Основные требования к технологии выращивания сои

03 March, Розділ Аналітика, переглядів 7 709

«Выращивание бобовых культур – способ направленного регулирования почвенно-микробиологических процессов с целью оптимизации производства сельскохозяйственных культур и сохранения почвенного плодородия».

В последнее время интерес к проблемам микробиологии в сельском хозяйстве неизмеримо возрос. Удалось значительно расширить и углубить наши представления о роли микроорганизмов в жизни растений и сформулировать приоритетные практические задачи по сокращению объемов применения азотных и фосфорных удобрений при выращивании растений.
По способности обеспечивать симбиотическую азотфиксацию бобовые значительно различаются между собой: от 100 кг на га у гороха до 400-600 кг у бобовых трав. Однако достичь таких величин азотфиксация может только при наличии эффективного штамма клубеньковых бактерий, способного в условиях инокуляции со стороны спонтанных бактерий захватывать места образования клубеньков и формировать эффективно работающий симбиотический аппарат. Преимущество бобовых по способности к накоплению азота реализуется только в том случае, если в почве обеспечиваются необходимые условия, способствующие клубенькообразованию. Несоблюдение этих условий приводит к тому, что бобовые из накопителей азота становятся его потребителями.
В настоящее время достаточно полно изучены и установлены оптимальные для бобово-ризобиального симбиоза параметры основных факторов среды (солнечная радиация и освещенность среды, температура, водный и воздушный режимы почвы, содержание в ней необходимого количества макро- и микроэлементов). Также целесообразно рассматривать биологические параметры оптимальных условий для эффективного симбиоза бобовых растений и клубеньковых бактерий (наличие, величина симбиотического аппарата и фотосинтезирующей поверхности растений, содержание леггемоглабина в клубеньках и хлорофилла в листьях растений, активность ферментов нетрагеназы и гидрогеназы).
Кислотность почвы
Установлено, что для симбиотической деятельности большинства бобовых культур оптимальный уровень кислотности почвы лежит в диапазоне рН 5,5-6. При этом можно выделить более устойчивые бобовые культуры к повышенной кислотности почвы (люпин многолетний, желтый, клевер розовый – рН 4,5-5), среднеустойчивые (горох посевной, козлятник восточный и т.д. – рН 5,5-6) и слабоустойчивые (соя, фасоль, нут, люцерна, донник, эспарцет – рН 6-7).
Влагообеспеченность почвы
Оптимальный водный режим для бобово-ризобиального симбиоза складывается при влажности почвы 60-80%. Избыточное увлажнение, как и недостаток влаги, снижают азотфиксирующую активность клубеньковых бактерий. При этом ряд бобовых культур способен формировать эффективный симбиоз при влажности почвы ниже 60% (соя, нут, эспарцет, донник).
Аэрация почвы
Симбиотическая фиксация азота – аэробный процесс, поэтому для обеспечения клубеньков кислородом нужна хорошая аэрация почвы (наличие в почве воздухоносных пор более 15-20% к объему почвы).
Температурный режим
Для большинства бобовых средних широт оптимальная температура воздуха для максимальной симбиотической азотфиксации находится в диапазоне 15-20С. В зависимости от вида бобового растения, требования к оптимальной температуре воздуха и почвы варьируют. Например, для прорастания и роста зародыша у сои достаточной считается температура 12-14С, 20-22С – оптимальной. Наиболее интенсивный рост растений сои наблюдается при температуре почвы 22-25С. При температуре более 30-32С в сочетании с недостатком влаги в почве и суховеями нормальное протекание физиологических процессов в растениях прекращается.
Питание растений
Размеры симбиотической азотфиксации зависят от условий питания растения-хозяина. Обеспеченность почв фосфором – обязательное условие высокоэффективного симбиоза, поскольку фосфор является составной частью АТФ. Калий способствует передвижению углеводов из листьев к клубенькам. Недостаток магния снижает жизнедеятельность клубеньковых бактерий и подавляет симбиотическую азотфиксацию.
Для активного бобово-ризобиального симбиоза необходима обеспеченность почвы микроэлементами, в первую очередь – бором и молибденом, т.к. бор способствует лучшему развитию сосудисто-проводящей системы, а молибден входит в состав ключевого для азотфиксации ферментного комплекса – нитрогеназы. Эффективный симбиоз нуждается и в других микроэлементах с переменной валентностью – кобальте, железе, меди, марганце и никеле.
Особое воздействие на эффективность бобово-ризобиального симбиоза оказывает минеральный азот. Бобово-ризобиальный симбиоз, как правило, негативно реагирует на присутствие минеральных форм азота, которые (начиная с определенного уровня) ингибируют процесс формирования и снижают активность симбиоза.
Общепризнано, что применение высоких доз азотных удобрений под бобовые приводит к снижению конкурентоспособности и вирулентности клубеньковых бактерий, уменьшению числа активных клубеньков, падению нитрогеназной активности и продуктивности растений. Недопустимо внесение даже небольших (стартовых) доз азота. Запасов питательных веществ в семенах и наличие нитратного азота в пахотном слое большинства почв вполне достаточно для хорошего развития растений до образования и начала активного функционирования клубеньков. Однако, в случае возделывания бобовых на почвах, бедных азотом (например, песчаных), стартовые дозы (из расчета 20-40 кг/га) минерального азота необходимы, чтобы предотвратить гибель растений при всходах, хотя это и наносит ущерб формированию полноценного симбиотического аппарата.
Применение пестицидов на посевах бобовых культур
При сильной засоренности посевов бобовых культур можно использовать малотоксичные или даже нейтральные для клубеньковых бактерий препараты (фундазол, фитофлавин, бавистин). Более ингибируют образование клубеньков такие средства защиты как линурон, атразин, прометрин, производные фитоксикислот, трефлан, базагрон, дуал и др. В последнее время разработаны биологические фунгициды, которые не ингибируют рост клубеньковых бактерий и в то же время достаточно эффективно подавляют почвенную инфекцию.
Биопрепараты под бобовые культуры
В результате непрерывной многолетней селекции микробиологами получены современные штаммы клубеньковых бактерий, причем для каждого вида бобовых растений используются специфические только для них виды и штаммы ризобий.
На их основе созданы биопрепараты для предпосевной обработки семян, которые обеспечивают высокую эффективность фиксации молекулярного азота симбиотической системы. Такой препарат позволяет создать огромную концентрацию полезных форм клубеньковых микроорганизмов (в 1 грамме препарата содержится 1-5 млрд. клеток бактерий) в нужном месте и в нужное время. Применение этих препаратов позволяет сэкономить 50-200 кг азотных удобрений на гектар, увеличить урожайность на 10-40%, повысить содержание высококачественного белка на 0,5-3%, снизить содержание нитратов в зеленой массе.
Следует также учесть благоприятное влияние образованных клубеньков на плодородие почв и экологическую обстановку, так как вовлекаемый в агроэкосистемы биологически фиксированный азот является альтернативой минеральным азотным удобрениям.
В Украине на биофабрике ООО «СХП «Нива» налажено промышленное производство препаратов «Нитрагин» как в жидкой форме, так и на торфяных носителях. Гарантированные сроки действия жидких препаратов – до 6 месяцев, препаратов на торфе – до 12 месяцев. В последние 2-3 года широкое признание и применение получил препарат «Нива-Б», имеющий в своем составе клубеньковые бактерии, а также биологический фунгицид и гармонично сочетающийся, специально подобранный для сои и гороха комплекс микроэлементов в хелатной форме.
Новые высокоэффективные препараты выпускаются под брендом «BIONA» и «BIONA-RIZO».

Виктор Ярошенко, доцент Кубанского Аграрного Университета (Россия); Александр Мариноха, главный агроном ООО «СХП «НИВА» (Украина)