Биологические особенности сои

Соя по своему богатому разнообразному химическому составу семян и многостороннему использованию в кормовых, пищевых и технических целях является ценнейшей сельскохозяйственной культурой. Высокое содержание в зерне полноценного по аминокислотному составу, растворимости и усваиваемости белка (38–42 % у обычных зерновых сортов и до 44–49 % у специальных пищевых) и высококачественного по жирно-кислотному составу масла (20–25 %) предопределяют её широкое распространение. Производство соевого зерна в мире ежегодно стабильно возрастает, и в начале XXI века эта культура по валовым сборам вышла на 4-е место среди полевых культур после пшеницы, риса и кукурузы. В последнее десятилетие соя в России стала высокодоходной культурой, приближаясь по экономической эффективности к подсолнечнику и сахарной свёкле.

ЦВЕТЕНИЕ И БОБООБРАЗОВАНИЕ

Самый ответственный и продолжительный период, длящийся 40–70 суток. Продолжительность цветения одной кисти 5–8 суток, всего растения – 25–45 суток. Первые бобы формируются через 10–15 суток после начала цветения, а весь период бобообразования длится 15–35 суток. Налив семян протекает также 15–35 суток последовательно по ярусам растения. Вегетативный рост растений прекращается в фазе налива семян. Созревание начинается с пожелтения и опадения листьев, сначала нижнего яруса, а затем среднего и верхнего. Продолжительность созревания в пределах растения 10–15 суток. Уборочная спелость наступает при достижении семенами влажности 14–16 %. Весь период вегетации сои длится от 75–105 суток у очень ранних и ранних сортов до 140–150 суток у поздних.

ТРЕБОВАНИЯ К УСЛОВИЯМ ПРОИЗРАСТАНИЯ

К почвам соя довольно малотребовательна и может расти на всех типах почв, кроме солончаков и сильно кислых (рН < 5,0). Несмотря на способность растений сохранять жизнеспособность при низком содержании кислорода в почвенном воздухе и даже выдерживать затопление в течение нескольких дней, наиболее благоприятный водно-воздушный режим почвы для сои складывается при общей пористости 55–60 %, когда капиллярные поры заняты водой, а некапиллярные – воздухом при равном их соотношении. Оптимизация газового состава почвенного воздуха достигается поддержанием верхнего слоя почвы в рыхлом состоянии. Особенно значимо улучшение воздухообеспеченности корнеобитаемого слоя на уплотняющихся тяжёлых по механическому составу слабо оструктуренных почвах, о чём свидетельствует эффективность глубоких обработок здесь. Соя чувствительна к наличию уплотнённых горизонтов в почвенном профиле. Плотность почвы свыше 1,30 г/см3 для неё неблагоприятна.

К длине дня соя предъявляет специфические требования как короткодневная культура. Чем короче продолжительность дня, тем раньше наступают фазы цветения и созревания, и наоборот. При продвижении любого сорта сои с севера в более короткодневные условия южных широт, его вегетационный период, при прочих равных условиях, сокращается в среднем на трое суток на каждый градус широты (≈111 км). При этом высота растений у большинства сортов уменьшается в среднем на 5–10 % на каждый градус широты. Соответственно, примерно на такие же величины увеличиваются вегетационный период и высота растений сои при продвижении на север, в более длиннодневные условия.

Соя также требовательна к интенсивности и спектру освещения, так как репродуктивные органы у неё формируются в пазухах листьев и обеспечиваются продуктами метаболизма, преимущественно, от «своего» листа. Поэтому архитектоника агроценоза должна обеспечивать достаточную освещённость листьев всех ярусов растения. Негативный эффект на растения сои оказывает их затенение высокорослыми сорняками.

К теплу соя довольно требовательна, но способна хорошо переносить резкие перепады температуры воздуха. Минимальная температура для получения всходов 8–10 ºС (у отдельных холодоустойчивых сортов 5–7 ºС), достаточная – 15–18 и оптимальная – 20–22 ºС.

Всходы сои, в случае возврата холодов, выдерживают кратковременное понижение температуры воздуха до минус 3 ºС, отдельные холодоустойчивые сорта – до минус 5 ºС. В период созревания даже более сильное похолодание может быть полезным как естественная десикация, ускоряющая сбрасывание листьев и подсыхание бобов и семян.

ОСОБЕННОСТИ КУЛЬТУРЫ

1) Потребность у сои во влаге дифференцирована, в зависимости от фазы вегетации. Семена при набухании поглощают 150 % влаги к собственной массе. Наиболее интенсивное водопотребление у сои происходит в генеративные фазы: цветение – формирование бобов и налив семян. В этот период агроценоз расходует 2/3 всего потребления воды за вегетацию. Суммарное водопотребление посевов сои колеблется, в зависимости от сорта и влагообеспеченности, от 3200 до 6000 м3/га. Коэффициенты водопотребления – от 1100 до 3700 м3/т; транспирационные коэффициенты – от 330 до 1000.

2) В неорошаемых условиях уровень урожайности сои в значительной степени зависит от количества эффективных осадков в фазы цветения – бобообразования и налива семян, протекающие обычно в июле – августе. В засушливых степных районах юга России, где за лето выпадает менее 100 мм, и за год – менее 400 мм осадков, возделывать сою без полива рискованно. Орошение здесь является самым надёжным и необходимым условием получения высоких и стабильных по годам урожаев этой ценной культуры.

ЭЛЕМЕНТЫ ПИТАНИЯ

Потребность в элементах питания у сои довольно высокая, особенно в азоте, необходимом для накопления белка. На формирование 1 т семян она использует 75–100 кг азота (N), 20–30 кг фосфора (Р), 30–50 кг калия (К). Потребление ею элементов питания по фазам вегетации происходит неравномерно: наиболее интенсивно – в фазах формирования бобов и начала налива семян, когда за 10 суток может поглощаться до 20–21 % N и Р и до 25 % от их общего расхода. Критический для растений период в потреблении азота – это фазы бутонизации и цветения (всего 30–45 суток); фосфора – первый месяц вегетации; калия – фазы бобообразования и налива семян.

Несмотря на значительные потребности в элементах питания, соя слабо реагирует на минеральные удобрения на чернозёмных и других плодородных типах почв. Это обусловлено её способностью удовлетворять потребность в азоте за счёт биологической фиксации его из атмосферного воздуха посредством симбиоза с клубеньковыми бактериями (до 70 % всего потребления), а фосфор и калий использовать из труднорастворимых соединений почвы.

Эти особенности культуры следует учитывать в системе удобрения, в первую очередь обеспечивая условия для активного функционирования симбиотрофного процесса, а минеральные удобрения вносить на основе почвенной и растительной диагностики.