Т.И. О роли температуры и влажности почвы в усвоении азота бобовыми растениями и формировании урожая // Физиология устойчивости растений к низким температурам и заморозкам. Иркутск, 1980. - С. 52-63.

15. Гатаулина Г.Г. Фотосинтетическая деятельность растений в посевах в свяви с возмозностями упрлевления формирования урожая, Учебное пособие МСХА, М.: 2001. с. 4-8.

16. Гельдер Ф. Ю. Симбиоз с микроорганизмами основа жизни растений. - М.: изд-во МАХА, 1990. - С. 134.

17. Гортинский Г. В., Морфология растений. Общие биологические вопросы. Текст лекций. - Санкт-Петербург. - 1993.

18. Гостенко Г.П., Новиков Е.В., Ефимова В.Б., Сарсебаев Б.А. Влияние осмотического воздействия на некоторые свойства корневых клеток риса. Физиология растений. М.: изд-во "Наука", 1991. - .Март-апрель. - Том 38.-Вып. 2.-С. 250-254.

19. Губанов П.Е. и др. Влияние режима орошения и способов предпосевной обработки семян на продуктивность скороспелых сортов сои.// Проблемы мелиорации в условиях рыночной экономики. — Саратов, 1999.

20. Губанов П.Е. и др. Соя в совместных и смешанных посевах.//Проблемы мелиорации в условиях рыночной экономики. — Саратов,1999.

21. Дозоров А. Пути повышения симбиотической активности и урожайности сои в условиях лесостепи Поволжья // Международный сельскохозяйственный журнал, 1998. -№ 2 С. 63-64.

22. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (С основами статической обработки результатов исследований). Учебник и учебные пособия для студентов высших учебных заведений. М.: Агропромиздат, 1985.

23. Жеруков Б.Х. Симбиотическая активность и урожайность сои в Предкавказье // Биологический азот Тезисы докладов Всесоюзной научной конференции СОИСАФ. - Калуга, 1991. - С. 51-54.

24. Жизнь растений. В 6-ти томах. Гл.ред. чл.-корр. АН СССР проф. А.А. Федоров. Том 1. М., Просвещение, 1974. - с.28.

25. Жук О.Т. и др. Клеточный рост растений в условиях водного стресса.// Физиология и биохимия культурных растений. 1999. - т.31, №2. - с.83 - 92.

26. Иванов И.Д. Биологическая азота как окислительно-востановительный процесс / Биологический азот и его роль в земледелии. Академия наук СССР. М.: 1967. - С. 37-51.

27. Интер-соя, 2004 (http://www.soyka.ru/soya/vmire.shtm)

28. Искайкин И.Н. Определение потребности сои во влаге программированных посевах // Зерновые культуры. 1997. - Вып. 3. - С. 22-24.

29. Каппушев А.У. Технология возделывания сои на неорошаемых землях Ставропольского края // Биологический азот. Тезисы докладов Второй Всесоюзной научной конференций СОИСАФ. — Калуга, 1991. — С. 50-51.

30. Кашукоев М.В. Продуктивность сои в зависимости от орошения.// Бюллетень ВИУА. 1998. -№11.- с.22 - 23.

31. Князев Б.М., Посыпанов Г.С., Жеруков Б.Х. Симбиотическая деятельность посевов сои разных экотипов в зависимости от вертикальности зональности //Известия Тимирязевской с.-х академии. —М.: Изд. МСХА, 1995.-Вып. 3.- С. 207-212.

32. Кононович А.И. Изменение интенсивности дыхания сои в зависимости от переувлажнения почвы и уровня азотно-фосфорного питания //Физиология питания растения и вопросы кормопроизводства в Приамурье. Сборник научных трудов. — Благовещенск, 1975. — С. 65-69.

33. Кононович А.И., Белокопытова Р.И. Динамика углеводного обмена сои при различных влажности почвы и минерального питания II Физиология питания растений и вопросы кормопроизводства в Приамурье. Сборник научных трудов. Благовещенск, 1975. - С. 42-47.

34. Королева Л.Ф. Влажность почвы — важнейший фактор ингибирующий симбиоз сои //Материалы научно-практической конференции Кабардино-Болкарской гос. с.-х. академии. — Нальчик, 1995 (1994).-Часть 1.-С. 10-11

35. Кретович В Л., Молекулярные механизмы усвоения азота растениями. XXXIX Тимирязевское чтение. Москва, Изд-во "Наука", 1980. С. Э

36. Кретович В.Л. Усвоение и метаболизм азота у растений. Наука. М., 1987. С. 25- Z7

37. Кретович В.Л. Биохимия растений. Москва, Изд-во "Высшая школа", 1980.-С. 30-3Z

38. Наталия Токарева, Доктор Соя М.: 2000,15-23.

39. Пейве Я.В., Жизневская Г.Я. Гемоглобин в клубеньках бобовых культур, микроэлементы и фиксация молекулярного азота. //Известия А Н СССР, серия биол., 1976, № 5. — С, 644

40. Попрошев В.В., Дерюгин И.П. Калий и Калийные удобрения. — М.: Ледум, 2000 с. 12-15

41. Посыпанов Г.С. О влиянии напряжения температурного режима на продолжительность вегетации люпина и сои./ Доклады, Выпуск 182 ТСХА, 1972. стр. 175.

42. Посыпанов Г.С. Об условии бобоворизобиального симбиоза и его роль в формирования урожая бобовых культур. /Доклады 185 ТСХА, 1972., с. 28-29.

43. Посыпанов Г.С., Буханов Л. Д. и Русоков В. В. Фракционный состав белка семян фасоли, гороха и сои в зависимости от условия выращивания // Известия ТСХА, 1974, Выпуск 4. с.146

44. Посыпанов Г.С., Мухин Т.П. Бухонова А.А., Гуреева М.П. Репродукционный процесс у сои при гамма облучении вегетирующих растений / Известия ТСХА, Впуск 4,1988. стр. 367.

45. Посыпанов Г.С. Биологические основы повышения продуктивности сельскохозяйственных растений //Сборник научных трудов по теме Биологический Азот. Калуга, 1991., стр.272.

46. Посыпанов Г.С. Биологический азот. Проблемы экологии и растительного белка М.: Изд-во МСХА, 1993. стр.268.

47. Посыпанов Г. С., Долгодворов В. Е. Энергетическая оценка технологии возделывания полевых культур / Учебное пособие для студентов сельскохозяйственных Вузов. Издательства ТСХА, 1995. с. 39

48. Посыпанов Г.С. Методика изучения биологической фиксации азота воздуха: Справочное пособие. -М: Агропромиздат, 1991 ст. 34.57.

49. Посыпанов Г.С., В.Е. Долгодворов, Г.В. Коренев и др. Растениеводство Под ред. Г.С. Посыпанова. -М.: Колос, 1997. с. 225-227

50. Посыпанов Г.С. Сорта сои северного экотипа и технология их возделывания в центральном Нечерноземье, 2000г. (www.soyka.ru/-soya/posypanov.shtm),

51. Синеговская В.Т. Биологический азот в формировании урожая семян сои //Аграрная наука. 2002 12. — С.

52. Ягодин Б.А./Агрохимия, под редакции Ягодина — 2-е издание перераб. и доп. -М.: Агропромиздат, 1989. С 149.153

53. Argemiro L. B. Economia da Soja: Historia e Futuro Rio Grande do Sul Analises Economicas e de Estudos de Mercado Agropecuario (CEEMA), Brasil -2004 c. 9-125 7.Atlas Geografica, Repulica Popular de Angola, Volume 1, MED, 1982 pag. 18.23.

54. Bergersen F. J. // Ledhemoglobin oxigen supply and nitrogen fixation: Studies with soybean nodules. / Jn. Nitrogen fixation. W.D.P. Stewart, J.R. Gallon Eds.; Acad. Press. 1980. p. 139.

55. Bergersen F.J., Goodchild D.J. // Cellular location and concetration of legheglobin in soybean root nodules. / Aust. J. Biol Sci. 1973. Vol. 26. № 4. p. 741-752.

56. Bergersen F.J., Goodchild D.J. // Cellular location and concetration of legheglobin in soybean root nodules. / Aust. J. Biol Sci. 1973. Vol. 26. № 4. p. 741-752.

57. Bisotto,V.; Farias, A.D. Algumas considerables sobre a cultura da soja, Rio Grande do Sul, Brasil 2002, p. 201-206.

58. Boletim mensal de Meteorologia agricola do Instituto de Investigacao agronomica de Angola, volume 1- #2, Huambo, 1968

59. Bonato, E.R.; Bonato, A.L.V. A soja no Brasil: histria e estatlstica. Londrina: EMBRAPA-CNPSo, 1987. p 61.

60. Bruno Jose R. e Rosangela Straliotto A. Introdu5ao da Soja no Brasil/ Tecnologias de Produ?ao de Soja Parana -Brazil, 2004 (www.cnpso. embrapa.br)

61. CONAB. Indicadores da agropecuaria. Brasilia, 2004. p. 25

62. De Abreu C.A., Van Raij В., Tamaka R.T. // Fontes de manganes para soja e seus efeitos na analise do solo. — Revista Brasileira. Ciencia do solo. Brasil 1997. Vol. 20. № 1 p. 91-97.

63. Dell'Amico J., Jeres E,. Morales Y.D. // Efecto de diferentes normas de reigo sobre el cultivo dele cevado./Cultivos tropicales. Instituto nacional de Ciencias agricolas. Republica de Cuba. 1991. Vol. 12. № 2. P. 33-37.

64. Diom'sio J.A., Freire J.R.J. // Dinamica da humidade do solo no rendimento e qualidade interna das culturas./Ciencias Agrarias. Curitiba. 1994. Vol. 13. № 1-2. p. 71-78.

65. Edgar R.; Clovis A. V. Contribuisao relativa da temperatura do ar no desenvolvimento de tres cultivares de soja Agrometeorologia, Revista Brasileira de Santa Maria, v. 10, n. 1, p. 97-104,2002.

66. Edward В., Margaret C. // Influence of water on plant developmente. / Crop Reseach. Harare. 1997. Vol. 9. № 3. P. 25-31.

67. Fituni L. L. ANGOLA, Natureza, popul?ao e economia. Edi?oes progresso. Moscovo, 1985 pag. 9-24.

68. Fran?a Neto, J. De В.; Henning, A. A. Diacom: diagnystico completo da qualidade da semente de soja. Londrina: EMBRAPA-CNPSo, 1992. p. 22.

69. Fundora Z, Garcia J.L., e outros Uranga H. Efecto de incidencia de plantas indeseables sobre la producion en soya/.-Habana, Cuba 1991. Vol. 23. № 3. Julio-deciembre. P. 53-59.

70. Hungria, M.; Campo, R.J. Fixa?ao biologica do nitrogenio na cultura da soja. Londrina: Embrapa Soja, 2001.48p.

71. Jones D.J. and E.E. Gamble // Emergence and yield of soybean as influenced by seedlot vigour seed moisture and a soil temperature. / Plant variets & Seeds. Canada. 1991. Vol. 6. № 1. April, p. 39-45.1.>y

72. Kadreval J.; Ignatov G.// Role of Ca in brandyrhizobium japonicum strain 273 attachmente ability and accumulatrion on soybean root surface./ Journal of plant physiology. Sofia. Bulgaria. 1995. Vol. 145. № 4. p. 577-579.

73. Mascarenhas, H.A.A.; Bulisani, E.A. Deficiicncia de potassio em soja no Estado de Sro Paulo: melhor entendimento do problema e possHveis solu?6es. О Agronomico, Campinas, v.40, n.l, p.34-43, 1988.

74. Pantakhust C.E., Sprent J.I. // Effect of water stress on the respiratory and nitrogenfixing activicty of siybezn root nodules. / J. Exptl. Bot. 1975. Vol. 26 №91. p. 287.

75. Roy B. S. Benson. Emergencia de plantulas de soja no campo e sua rela9ao com a ambebi^ao e condutividade electrica das sementes./ Seminario. Londrina 1994. Vol. 15. № 1. Mar<?o. p. 32-37.

76. Roy B. S. Benson // Influencia da humidade do solo no crescimento e productividade da pro?a afiicana ervilha e mapiraTRevista ssres. Brasil. 1997. Vol. 25. № 9. p. 47-65.

77. SAFRAS & Mercado, USDA, Sun Consultoria em Agronegocios// 2005, (www.suncon.com.br/news.php?id=3489).

78. Samuel V., Tanimoto E. // Recent developments in the cell and molecular bilogy of africans crops. / Plant Journal. London. 1997. Vol. 26. № 3. p. 11-17.

79. Sanches L. J.I., Lobaina J. // Influencia del multicultivo de leguminosas temporales sobre arboles de naranjo (Citrus simensis (i) Osbeck), recien plantados.-Centro agricola iA Habana. 1991. Mayo/Agosto. Vol. 18 № 2.

80. Sherewod J. E., Triedhet G.L., Dazzo F.B. // Effect of nitrate supply on the in vivo sinthesis and distribution of trifoliin a. Rhizobium trifolii binding lactin in trifolium repens seedings. / Planta. 1984. Vol. 162. p. 540-547.

81. Simone V. A. Temparatura do ar e as plantas// Agrometeorologia/ Pelotas, RS, 2004, pag. 3-7

82. Sousa, D.M.G. De; Lobato, E. Correo do solo e adubasao da cultura da soja. Planaltina: EMBRAPA-CPAC, 1996. 30p. (EMBRAPA-CPAC. Circular Tficnica, 33).

83. Stacey G., Sanjuan J., Luka S., Dockendorff Т., Carlson R.W. // Signal exchange in the Bradyrhizobium soybean symbiosis./Soil Biology and Biochemistry. USA. 1995. Vol. 27. № 4/5. p. 437-483.

84. Vargas, M.A.T.; Peres J.R.R.; Suhet, A.R. Adubacao nitrogenada, inoculacao e epocas de calagem para a soja em um solo sob Cerrado. Pesquisa Agropecuaria Brasileira, Brasilia, v. 17, n.8: p. 1127-1132.1982.