Жодна сільськогосподарська культура не привертала до себе стільки уваги, не викликала такого інтересу і суперечок, як соя.
Характерною рисою і перевагою сої є високий вміст білка, добре збалансованого за амінокислотним складом, а також підвищений вміст олії з великою часткою незамінних поліненасичених жирних кислот в співвідношенні, що відповідає потребам людського організму. У насінні сої міститься багато життєво важливих, біологічно активних компонентів – фосфоліпідів, токоферолів, вітамінів групи В та мінеральних елементів.
У насінні сої міститься до 50% білка, тоді як в кукурудзі 9-12%, пшениці – 10-14, соняшнику – 16-20, – горосі 22-28%.
Порівняно з іншими культурами вміст і співвідношення незамінних амінокислот у соєвому білку найближчі до ідеального білка (зразка ФАО).
Соя, як сільськогосподарська культура, відзначається специфічністю живлення. Вона споживає більше поживних речовин на формування урожаю, ніж інші зернові й зернобобові культури; нерівномірно поглинає елементи живлення залежно від фази зростання і розвитку рослин. Соя також має здатність, як кожна бобова культура, асимілювати азот з повітря завдяки симбіозу з бульбочковими бактеріями; може використовувати з ґрунту фосфор і калій важкорозчинних сполук і реутилізовувати їхні запаси із стебел у насіння.
За інтенсивністю споживання поживних речовин виділяють три періоди:
I. Поява сходів-бутонізація (низький рівень);
II. Цвітіння-формування бобів (інтенсивний рівень);
III. Наливання насіння-дозрівання (середній рівень).
Таким чином, у перший період для кращого розвитку коріння, бульбочок і надземної маси сої необхідні фосфор, кальцій, кобальт і молібден, а також важливо переважання фосфору над азотом; у другий період спостерігається максимальна потреба в елементах живлення, надто в азоті, фосфорі, сірці, магнії. Ці особливості треба враховувати при встановленні оптимальних термінів внесення різних видів мінеральних добрив і мікроелементів – так, щоб вони припадали на критичні фази споживання рослин.
Щодо азоту в сої критичний період – бутонізація-цвітіння (30-40 днів). Нестача його в цей час веде до помітного зниження врожайності і не може компенсуватися внесенням азотних добрив у пізніші фази зростання і розвитку рослин. У фосфорному підживленні критичним періодом у сої є перший місяць її вегетації.
Високий вміст білка у вегетативній масі і зерні сої визначає велику її потребу в азоті, яка більшою мірою задовольняється за рахунок споживання його з атмосфери завдяки симбіотичній азотфіксації. За ефективністю інокуляції соя перевершує горох, люпин, конюшину і люцерну.
Зв'язування молекулярного азоту повітря відбувається внаслідок симбіозу рослин із специфічною групою бульбочкових бактерій – Rhizobium japonicum.
Процес утворення симбіотичної структури протікає за участі і під контролем одночасно як рослинної, так і бактеріальної генетичних систем, що функціонують як єдине ціле.
З усіх чинників, що визначають продуктивність системи ґрунт-рослина-мікроорганізми, в даному разі найважливішу роль відіграють мікроорганізми.
Інфіковані бульбочковими бактеріями, клітини кори кореня починають активно ділитися, що призводить до утворення здуття – бульбочки.
Якийсь час бактерії в бульбочці продовжують ділитися, набувають неправильної форми, сильно збільшуються у розмірах і переходять у стадію бактероїдів. У клітинах бактерій здійснюється процес зв'язування атмосферного азоту шляхом його відновлення в аміак, завдяки наявності у них двох специфічних ферментних систем. Перша з них – нітрогеназа – активізує інертну молекулу азоту, друга – дигідрогеназа – каталізує реакції дегідрації органічних сполук і впливає на доставку водню і електронів до активізованої молекули азоту. Аміак, що утворюється, швидко трансформується в амінокислоти, які потім ідуть на синтез білків як самої бобової рослини, так і бульбочкових бактерій.
Візуально бульбочки стають помітні на корінні сої в період формування першого трійчастого листка, тобто через 7-10 днів після появи сходів.
Процес азотфіксації в молодих бульбочках починається рано, приблизно через 15-23 днів після їх утворення, і продовжується аж до старіння рослин.
У початкові фази розвитку сої азотфіксація протікає слабо, згодом активність її різко зростає, досягаючи свого максимуму під час цвітіння і утворення бобів. Після чого знижується у міру наближення рослин до дозрівання, що якнайповніше задовольняє потребу сої в азоті в усі фази зростання.
Для сої велике значення мають ґрунтові умови, які стимулюють розвиток бактерій-азотфіксаторів: реакція ґрунтового розчину, будова орного шару, водний, повітряний і харчовий режими.
Досить повно з'ясований вплив на сою кислотності ґрунту. Соя нормально розвивається за реакції ґрунтового розчину, близької до нейтральної (рН 6,5-7), і пригноблюється на ґрунтах із рН нижче 5,5.
Слід зазначити високу енергомісткість процесу симбіотрофної азотфіксації. На 1 кг фіксованого азоту рослини витрачають таку кількість асимілянтів, яка необхідна на утворення 10-12 кг фітомаси. Тому наявний тісний взаємозв'язок азотфіксації із фотосинтезом, а чинники, що впливають на активізацію асиміляційної діяльності рослин, стимулюють і симбіотрофний процес. Серед них провідне місце належить освітленості та вмісту СО2 в ґрунті.
Важливо також відзначити вплив вологості ґрунту. Бульбочкові бактерії належать до вологолюбивих мікроорганізмів і слабо розмножуються в ґрунті із вологістю нижче 40% повної польової вологомісткості. При нестачі вологи бульбочки взагалі не утворюються, а ті, які сформувалися раніше, відмирають. Засуха, що супроводжується втратою бульбочками 25% вологи, викликає незворотнє зниження їхньої азотфіксуючої здатності.
Фізіологія сої обумовлює менш ефективне використання мінерального азоту, ніж, наприклад, у злакових. Окрім того, внаслідок утворення симбіотичної структури, у разі коли кількість мінерального азоту в ґрунті перевищує певний рівень, – з верхньої частини рослини поступає сигнал, який гальмує процес утворення бульбочок, і рослина переходить на живлення мінеральним азотом. Таким чином, внесення азотних добрив є невмотивованою витратою ресурсів.
Економічно інокулянти є не тільки ефективним, але й досить вигідним джерелом забезпечення рослин сої азотом. За умовних витрат на придбання інокулянтів від 20 до 30 грн. за гектарну норму окупність витрат сягає від 200% до 500%. Адже застосування інокулянта забезпечує добавку до урожаю 200-500 кг/га, тоді як прямі витрати на інокулянт еквівалентні 30-40 кг сої з гектара.
У результаті багаторічної селекції учені Київського інституту мікробіології і вірусології отримали високоефективні сучасні штами бульбочкових бактерій і спільно з фахівцями ТОВ «СГП «Нива» на їхній основі створили біопрепарати для передпосівного оброблення насіння сої та інших бобових культур.
Ці біопрепарати за останні сім років були достатньо вдосконалені й містять тепер у своєму складі всі необхідні мікроелементи в хелатній формі. Вони пройшли державну реєстрацію і здобувають дедалі ширше застосування не лише на території України, а й у Росії.
На сьогодні пропонується доволі широкий асортимент біопрепаратів як для інокуляції насіння, так і для обробки посівів сої по вегетації. Вони випускаються підприємством під торговою маркою «Біона».
Павло МАРИНОХА,
агроном ТОВ СГП «Нива»
Подальший розвиток АПК потребує створення інноваційних технологій виробництва, післязбиральної обробки та зберігання
Докладніше