V Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Урожайность раннеспелых сортов сои в условиях г. Абинска

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Полынько  П.С. 1

---

1Муниципальное бюджетное образовательное учреждение средняя образовательная школа №38

Игнатенко  И.С. 1

---

1Муниципальное бюджетное образовательное учреждение средняя образовательная школа №38

Работа в формате PDF

1.4 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение.

Соя – важнейшая белково-масличная культура мирового земледелия. Это одно из древнейших культурных растений, известных в Азии.

Соя относится к группе технических масличных культур. В семенах сои содержится от 33 до 45 % белка, от 20 до 25 7 % жира и 25-27 % углеводов. Соя – уникальна. Это продукт, практически не дающий никаких отходов. В сое используют всё. Главное в сое белки, протеины, и здесь она вне всякой конкуренции. Богатый биохимический состав позволяет использовать сою в технических, кормовых. пищевых и медицинских целях

Как все бобовые, соя образует на своих корнях клубеньковые бактерии, которые повышают плодородие почвы, выступая в роли азотонакопителя, способствуют оздоровлению севооборотов.

Соя- высокодоходная культура. Она экономически, экологически и агрономически значима для с/х предприятий и может внести весомый вклад в повышение доходности их.

Краснодарский край один из наиболее благоприятных регионов по почвенно-климатическим условиям для возделывания этой ценнейшей культуры. Какие сорта лучше проявляют себя в условиях нашего района? Наблюдением за высеянными сортами сои мы решили это выяснить. Объект изучения – сорта раннеспелой группы сои.

Цель работы :

определить урожайность сортов раннеспелой группы, сравнить её с урожайностью сорта- стандарта.

Задачи такие:

Изучить историю культуры сои. её ботанико-биологические особенности, агротехнику её выращивания.

Провести фенологические наблюдения за ростом и развитием растений 5-ти сортов сои.

Во время вегетации провести необходимые учёты и биометрические измерения растений сои.

Определить урожайность выращенных сортов сои, сравнить её с урожайностью сорта-стандарта.

При выполнении работы применялись следующие методы исследования: - изучение и анализ литературы; экспериментальный (наблюдения, измерения и сравнения).

1. Добрая культура соя (обзор литературы).

1.1 История распространения сои.

Соя является одним из самых древних культурных растений . История возделывания этой культуры исчисляется , по меньшей мере , пятью тысячами лет . Рисунки сои в Китае были обнаружены на камнях , костях и черепашьих панцирях . О возделывание сои упоминается в самой ранней китайской литературе , относящиеся к периоду 3-4 тысячелетия до нашей эры . Но Хаймовиц (1970г.) ссылаясь на работы китайских исследователей, сделал вывод, что существующие документированные сведения о доместикации сои в Китае относятся к периоду не ранее XI века до нашей эры. Следующей страной, где соя была введена в культуру и получила статус важного пищевого растения, стала Корея . На Японские острова первые образцы сои попали позже , в период 500г. до н. э. – 400г. н. э. С того времени в Японии стали формироваться местные ландрасы. Считается, что соя в Японию попала из Кореи, поскольку древние корейские государства длительное время колонизировали Японские острова. Этот тезис подтверждает полная идентичность сои в Кореи и Японии. [2,8]

Европейским ученым соя стала известна после того, как германский натуралист э. Кемпфер посетил в 1691г. Восток и описал сою в своей книге «Amoentitatum Exoticarum Polico-Physico-Medicarum» , изданной в 1712г. В знаменитой книге К. Линнея «Species Plantarum» изданной первым изданием в 1753 г. Затем в 1794 г. немецкий ботаник К. Мёнх повторно открыл сою и описал ее под названием –Soja hipida Moench . В Европу соя проникла через Францию в 1740 г. , однако возделываться там стала лишь с 1885г. В 1790г. соя была впервые привезена в Англию. Первые исследования сои в США были проведены в 1804 г. в штате Пенсильвания и в 1829 г. в штате Массачусетс . К 1890 г. большинство опытных учреждений этой страны уже ставили опыты с соей . В 1898 г. в США было завезено большое количество сортообразцов сои из Азии и Европы , после чего началась целенаправленная селекция и промышленное выращивание этой культуры в 1907 г. площади под соей в США уже составляли около 20 тыс. га. В начале 30-х годов ХХ века площади под соей в этой стране превысили 1 млн. га [1,2].

Из юго-восточной Азии посевы сои постепенно проникли на российский Дальний Восток, где с давних пор ее возделывают русские поселенцы. 200-300 лет тому назад соя появляется в Грузии, на Украине, Куба ни, Севером Кавказе. Европа познакомилась с соей в шестнадцатом веке, но широкую известность соевые бобы получили только после международной выставки в Вене в 1878 году, где большое разнообразие блюд из них продемонстрировали китайцы [2,3,8].

И, наконец. ХХ век – век обращения к сое во всем мире, к ее поистине безграничным возможностям.

1.2. Полезные свойства сои

Китайский масличный горох, как называют иногда сою, продолжает победное шествие по всему миру. Состав бобов сои: 40% белка, по 20% жиров и углеводов, 10% воды, 5% клетчатки и 5% золы. Она богата витаминами Д, Е, К, группы В, минеральными веществами. Главное, из-за чего ценится этот продукт – полноценные белки, которые почти не уступают по пищевой ценности и питательности белкам животного происхождения. В соевом масле содержатся лецитин, холин, витамины В и Е, и различные макро- и микроэлементы. В отличие от мяса соя не содержит холестерина, в ней крайне мало насыщенных жирных кислот. О том, что соя снижает уровень ненужного холестерина, не спорит ни один учёный. Для этого нужно ежедневно употреблять до 25 грамм соевого белка в день. Соевые продукты помогают женщинам в борьбе со спутниками климакса – приливами и остеопорозом. Соевые продукты способствуют похудению. Присутствующий в них лецитин уменьшает накопление в печени жиров, способствуя их сгоранию [2,5].

Средства массовой информации широко рекламировали всё последнее время пользу сои, всё-таки соя – основной поставщик растительного белка. А теперь всё чаше пишут о её вредных качествах [11]. Согласия насчёт пользы или вреда сои нет в научном мире. Одни учёные считают соевые продукты полезными, и даже чудодейственными. Другие утверждают, что побочные эффекты сои перевешивают все её полезные свойства. Похоже, что через некоторое время выявят ещё нечто прямопротивоположное: массу фактов за употребление сои и столько же против. А может просто до фанатизма не набрасываться на это бобовое, которое оценили приверженцы здорового питания, а исключить колбасные изделия, которые и так никогда полезными не считались, а с тех пор, как в них стали добавлять растительный белок (сою), во всём стали винить именно её.

А может быть дело в том, что большинство сои на рынке – генетически модифицированной? Соя должна быть натуральной, а не ГМО, для того, чтобы быть уверенными в её полезных свойствах. Так же вредна будет соя, выращенная в экологически неблагополучных местах, так как она впитывает из почвы многие вредные вещества: ртуть, свинец и др. В Японии сою употребляют давно, и это пока не уменьшило самую долгую продолжительность жизни японцев [5,7,8].

1.3 Ботаническое описание растения сои.

Соя –однолетнее травянистое растение , высотой 40-120 см, с 2-3 плодовыми ветвями. По ботанической классификации соя относится к:

царству растения ,

отделу покрытосеменные,

классу двудольные

порядку бобовые

семейству бобовые

роду Glycine

виду соя

латинское название Glycine max (L. ) Merr. [1,3]

Корень у сои – стержневой , со многими длинными боковыми корешками, покрытыми корневыми волосками. Корни проникают на глубину до 1,5 - 2 м, но основная их масса развивается в пахотном слое. Через две недели после появления всходов на корнях сои, как у всех бобовых культур, начинают образовываться клубеньки, в которых происходит процесс поглощения азота из воздуха и передачи его в сосудисто -проводящие ткани растения. Соя является как бы биофабрикой азота, вырабатывая его и для своих нужд, и для повышения почвенного плодородия, что положительно сказывается на урожайности последующих культур.

Стебель у сии – прямостоячий, округлый, с опушением, светлой, бурой или коричневой окраски, имеет несколько плодовых ветвей. Форма куста – полусжатая или раскидистая.

Листья у сои – сложные тройчатые, цельнокрайние с прилистниками. Поверхность листьев гладкая, покрытая с обеих сторон мелкими волосками.. Форма листьев округлая, овальная, ланцетообразная и др. у большинства сортов листья на верхушке стебля мельче, чем в середине и внизу.

Цветки у сои мелкие, малозаметные, непривлекательные с виду собраны в соцветие кисть, в которой их от 3 до 15 штук.

Чашечка состоит из пяти чашелистиков.

Венчик мотылькового типа белой или фиолетовой окраски.

Соя – самоопылитель. Цветение начинается на главном стебле снизу и продолжается в зависимости от сорта 15 – 45 дней.

Бобы у сои – короткие, изогнутые или прямые, плоские или вздутые, содержат 2-3 семени. В соцветиях развивается от1 до 10 бобов. Бобы покрыты волосками, имеют светло-жёлтую , бурую, жёлто-коричневую, тёмно-коричневую окраску.

Высота прикрепления нижнего боба колеблется от 4-5 до 20-22 см, чем выше этот показатель, тем лучше приспособленность сорта к механизированной уборке.

Семена у сои имеют шаровидную или овально-плоскую форму, светло-жёлтого, жёлтого или жёлто-коричневого оттенков. Масса 1000 семян сои – от 150 до 300 г. Семя состоит их двух семядолей и частей зародыша . в месте соединения семенного зачатка с семяножкой на кожуре имеется рубчик.

Рубчик бывает различной формы: линейный, овальный или клинообразный, и различной окраски - от светлой до чёрной.[1,2,3,8]

1.4. Биологические особенности сои

Минимальная температура прорастания семян сои около 8°С, но жизнеспособные всходы появляются при температуре 10 - 12°С. Всходы переносят заморозки до - 2°С, хотя понижение температуры до - 3°С вызывает существенные повреждения растений. Период вегетации у наиболее распространенных сортов колеблется от 100 до 160 дней.Соя хорошо произрастает на различных почвах, кроме кислых, заболоченных и солонцов, потребляет много азота и фосфора.

Требования к теплу. Соя — теплолюбивое рас­тение. Оптимальная температура для появления всходов 12-14 °С, для роста 21-23 °С, созревания 24-26 °С.

Сумма активных температур, необходимая для созревания скороспелых сор­тов, не менее 1700 °С, среднеспелых 3000 °С, позднеспелых около 3500 °С.

Всходы сои хорошо переносят кратковременные заморозки (до -4 ^oС).

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.

Требования к почве. Лучше всего соя растет на почвах, с реакцией почвенного раствора, близкой к нейтральной (рН 6,5-7,5) с глубоким рыхлым пахотным гори­зонтом. На кислых, переуплотненных почвах резко падает активность азотфиксации, нарушается процесс минерального питания растений, снижается урожайность [1,3].

1.5 Агротехника выращивания сои

Предшественники, сильно иссушающие почву, не подходят для влаголюбивой сои. Не следует размещать ее после (или вблизи) зернобобовых культур и бобовых трав, у которых с соей много общих вредителей и болезней. На прежнее поле соя может возвратиться не ранее, чем через 2-3 года.

Сочетание навоза (20-25 т/га) и полного минерального удобрения из расчета N30-45P60-90K45-60 обеспечивает получение высокой урожайности сои. На полях, ухоженных с осени и чистых от сорняков (полупар), после ранневесеннего боронования проводят лишь предпосевную культивацию почвы.

Оптимальный срок посева сортов сои совпадает с устойчивым прогреванием посевного слоя почвы до 8-10°С, когда минует опасность попадания всходов под сильные заморозки или затяжное похолодание. В годы с ранней и теплой весной сою можно начинать сеять в последней декаде апреля, а в годы с затяжной прохладной весной - в начале - середине мая.Глубина посева семян сои , которая выносит семядоли из почвы, небольшая, 3-4 см. Важно положить семена в прогретый и влажный слой почвы, для чего иногда приходится увеличить глубину посева до 5-6 см. При раннем посеве глубину заделки семян уменьшают, при позднем - увеличивают.

Норма высева семян сои зависит от скороспелости сорта, способа посева и условий вегетации. Уход за посевами сои предусматривает систему мер, обеспечивающих: дружное появление всходов, лучшее развитие растений и защиту их от вредных воздействий [1,3,6].

2. Методика проведения опыта.

2.1. Условия проведения опыта

Опыт проводился на Абинском госсортоучастке, находящемся на северо-восточной окраине города Абинска. На ГСУ в конкурсном испытании участвовали 20 сортов сои разных сроков созревания

. Мы наблюдали за 5-ю сортами раннеспелой группы. Стандартом у этой группы был районированный сорт Альба, находящийся в сортоиспытании с 1995 года. Всего в этой группе в испытании было 14 сортов.

Все семена были получены с сортовыми документами, где указаны посевные качества семян.

Посевные качества семян. таблица 1

Из книги исследования почв ГСУ в 1989 году были взяты данные о почве на участке, где будет посеяна соя. Почвы – тяжелосуглинистые долинные чернозёмы. Агрохимические показатели: гумус -3,6 %

рН - 4,8

азот - 4,5 мг / 100 г

фосфор - 18, 3 мг / 100 г

калий - 10,8 мг / 100 г.

Предшественник -озимая пшеница.

Климат Абинского района – умеренно-континентальный. Зима мягкая, непродолжительная , неустойчивая, с частыми оттепелями. Самое холодное время – конец января – февраль с температурой до --10^оС . максимально температура понижается до –20 о С. Снеговой покров неустойчивый, его высота не превышает 10 -15 см .

В весенний период в марте – начале апреля возможны кратковременные заморозки до – 8 о С, которые очень вредят растениям, начинающим вегетацию в это время. Особенно страдают плодовые деревья.

Лето жаркое , с умеренным, но неравномерным увлажнением. За год выпадает 600 – 800 мм осадков. Самые жаркие месяцы – июль – август. Дневная температура в этот

период повышается до 35 о С и выше. В этот период наблюдается до 50 дней с суховеями. Положительными сторонами климата района является то, что зима

непродолжительная, мягкая, длительный безморозный период, высокая сумма положительных температур за год.

К отрицательным относится то, что неравномерное распределение осадков в течение года , в летний период при недостатке влаги большая вероятность суховеев.

Эти особенности климата района необходимо учитывать при выращивании сельскохозяйственных культур.

Схема посева

Сорта сои были посеяны в четырёх повторениях методом рендомизации [4] .

1 п о в т о р е н и е 2 п о в т о р е н и е

3 п о в т о р е н и е 4 п о в т о р е н и е

Размеры делянок: длина посевная - 10 м, длина учётная – 1,7 м

ширина посевная – 1,2 м. ширина учётная 1,2 м,

учётная площадь делянки –2,0 м²

2.3 Проведение опыта.

Посев опыта проводился 17 мая 2017 года трактором Т-50 и сеялкой СТВ -6.на участке, на котором за день до посева были проведены предпосевная культивация и боронование.

После появления первого настоящего листа была проведена прополка делянок сои вручную с расстановкой растений на расстояние 5 –7 см. На опытном участке преобладающими сорняками были сурепка, вьюнок полевой и щирица. В конце июня была проведена ручная прополка делянок с целью уничтожения выросших сорняков и рыхления почвы.

После появления всходов велись фенологические наблюдения за ростом и развитием растений сои ( приложение I, фото 1и 2, приложение II, фото 3,4,5)

Фенологические наблюдения (даты). Таблица 2

Сорта Амиго и Виола созрели на 5 дней позже стандарта.

После появления полных всходов 2 июня была определена густота стояния растений по сортам, оценивалась она по 5-ти балльной шкале: у сортов Альба, Мечта и Виола густота стояния 5 баллов, у сортов Селекта 201 и Амиго– 4 балла.

3.Результаты опыта

Перед уборкой был проведён учет устойчивости сортов к полеганию, который оценивается по 5-ти балльной шкале. Все сорта имеют 5 баллов, т. е. полегания растений сои не было.

Были проведены предусмотренные Методикой сортоиспытания измерения высоты

растения и высоты прикрепления нижнего боба.

Высота растения –расстояние от поверхности почвы до верхней точки стебля сои.

Высота прикрепления нижнего боба- расстояние от поверхности почвы до точки прикрепления нижнего боба (приложение III, фото 6,7,8, приложение IV, фото 9 и10, приложение V, диаграммы 1 и 2).

Провели и другие измерения для определения различий между сортами.

Биометрические измерения растений сои Таблица 3.

Как видно из таблицы, самым высоким оказался сорт-стандарт Альба, его следующие показатели тоже повыше, чем у других сортов. Самый низкорослый сорт Виола и его остальные показатели самые низкие.

Со второй половины июля, весь август и первой декаде сентября была засуха. За этот период выпало всего 2,8 мм осадков. В дневные часы температура воздуха поднималась до 40^о С, дули суховеи. Растения сои, как и растения других культур, отрицательно относятся к подобным условиям. Перед уборкой был проведён учёт устойчивости сортов сои к засухе.

Уборку урожая сои проводили по мере наступления уборочной спелости. С учётной площади (2 м²) делянки на каждом повторении отдельно обрывали все бобы, несколько дней в мешке подсушивали, затем облущивали и взвешивали. Урожайность сорта определялась по среднему арифметическому четырёх повторений сорта. Полученную среднюю урожайность в кг/м² переводили в ц/га. Для сравнения урожайности между сортами необходимо было определить влажность семян каждого сорта. После определения влажности семян урожайность каждого сорта математически приводилась к стандартной влажности 14 % и сравнивалась со стандартом.

Во время уборки семян сои был проведён учёт устойчивости сортов к осыпанию, который оценивался по 5-ти балльной шкале.

По каждому сорту была определена масса 1000 семян, отсчитаны две пробы по500 штук семян и взвешены ( приложение IV, фото 11).

После проведения всех необходимых работ, измерений и расчётов были получены следующие данные.

Урожайные данные проведённого опыта. Таблица 4

Наибольшую урожайность дал сорт Селекта 201 –23.2 ц/га, наименьшую – сорт Виола-19.3 ц/га. ( приложение VI, диаграмма 3). По вегетационному периоду сорта отличались ненамного- на 4 дня. У сортов Селекта 201, Амиго и Виола при уборке оказалась выше осыпаемость. Самые крупные семена были у сои сорта Мечта, самые мелкие – у сорта Виола ( приложение VI , диаграмма 4)

Заключение.

1. По литературным источникам изучены история культуры сои, её ботанико-биологические особенности, агротехника её выращивания.

2. После посева сои велись фенологические наблюдения за 5-ю сортами раннеспелой группы. Сорта Амиго и Виола созрели на 5 дней позже стандарта.

3. Биометрические измерения растений сои показали, что самым высоким оказался сорт-стандарт Альба, его высота 81 см. сорта Селекта 201, Амиго и Мечта одинаковой высоты 64-64 см, и остальные показатели у этих сортов примерно одинаковые. Сорт Виола самый низкорослый, его высота 48 см.

4.Анализируя полученные урожайные данные можно отметить:

сорт Селекта 201 получил самую большую урожайность – 23.2 ц/га, что на 1.8 ц/га больше чем у сорта-стандарта Альба.

Сорт Амиго превысил урожайность стандарта на 0.8 ц/га, дав 22.2 ц/га.

Сорт Мечта дал урожайность семян сои 21.0 ц/га, что на 0.4 ц/га меньше урожайности стандарта, но у него самые крупные семенас массой 1000 семян 129.9 г.

Сорт Виола дал самую низкую урожайность 19.3ц/га, что на 2.1 ц/га меньше урожайности сорта-стандарта, и самую меньшую массу 1000 семян, 116,2 г.

5. Засушливый июльско-августовский период отрицательно отразился на урожайности сои. При определении засухоустойчивости все сорта получили оценку 4 балла. Масса 1000 семян всех сортов получилась намного меньше ожидаемой, за счёт уменьшения массы 1000 семян уменьшилась и урожайность.

6. Сорта селекции ООО «Соевый комплекс» г. Краснодара Селекта 201 и Амиго, проявили себя лучше остальных выращиваемых сортов раннеспелой группы.

Список литературы.

1. Балакай Г.Т. Соя на орошаемых землях.- М., 1999

2. Баранов В.Ф. Добрая культура. Краснодар , 2002

3.Коренев Г.В., Подгорный П.И., Щербак С.Н. Растениеводство с основами селекции и семеноводства М.,»Агропромиздат», 1990

4.Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур ( выпуск второй). - М., 1989

5.Мирошникова Е.С., Водолазская Е.Р. Целительная сила сои. Ростов н/д «Феникс», 1999

6. Соя – новые сорта и технологии. - Краснодар, компания «СОКО», 2004 г.

7. http://bezvreda.com/soya-polza-i-vred/

8. http://maloarhangelsk.ru/soya-chudo-kultura/

Биология Приложение I

ПОЛЫНЬКО Полина Сергеевна

Краснодарский край, г. Абинск, МБОУ СОШ № 38 , 7 «А» класс

УРОЖАЙНОСТЬ РАННЕСПЕЛЫХ СОРТОВ СОИ

В УСЛОВИЯХ Г. АБИНСКА Научный руководитель Игнатенко Ирина Сергеевна

педагог организатор МБУ ДО «Дом детского творчества» г. Абинска

Фенологические наблюдения за ростом и развитием сои.

Фото 1. Делянки опыта к.и. сои

Фото 2. Растения сои в фазу массового цветения

Приложение II

Фото 3. Растения сои сорта Альба

Фото 4. Растения сои в фазу образования бобов.

Фото 5. Растения сои в фазу технической спелости.

Проведение биометрических измерений сои Приложение III

Фото 6.Измерение высоты растений сои

..

Фото 7. Измерение ветви сои в длину.

Фото 8. Подсчет количества мутовок на ветви сои.

Приложение IV

Фото 9. Измерение длины боба сои.

фото 10.

фото 11.

Фото 10 и 11. Отсчёт семян сои для определения массы 1000 семян

Приложение V

Диаграммы результатов опыта

Диаграмма 1.

Диаграмма 2.

Приложение VI

Диаграмма 3

Диаграмма 4