Технология возделывания сои в зоне недостаточного увлажнения Ставропольского края

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ  БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО  ОБРАЗОВАНИЯ СТАВРОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра растениеводства,

кормопроизводства, ботаники

и дендрологии

Курсовая работа

Тема: «Технология возделывания сои в зоне недостаточного увлажнения Ставропольского края»

Выполнила:

                                                                         Студентка 4 курса 1 группы

                                                                                Факультета

                                                                               технологического менеджмента

                                                                                Романенко Е.А.

                                                                             Работа защищенная с оценкой

_{_________________________________________}

          Преподаватель: Шаболдас О.Г.

____________________________

Ставрополь 2012 год

Содержание

Введение

Морфологическое строение сои……………………………………………….6

Биологические особенности……………………………………………………

Обоснование проектируемой  технологии сои…

Размещение в севообороте  сои…………………………………

Удобрения способы и сроки  внесения…………………………

Обработка почвы……………….…………………………………

Подготовка семян к  посеву……………………………………………………

Посев сои…………………………………………………………………………

Уход за посевами………………………………………………………………

Уборка урожая…………………………………………………………………

Схема технологии возделывания………………………………………………

Вывод………………………………………………………………………………

Список используемой литературы……………………………………………

Введение

        Соя -  важнейшая белково - масличная культура мирового значения. Ее семена содержат в среднем 37 - 42% белка, 19 - 22% масла и до 30% углеводов; вегетативная масса, убранная в фазу налива бобов, богата белками (16 - 18%), углеводами и витаминами. По аминокислотному составу протеин сои близок к белку куриных яиц, а масло относится к легкоусвояемым и содержит жирные кислоты, не вырабатываемые организмом животных и человека. Благодаря богатому и разнообразному химическому составу соя широко используется как продовольственная, кормовая и техническая культура. Она не имеет равных себе в этом отношении. Так, по содержанию лизина он не уступает сухому молоку и куриному яйцу. Он на 85-90 % растворим в воде и хорошо (80-95 %) усваивается. Глицинин способен створаживаться.

        Соевое масло полувысыхающее. Его используют для пищевых и технических целей. В нем преобладают ненасыщенные жирные кислоты - олеиновая (до 25 %), линолевая (43-59 %) и линоленовая (7-10 %); насыщенных кислот мало - около 15 %. По питательности и усвояемости оно близко к подсолнечному маслу и мало уступает коровьему. В соевом масле много полезных веществ -фосфатиды, каратиноиды, витамины и др. Из витаминов в семенах сои содержатся: B1 - 11-17 мг/кг, В2 - 2,1-2,7 В3 - 13-16, В6 - 4-9, РР - 22-34, Р - 1000-1600, К - 1,5-2,5, С - 100-200 мг/кг и др. В масле содержание ряда витаминов больше, чем в семенах.

        Соя универсальна, она имеет большое многостороннее, продовольственное, целебное, кормовое, техническое и агротехническое значение. Помимо масла, основными пищевыми продуктами, вырабатываемыми из сои являются: соевое молоко, тофу, окара, текстурированный соевый  белок (ТСБ), соевые изоляты и другие.

        Из семян сои получают продукты для изготовления нескольких сот разнообразных изделий. В мировой практике соевое зерно в основном используется для переработки на масло, а шрот и жмых - для кормовых целей как ценные высокобелковые добавки к комбикормам.

        В пищевой промышленности широко применяется обезжиренная соевая мука для приготовления хлебобулочных, крупяных и кондитерских изделий. Соевое масло находит также применение в мыловаренной и лакокрасочной промышленности. Белковые соевые изоляты потребляются в текстильной, парфюмерной, фармацевтической, бумажной промышленности и для других технических целей. На корм скоту может использоваться и зеленая масса сои как для непосредственного скармливания, так и для заготовок силоса, сена, сенажа, травяной муки, гранул. Соевая солома, содержащая в 1ц около 3% белка и 30 кормовых единиц, является также хорошим кормом. Из нее можно делать кормовую муку, гранулы или смешанный (с ботвой сахарной свеклы или зеленой массой кукурузы) силос.

        По белковому комплексу и содержанию незаменимых аминокислот (лизин, метионин, триптофан и др.) соевый протеин ближе к белкам животного происхождения, поэтому организмы животных и человека затрачивают минимальные усилия для преобразования соевого белка в белки своего тела. Высокая растворимость соевого альбумина в воде (до 94%) делает его легкоусвояемой пищей для людей и ценным кормом для животных и птицы. Соя является также важным масличным растением.

        В мире ежегодно производится 8,5-9,2 млн. т соевого пищевого масла, которое широко используют для приготовления маргарина, шортингов, майонеза и других высококалорийных продуктов питания. Химический состав семян сои отличается благоприятным сочетанием не только протеина и жира, но и наличием биологически активных веществ: фосфатидов (2,5%), комплексом витаминов, минеральных легкоусваемых солей (Са, К, Мg, Р). Соевое растение используется не только многосторонне, но и без отходов, т. е. практически на 100%. Соевые жмых и шрот—важнейшие ингредиенты, улучшающие качество комбикормов при добавлении в количестве 5 - 15%. Без сои почти невозможно всестороннее сбалансирование комбикорма для промышленного птицеводства, свиноводства и высокопродуктивного молочного животноводства (удои коров превышают 5—6 тыс. кг в год).

        Из зернобобовых культур соя лучше других растений сочетается с кукурузой при выращивании на силос, так как максимальный урожай зеленой массы у этих культур формируется одновременно в конце августа — в сентябре, и они отличаются хорошей биологической совместимостью.            

        Соя—весьма пластичное растение, с огромным ареалом, простирающимся от зоны вечной мерзлоты (на 54—56° с. ш. на Дальнем Востоке СССР, в Швеции и Канаде) до тропических широт (страны Африки, Индонезия). В южном полушарии сою выращивают на больших площадях в странах Латинской Америки и в Австралии, где зона ее возделывания достигает 48—50° ю. ш. Сфера применения сои продолжает расширяться. Если с древнего времени в странах Юго-Восточной Азии она известна в основном как продовольственная культура, то с продвижением в страны Европы и особенно в США утилизация сои значительно расширилась. Она стала неотъемлемой частью комбикормовой, текстильной, лакокрасочной, мыловаренной, парфюмерной, фармацевтической, пищевой и ряда других отраслей промышленности. Все это обусловливает большое народнохозяйственное значение сои (Мякушко Ю.П., 1972).   Велико диетическое значение продуктов из сои. В отличие от мяса соя не содержит холестерин и насыщенные жирные кислоты, которые приводят к сердечным болезням, раку и остеопорозу. Замечено, что соя эффективно снижает уровень холестерина в крови, оптимизирует содержание глюкозы в ней при диабете, способствует укреплению костей, предотвращает развитие болезней сердца и кровеносных сосудов, уменьшает риск образования камней в почках и печени. В сое содержится очень редкая жирная кислота омега 3, необходимая для развития мозга у новорожденных, снижающая риск заболевания сердечными и раковыми болезнями. В ней много антиканцерогенных веществ, препятствующих и останавливающих развитие раковых опухолей .

        Соя, как источник высокоценного белка, имеет важное значение и в кормлении скота. На корм используют жмых, шрот, муку, зерноотходы, зеленую массу, травяную муку, сено, силос и солому сои. Добавление лишь 10-15 % шрота в рацион делает его полноценным по протеину и аминокислотному составу. Корма из сои высокопитательны: 1 кг семян сои содержит 1,38 к.ед. и 380 г перевариваемого протеина, 1 кг соевой муки - 1,20 и 375, шрота 1,21 и 420, жмыха - 1,19 и 410, зеленой массы -0,21 и 35, сена - 0,51 и 140, соломы - 0,38 и 48, травяной муки - 0,69 и 120, кукурузно-соевого силоса - 0,15 и 22.

        Посевные площади сои в Ставропольском крае составляют 20 – 30тыс.га, а за последние годы количество посевных площадей увеличилось до 35 тыс.га. А средняя урожайность с 1 га в крае составляет 17,5 ц.

Таблица 1

Посевные площади, валовый сбор и урожайность сои  в Ставропольском крае

Вывод: Исходя из данных таблицы 1, мы видим, что за последние 5 лет посевные площади сои в Ставропольском крае меняются, в связи с чем, меняются показатели валового сбора и урожайности. Это связано с погодными условиями, качеством обработки почвы и в подготовке семян к посеву. Самым прибыльным годом в сборе урожая сои был 2010, урожайность составила 25,0 ц/га. В 2011 году урожайность сои была немного меньше, чем в 2010 году 19,6ц/га. Самые маленькие показатели урожайности сои замечены в 2007 году 12,7 ц/га. Ну а показатель 2008 и 2009 года в урожайности сои являются средними за последние 5 лет.

1.Морфологическое  строение сои

        Корень стержневой, короткий, грубый, с большим количеством длинных, хорошо развитых боковых корней, проникающих на глубину до 1,5м. На корнях сои азотофиксирующее бактерии рода Rlizobium вызывает образование симбиотического сообщества в виде клубеньков различной формы и размеров.

        Стебель прямой, грубый, гранистый высотой от 25 до 200см. На нем ясно выпажены узлы и междоузлия. Диаметр стебля от 4 до 22мм. Количество ветвей на растении – 2-5, редко больше. Все части растения сои, кроме семян и венчиков цветков, покрыты волосками белого или рыжего цвета различных оттенков и густоты.

        Лист – тройчатый, сложный. Расположение листьев у сои очередное. Листочки широкие или узкие, овальной, ромбической, широко-ланцетовидной или почти округлой формы. У некоторых форм самые крупные листья верхушечные, у других крупные листья располагаются в среднем ярусе. Пластинка листа гладкая или морщинистая, мягкая или грубая, светло- или темно-зеленая. При созревании большинства сортов сои листья желтеют и опадают месте с черешками, к уборке остаются только стебли с бобами.

        Соцветие – кисть расположенная в пазухах листьев. Кисть у большинства форм короткая с 3-мя-8-ю цветками, но есть формы сои с длинными кистями (15-20см) и многоцветковые (до 15-20 цветков).

        Цветок мотылькового типа.

Цветки располагаются  на коротких волосистых цветоножках. В  зависимости от длины венчика  цветки делят на три группы: крупные (10-11мм), средние (8-9мм) и мелкие (<7мм). Чашечка цветка состоит из 5-ти сросшихся  чашелистиков, причем два коротких – сросшиеся, а три более длинные  чашелистика срастаются частично. Длина чашечки 5-6мм. Окраска зеленая. Парус округлы на вершине с выемкой, крылья удлиненные, лодочка сросшаяся на спинке. Цветки белые и лиловые, реже малиновые; парус окрашен более интенсивно, крылья и лодочка - слабее. Тычинок 10, 9 из них срастаются вместе, а одна тычинка – свободная. Нити тычинок двух типов – короткие и длинные, благодаря чему пылинки сплошным кольцом окружают рыльце ( соя – самоопыляющаяся культура).

Завязь почти сидячая, с двумя или несколькими семяпочками. Столбик короткий, слегка изогнутый, с головчатым рыльцем.

        Плод – боб, покрытый оттопыренными или прижатыми волосками. Бобы прямые или изогнутые (мечевидно-серповидные), на конце с носиком. Окраска от светло-серой до темно-бурой. На одном растении может находиться от 10 до 350 бобов, они располагаются равномерно или скученно ( в нижней или верхней части куста). Чаще бобы не растрескивающиеся. Количество семян в бобе от 1 до 4, чаще 2-3.

        Семена по форме шаровидные, округло-овальные, овальные, удлиненно-сплюснутые, длина семени 5-15мм. Оболочка семени, как правило гладкая с блеском или матовая. Окраска – желтая, зеленая, коричневая, черная или пестрая (пятнистая).

        Рубчик семени по форме линейный, овальный или клиновидный. Его окраска может отличаться от окраски семенной оболочки или совпадать с ней. Если окраска рубчика или оболочки различная, то рубчик окрашен в черный или коричневый цвет. Масса 1000 семян от30 до 40г.

СОРТА СОИ

Важнейшие морфологические  признаки сортов сои

окраска цветков – белая, фиолетовая;

опушенность растений – стебли листья различных сортов отличаются окраской опушения, которая бывает серой или бурой;

форма семян – округлая, шаровидная, овальная, вытянутая или сплюснутая;

окраска семян – желтая, зеленая, коричневая, черная, пестрая;

величина семян – длина 3-10мм, ширина 3-9мм. Масса 1000 семян 30-400г.

        В  Ставропольском крае в настоящее время селекционерами выведено и предложено производству большое количество сортов сои.

Ходсон. Сорт относится к среднеспелым, с периодом вегетации 118-124 дня и сравнительно устойчив к бактериозу и черной, коричневой гнили.

Армавирская. Сорт зернового направления, вегетационный период 122-125 дней. Обладает высокой устойчивостью к полеганию и облому нижних ветвей. Растения дружно сбрасывает листву, что способствует хорошей приспособленности к механизированной уборке.

Армавирская 2. Раннеспелый сорт с вегетационным периодом 106 дней. Сорт устойчив к полеганию, сбросу нижних ветвей и растрескиванию бобов.

Армавирская 4. Раннеспелый сорт. Вегетационный период – 1-2 дня. Сорт устойчив к полеганию растений и облому ветвей.

Армавирская 11. Среднепоздний сорт зернового и зернокормового направления, пригодный для возделывания как в орошаемых, так и неорошаемых условиях. Вегетационный период достигает 135-137 дней. Растения дружно сбрасывают листья перед созреванием. Сорт устойчив к бактериозам и толерантен к фузариозам.

Армавирская 15. Среднеспелый районированный сорт с вегетационным периодом 127 дней. Сорт зернового направления. Высокоустойчив к бактериозу и фузариозу, хорошо приспособлен к механизированной уборке.

Армавирская 21. Перспективный раннеспелый сорт сои зернового направления. Вегетационный период 115-117 дней. Сорт устойчив к полеганию, облому нижних ветвей, растрескиванию бобов. Сорт сои среднеустойчив к бактериозу и фузариозу.

Дельта. Вегетационный период – 123 дня. Полегание растений – 2 балла, растрескивание бобов при перестое – среднее.

Рента. Вегетационный период – 126 дней. Полегание растений – 2 балла.

Лакта. Вегетационный период – 106 дней. Растрескивание бобов – слабое.

Ника. Перспективный сорт раннеспелой группы. Полегание растений – 2 балла, растрескивание бобов при перестое – среднее.

Руно. Сорт селекции ВНИИМК, выведен индивидуальным отбором из гибридной популяции Букария х Волна. Продолжительность вегетационного периода – 107-109 дней. Отличается высокой устойчивостью к полеганию.

Лань. Выведен индивидуальным отбором из гибридной популяции Л-87-1359 Армавирская 1. Вегетационный период 118-120 дней.

Вилана. Сорт получен при скрещивании селекционной линии Л-309 с коллекционным образцом 0240 и последующего сочетания индивидуального и массового отборов соответственно F2 и F3. Вегетационный период – 116-120 дней. Сорт имеет хорошие вкусовые качества при приготовлении продуктов.

Быстрина 2. Выведен индивидуальным отбором из гибридной популяции при скрещивании 1SZ-10 и Орион 5. Вегетационный период 100-110 дней.

Астра. Главная особенность сорта – это способность к завиванию стебля вокруг растений кукурузы, вследствие чего он хорошо приспособлен к смешанным посевам с кукурузой.

Дуар. Раннеспелый сорт. Вегетационный период – 100 дней. Сорт устойчив к полеганию растений, облому нижних ветвей и растрескиванию бобов.

Дон 21. Среднеспелый сорт с вегетационным периодам – 110-120 дней. Устойчив к засухе, полеганию, растрескиванию бобов.

Дива. Среднеспелый сорт с вегетационным периодам - 120-130 дней. Устойчив к засухе, полеганию, растрескиванию бобов..

Лира. Ультроскороспелый сорт. Вегетационный период – 109 дней. Полегание растений – 3 балла, склонен к растрескиванию бобов при перестое.

        Примерное  соотношение сортов к различным  срокам созревания может быть  следующим: среднескороспелые –  30%; среднеспелые – 50-55%; среднепозднеспелые – 15-20% ( в районах с достаточной суммой эффективных температур).

2. Биологические особенности сои

        Возможности  возделывания сои в той или  иной зоне определяются длиной  дня, количеством тепла и влаги.  Соя относится к растениям  короткого дня и весьма чувствительна  к свету. Но реакция различных сортов сои на длину дня не одинакова: чем короче вегетационный период сорта, тем меньше он реагирует на изменение светового режима Панков Ю., Гуртовая В. И др., 1988; Васильева Т., 1989; Харечкин В., Пальгова Г., 1991; Смолянинов В., 1993; Кадыров С., Федоров В., 1997).

       Требования к теплу: Соя - теплолюбивое культура, требующая для своего развития длительного безморозного периода. Минимальная температура для прорастания семян +7…+8⁰С, достаточная - +12…+14⁰С, оптимальная - +18…+20⁰С. Чем лучше прогревание верхнего слоя почвы, тем быстрее и дружнее появляются всходы сои. Соответственно период от посева до появления всходов может длиться то 6 до 20 дней.

       Требования к влаге: Соя — сравнительно засухоустойчивая культура. Критический период в водопотреблении приходится на цветение, образование и рост бобов. В эти фазы развития особенно опасна воздушная засуха, которая может вызвать частичное или полное опадение генеративных органов. По этой причине для возделывания  сои  в районах с жарким и сухим климатом необходимо орошение. При избытке воды в почве затрудняется дыхание корней и клубеньков, наблюдается их гибель, в результате нарушается поступление питательных веществ в растения и снижается продуктивность. Оптимальной влажностью почвы для  сои  является влажность, соответствующая 65-80 % ППВ.

        Требования к свету: Соя — культура короткого дня, продолжительность вегетационного периода у нее возрастает при продвижении на север, однако, в настоящее время имеются сорта и формы, адаптированные к длинному дню.

        В Ставропольском крае только в зоне неустойчивого и достаточного увлажнения зонах среднемноголетняя норма осадков в критический период развития равна 122 – 143 мм. Здесь можно выращивать сою без орошения  и получать урожаи порядка 18 – 20 ц. В засушливой зоне возделывать ее можно только на орошаемых землях.

        По мнению большинства авторов  к почвам соя не предъявляет высоких требований. Она одинаково хорошо произрастает на черноземах и каштановых почвах. Для ее роста и развития благоприятны почвы с рН от 5 до 8. Соя может выращиваться на почвах с неглубоким пахотным слоем, богатым органическим веществом и хорошо обеспеченным кальцием. Соя не переносит переувлажненных и заболоченных почв. Она требовательна к аэрации почвы. Кроме того, чрезмерно уплотненная почва оказывает механическое сопротивление росту корней. (Арабажиев Д., Ваташки А., Горанов Х. и др, 1981; Порожняк В., 1982; Агеев В., Демкин В., 1992).

3. Обоснование проектируемой технологии возделывания сои

3.1. Размещение сои в севообороте

        Правильное  размещение сои в севообороте  важно для улучшения её продуктивности. Чередование культур в севообороте  обусловлено их биологическими  особенностями и требованиями  к природным факторам. Соя достаточно  монокультуроустойчива и концентрация  её посевов в специализированных  севооборотах может достигать  до 25 – 30% ( 1 поле в 3 - 4 – польных и в 6 – 8 польных севооборотах) при отсутствии в составе таких севооборотов бобовых культур и рапса.

 На пахотных землях  с хорошо окультуренными почвами,  отрегулированным водно-воздушным режимом, ровным рельефом или незначительным уклоном применяют полевые универсальные севообороты, в которых возделывают сою.

         Лучшими предшественниками сои  являются озимые и яровые колосовые  культуры. Они рано освобождают  поле, что позволяет в послеуборочный  период провести качественную  подготовку почвы, уничтожить  сорную растительность, сохранить  и накопить влагу в почве,  провести выравнивание полей. (Пенчуков В. и др, 1982; Панков Ю., Котляров А., 1984; Соляник Н., Харечкин В., 1988). Хорошими предшественниками для посевов сои являются кукуруза на силос и зерно, однолетние травы, сахарная свекла, овощные корнеплоды. Недопустимо размещать сою по подсолнечнику, рапсу, гороху повторного посева, горчицы из-за опасности появления эпифитотий общих болезней, являющихся вредоносными для всех этих культур. Нельзя располагать посевы сои вблизи акациевых насаждений и многолетних бобовых трав.

        Следует  подчеркнуть, что сама соя является  одним из лучших предшественников  зерновых культур. Она улучшает  плодородие почвы за счет накопления  биологического азота, повышает  экологическую надежность севооборота  за счет плодосмена.

        На  орошаемых землях в кормовых  и овощных севооборотах сой  можно занимать до 15 – 20% пашни  (1 поле в 4 – 7польных севооборотах  без многолетних трав). После люцерны  сою целесообразно высевать через 2 – 3 года.

3.2 Удобрения способы и сроки внесения

        Соя  по своим биологическим особенностям  нуждается, прежде всего, в  бактериальном удобрении, содержащем  жизнеспособные активные штаммы  клубеньковых бактерий-азотофиксаторов,  специфических для этой культуры. Без инокулирования семян ризобиями симбиотический процесс усвоения атмосферного азота осуществляться не может, особенно при введении этой культуры на новых землях, где нет спонтанных форм этих микроорганизмов. Но и на  старых пахотных участках, где постоянно возделывается соя, применение культурных отселектированных более вирулентных и активных штаммов клубеньковых бактерий является эффективным приемом для повышения  урожайности этой культуры (Садыков Б., Посыпанов Г., 1990).

        Для  успешного функционирования симбиотрофного аппарата у сои на раду с инокулированием необходимо также поддержание оптимального водно-воздушного режима корнеотбиваемого слоя и наличие в нем необходимых макро- и микроэлементов. Важным условием сохранения жизнеспособности ризобий при инокулировании семян сои является недопущение контакта их с остатками пестицидов и прямыми солнечными лучами. Поэтому этот процесс должен осуществляться на семенном складе или в тени на краю поля перед заправкой семян в сеялку.

        Соя  – культура, требовательная к  уровню минерального питания.  Для формирования 1ц соответствующего  количества побочной продукции,  он выносит из почвы в среднем  8,4кг азота, 22кг фосфора и 3,6кг  калия. Исследованиями, проведенными  в Ставропольском крае, установлено,  что азотные удобрения не оказывают  существенного влияния на величину  урожая сои в том случае, если семена перед посевом обрабатывались бактериальными удобрениями – ризоторфином.

        Биологическая азотофиксация позволяет на 40-70% удовлетворить потребности растений сои в азоте, сэкономить 50-80кг/га азота, минеральных удобрений, сохранить и увеличить запасы этого элемента в почве, повысить ценность сои как предшественника других культур. Экономическая эффективность применения ризоторфина высокая. Так как урожайность сои при этом повышается на 2,0-3,5ц/га, а содержание белка в семенах – на 2-4%.

        Наиболее эффективным штаммом нитрагина в Ставропольском крае является штамм 634⁰ производства Всероссийского научно-исследовательского института сельскохозяйственной микробиологии.

        Большинство  почв в Ставропольском крае недостаточно обеспеченно подвижным фосфором, который лимитирует урожайность большинства культур, в том числе сои. Его доза внесения должна быть дифференцирована по результатам определения содержания подвижного фосфора в почве и уровня планируемого урожая.

Таблица 2

Способы и сроки  внесения удобрений

3.3 Особенности  обработки почвы

         Соя очень требовательна к качеству основной  и предпосевной обработки почвы. В современных технологиях возделывание сои определяющее значение имеет соблюдение сроков и качества проведения обработок почвы. Именно в этот период в основном решаются вопросы накопления влаги в почве, борьба с сорной растительностью, создание выравненной поверхности. Это способствует лучшему прогреванию почвы, ускоряет прорастание сорняков, создает благоприятные условия для внесения гербицидов, посева, поливов и, что особо важно , для уборки урожая с минимальными потерями.

        В крае в зависимости от предшественника, степени потенциальной засоренности однолетними и многолетними сорняками, эрозионной опасности система обработки почвы строится по типу полупара, улучшенной зяби, и на эрозионно – опасных участках она должна быть почвозащитной.