Ефективність добрив залежить від типу, родючості ґрунту, вмісту в ньому доступних форм елементів живлення, кислотності ґрунтового розчину, активності біологічної азотфіксації, сортової реакції на добрива, видів добрив, погодних умов та інших факторів. Чітко проявляється залежність ефективності використання добрив від поліпшення вологозабезпеченості рослин.
Бактеріальні добрива на основі бактерій Rhizobium japonicum (ризоторфін, нітрагін та інші) мають першочергове значення. Без наявності азотфіксуючих бактерій (різобій) рослини сої не можуть засвоювати атмосферний азот. У природних умовах за відсутності в ґрунтах різобій не відбувається зараження сої ними і симбіотрофний процес. На кореннях сої не можуть розвиватися бульбочкові бактерії інших бобових культур (гороху, квасолі, люцерни та ін.), тому для неї необхідна наявність тільки своїх специфічних штамів.
Ефективність використання фіксованого азоту і азоту з мінеральних добрив у сої суттєво залежить від сорту та умов вирощування рослин. Приріст урожайності від інокуляції може бути вищий, ніж від внесення азотних добрив.
До 70 % від загального споживання азоту соя споживає завдяки біологічній фіксації його з повітря шляхом симбіотичної діяльності з бульбочковими бактеріями. За даними окремих дослідників, за оптимальних умов для діяльності бульбочкових бактерій азотні добрива в посівах сої можна взагалі не застосовувати. За іншими даними, для нормального росту й розвитку рослин обов’язково слід вносити стартові дози азоту. На бідних гумусом ґрунтах та за недостатнього росту рослин можна після ґрунтової діагностики внести 30–40 кг діючої речовини азоту на гектар.
За даними М. Я. Шевнікова та інших дослідників, високий вміст мінерального азоту у ґрунті затримує формування бульбочок, знижує інтенсивність азотфіксації, але невеликі дози азоту можуть стимулювати процеси його засвоєння бульбочковими бактеріями з повітря. Середні і високі дози зв’язаного азоту знижують ефективність функціонування симбіотичної системи, не завжди сприяють збільшенню урожайності, а в деяких випадках ведуть до її зниження. Дія стартових доз азотних добрив на урожайність сої також залежить від сорту, штаму бульбочкових бактерій, умов вирощування тощо. Отже, на сьогодні серед дослідників ще немає єдиної думки щодо доцільності застосування азотних добрив у технології вирощування сої.
На думку авторів статті, внесення стартових доз азотних добрив у технології вирощування сої є обов’язковим агроприйомом. Те, що соя за допомогою бульбочкових бактерій здатна засвоювати атмосферний азот, не вказує на те, що застосовувати азотні добрива для неї непотрібно. Не варто забувати і про те, що для утворення 1 т зерна з відповідною кількістю побічної продукції соя виносить з ґрунту близько 70 кг азоту, 25 кг фосфору та 40 кг калію. Отже, не зовсім правильним є твердження, що соя як бобова культура залишає після себе в ґрунті багато азоту, який засвоюється наступними культурами сівозміни, адже винос цього елемента з ґрунту рослинами сої удвічі (!) вищий, ніж рослинами соняшнику.
Але ж про соняшник звикли говорити як про культуру, що надмірно виснажує та висушує ґрунт, а про сою — як про ґрунтозбагачувальну! На нашу думку, про сою можна говорити, що вона меншою мірою, ніж деякі інші культури, виносить азот, а не накопичує його у ґрунті. Такі твердження робимо, виходячи з даних Інституту рослинництва ім. В. Я. Юр’єва НААН, де впродовж останніх років ведуться дослідження з вивчення впливу сої як попередника для озимих зернових культур. Результатами досліджень встановлено, що серед інших бобових соя є гіршим попередником для озимини, оскільки вона більшою мірою виснажує та висушує ґрунт, збіднюючи його азотом.
Застосування азотних добрив під озимі зернові культури (пшеницю, жито, тритикале), які вирощувалися після сої, істотно збільшувало врожайність культур порівняно з неудобреними варіантами, що свідчить про дефіцит азоту в ґрунті після вирощування сої. Навіть порівнюючи сою із соняшником як попередників для озимини, перша практично немає переваг.
Визначати потребу азотного підживлення сої можна за розвитком бульбочок на кореневій системі: якщо їх мало (менше 5 на одну рослину) і вони сірі всередині — є потреба в підживленні, якщо бульбочок багато, вони крупні та рожеві на зрізі — азотфіксація відбувається активно, і підживлення не потрібне.
Насіння сої обробляють бактеріальними препаратами у день сівби, запобігаючи потраплянню прямого сонячного світла (наприклад, у критих приміщеннях). Інокуляція насіння бактеріями збільшує врожайність зерна в середньому на 15–20 % та підвищує вміст білка в насінні. Особливо важливо проводити інокуляцію насіння за сівби на площах, де раніше соя не вирощувалася. У разі застосування фунгіцидів проти патогенних мікроорганізмів насіння сої обробляють ними не пізніше ніж за 15–20 діб до обробки їх бактеріальними препаратами.
Соя нерівномірно споживає елементи живлення впродовж вегетації і виносить з однією тонною урожаю 50–73 кг N; 14–19 кг Р2О5; 28–29 кг К2О; 8,6–10 кг MgO; 21 кг СаО; 4 кг S. Від сходів до цвітіння соя засвоює 5,9–6,8 % азоту, 4,6–4,7 % фосфору і 7,6–9,4 % калію від загального споживання за вегетацію. Найбільше споживання елементів живлення відбувається під час цвітіння, формування бобів, початку наливу насіння. У цей період вона споживає відповідно 57,9–59,7 %, 59,4–64,7 % і 66,0–70,0 %; від початку наливу зерна до кінця дозрівання — 33,7–36,3 %, 30,6–36,0 % і 18,9–26,4 % відповідно. В азотному живлені критичний період для сої — 2–3 тижні після цвітіння; в фосфорному — перший місяць її життя.
Традиційно оптимальними дозами внесення мінеральних добрив є N40P60K60 у ланці сівозміни: зайнятий пар (горох) -озимі зернові-соя; і N90P60K60 в ланці сівозміни: чорний пар-озимі зернові-буряки цукрові-ячмінь-соя. Добрива варто вносити восени під основний обробіток ґрунту.
Вплив добрив на фітосанітарний стан посівів сої
Більшість дослідників прийшли до висновку, що за допомогою добрив можна керувати чисельністю шкідливої і корисної ентомофауни, а також підвищувати стійкість рослин до пошкоджень і зменшувати втрати урожайності від шкідливих організмів.
Так, за даними Ю. Г. Красиловця та інших, мінеральні добрива змінюють іонний склад і концентрацію ґрунтового розчину, порушують осмотичні відношення між ним та ґрунтовими комахами, спричиняють токсичний ефект при проникненні солей добрив в організм комах, що спричиняє їх загибель. Застосування азотних добрив на легких ґрунтах знищує личинок коваликів — дротянок. На важких за гранулометричним складом ґрунтах (чорноземах, глиноземах) азотні добрива згубно діють тільки на дротянок молодшого віку. В умовах Північного Степу України внесення звичайних доз мінеральних добрив не зменшує чисельності дротянок, але у 1,6–2,0 разів зменшує кількість пошкодженого насіння в посівах.
Мінеральні добрива можуть значною мірою змінювати біохімічний склад рослинних тканин і тим самим впливати на розвиток і чисельність комах, які живляться цими рослинами. Наявність добрив у ґрунті та рослинах визначає гідролітичну спрямованість обміну речовин у рослинах і, як наслідок, ускладнює живлення шкідників, підвищує стійкість рослин до несприятливих факторів зовнішнього середовища.
Мінеральні добрива можуть змінювати анатомічні і морфологічні ознаки рослин, що негативно впливає на комах. Так, фосфорні добрива зміцнюють стебла рослин і тим самим ускладнюють живлення багатьох шкідників, внаслідок чого їх чисельність зменшується.
Азотні добрива подовжують, а фосфорні скорочують період вегетації рослин, що дуже часто призводить до порушення синхронізації між життєвим циклом шкідливої комахи та настанням фаз розвитку рослин, у які вони найбільш вразливі. Подовження періоду вегетації рослин збільшує шкідливість комах та кліщів.
Більшість дослідників прийшли до висновку, що внесення у ґрунт комплексу мінеральних добрив під сою створює сприятливі умови для одержання дружніх сходів, росту і розвитку рослин, значно зменшує чисельність шкідливої ентомофауни і підвищує стійкість рослин до пошкоджень шкідниками. Але в посушливі роки оздоровлююча дія мінеральних добрив практично не проявляється. Окремі дослідження доводять, що азотні добрива знижують, а фосфорні і калійні — підвищують стійкість рослин до багатьох хвороб.
Досліджень з вивчення впливу мінеральних добрив на корисну фауну членистоногих до останнього часу проводилося недостатньо. Відомо, що зі збільшенням доз мінеральних добрив, особливо азотних, чисельність хижих жужелиць та павуків зростає удвічі-тричі порівнянно з їх чисельністю на фоні без добрив. Таке збільшення ентомофагів — природних ворогів шкідливих комах — завдяки внесенню добрив істотно покращує загальну фітосанітарну ситуацію в полях.
Втім, основна роль впливу удобрення на фітосанітарний стан посівів сої полягає у тому, що завдяки оптимально збалансованій системі живлення створюються кращі умови для загального росту й розвитку культури. Рослини, які інтенсивно ростуть і розвиваються, у багатьох випадках здатні самі успішно протистояти більшості небезпечних шкідників, хвороб та бур’янів.
Так, найбільш вразливою до фітопатогенів соя є у ранні фази свого росту й розвитку. За своєю біологією, від фази сходів до 3–4 пар справжніх листків соя дуже повільно розвивається. У цей період, зокрема, відбувається значне пригнічення посівів бур’янами. Оптимізація системи живлення допомагає суттєво прискорити процес росту рослин, завдяки чому збільшиться конкурентоспроможність сої відносно несприятливих факторів оточуючого середовища.
В цілому рослини, ослаблені несприятливими умовами довкілля, в тому числі і при нестачі елементів мінерального живлення, сильніше уражуються патогенами.
Результати досліджень
Протягом 2006–2010 рр. в Інституті рослинництва ім. В. Я. Юр’єва НААН вивчали 17 сортозразків сої різного географічного походження протягом трьох і більше років та 5 сортозразків — менше трьох років.
Ріст і розвиток сої в місці закладення польових дослідів проходив за дуже контрастних погодних умов порівняно з середньо-багаторічними. 2006 і 2010 рр. були посушливими (середня урожайність в досліді становила по 1,33 т/га), 2007 і 2009 рр. — найбільш сприятливими (2,18 та 2,12 т/га), а 2008 р. наближений до середньо-багаторічних показників (1,56 т/га). Це дозволило найбільш повно виявити особливості сортів та вплив елементів технології на продуктивність сої, а також визначити реакцію сортів та вплив агрозаходів на стресові умови.
В досліді з факторіального сортовивчення середня урожайність сої становила 1,70 т/га з коливанням, залежно від сорту, системи удобрення та основного обробітку ґрунту від 0,99 т/га до 2,04 т/га (табл. 1).
Таблиця 1. Урожайність сортів сої, залежно від фонів живлення та
основного обробітку ґрунту, т/га, середнє за 2006–2010 рр.
Серед досліджуваних сортів найвищу врожайність забезпечили Діона — 1,94 т/га, Аметист — 1,94 т/га; Лінія 2 (93) — 1,92 т/га, Корада 1,90 т/га та Спринт — 1,89 т/га. Досить високу врожайність показали сорти Аннушка, Романтика та Апполон.
Виявлена сортова реакція на фони живлення. Відмічена тенденція деяких сортів формувати досить високу врожайність за рахунок природної родючості ґрунту без внесення добрив. Такими є сорти: Аметист, Романтика, Корада з рівнем урожайності понад 1,07 т/га. Відмічена також позитивна реакція сортів на застосування як органічних, так і мінеральних добрив. Особливо слід відмітити сорти Мрія, Аннушка, Корадо, Версія, Діона, Спринт, у яких приріст урожаю становив до 0,27–0,33 т/га на фоні використання органічних та мінеральних добрив.
Позитивна реакція на чизельний обробіток ґрунту на фоні основного удобрення N60P60K60 відмічена у сортів Аннушка, Легенда, Устя. Всі інші сорти негативно реагували на безполицевий обробіток ґрунту. Результати п’ятирічних досліджень свідчать про те, що в зоні східної частини Лісостепу України не варто використовувати під посіви сої мінеральні добрива в дозі понад N30P30K30.
Результати досліджень з вивчення інокуляції сої показали досить високу ефективність цього агрозаходу та різний вплив конкретних штамів на рівень продуктивності (табл. 2).
Таблиця 2. Урожайність сої при застосуванні інокулянтів, т/га, середнє за 2006–2010 рр.
В умовах 2006–2010 рр. найкращі результати забезпечили штами 71т та 640б з рівнем урожайності відповідно 1,70 т/га і 1,67 т/га, що відповідно на 0,23 т/га та 0,20 т/га вище контрольного варіанту. Досить ефективним було застосування штамів 36; 36–2; Х-9; 626а з рівнем прибавки порівняно з контролем від 0,17 до 0,16 т/га.
Вивчення використання біопротекторів для обробки насіння сої замість хімічних протруйників показало доцільність застосування цих препаратів на фоні інокуляції (табл. 3). Препарати 01–1, АДГ та Аа дозволили додатково отримати 0,11–0,10 т/га зерна сої порівняно з варіантом без обробки. Заслуговують на увагу такі препарати, як БСП, Д-26, Вмед-501, ВТК, Bsp-5.
Таблиця 3. Урожайність сої при застосуванні біопротекторів, т/га, середнє за 2006–2010 рр.
Вивчення ефективності різних форм інокулянтів показало різну їх дію, залежно від сорту, на якому вони використовувалися. За результатами досліджень, сорт Аннушка більше реагував на застосування всіх форм інокулянтів порівняно з сортом Романтика. Урожайність сорту Аннушка підвищувалась залежно від форми препарату на 0,15 т/га порівняно з контролем, а сорту Романтика — на 0,06 т/га.
Серед форм препарату для сорту Романтика більш ефективним в умовах досліджень було використання ризогуміну та ризобофіту на базі 36 штаму, прибавка урожайності порівняно з контролем становила 0,05 т/га, а для сорту Аннушка — ризобофіту 36, ризобофіту М-8, ризогуміну та ризобофіту гель 36, за яких прибавки сягали 0,12–0,15 т/га.
Протягом 2010–2011 рр. досліджували вплив поширеності та розвитку фузаріозних кореневих гнилей у посівах сої, залежно від фону органічного живлення та строку сівби. Результатами досліджень було встановлено, що застосування системи органічного удобрення знижувало як поширеність, так і розвиток фузаріозних кореневих гнилей за фазами росту й розвитку за усіх строків сівби. Так, за раннього строку сівби (третя декада квітня) застосування системи органічного удобрення сприяло зниженню поширеності та розвитку фузаріозних кореневих гнилей у фазі сходів відповідно на 17 % та 22 %, у фазі цвітіння — відповідно на 12 % та 9 %, у фазі дозрівання — на 14 % та 14 %. За оптимального строку сівби (перша декада травня) зниження поширеності та розвитку фузаріозних кореневих гнилей за фазами сходів, цвітіння й дозрівання становило відповідно 32 % та 28 %; 8 % та 4 %; 10 % та 14 %. За пізнього строку сівби (друга декада травня) у фазі сходів вплив системи удобрення на поширеність та розвиток фузаріозних кореневих гнилей був неістотним, хоча відбувалася тенденція до покращення стану рослин на удобреному фоні. У фазі цвітіння за пізнього строку сівби поширеність гнилей також виявилася неістотною, залежно від фону живлення, а розвиток кореневих гнилей у варіанті з удобренням зменшувався порівняно з контролем в середньому на 10 %. У фазі дозрівання ефект від застосування системи удобрення був найбільшим: зниження поширеності фузаріозних кореневих гнилей становило 11 %, а розвитку — 23 % порівняно з контролем (без добрив).
Отже, результатами досліджень було доведено позитивний вплив органічної системи удобрення на фітосанітарний стан посівів сої, що проявлялося у зменшенні поширеності та пошкодження рослин фузаріозними кореневими гнилями.
У 2013 р. в умовах крайньої нестабільності погодних умов вивчали вплив регуляторів росту та мікродобрив біологічного походження на врожайність сої (сорт Романтика), залежно від фону мінерального живлення. Висівали непротруєне та необроблене бактеріальними препаратами насіння. Сівбу проводили у третій декаді травня. Пізній строк сівби обумовлений відсутністю опадів у більш ранній період. Після сівби застосовували ґрунтовий гербіцид для боротьби з бур’янами. Решта елементів технології була загальноприйнятою для зони вирощування, окрім варіантів, які досліджувалися.
Дослідження у триразовій повторності закладали на двох фонах живлення: без добрив та N30P30K30 під основний обробіток ґрунту. Вивчали сім варіантів внесення регуляторів росту: 1. Контроль — висівали чисте необроблене насіння без наступних обприскувань; 2. ВПТ 1 обприскування — застосовували одноразове обприскування у фазі початку бутонізації водним розчином препарату на основі витяжки з плаценти тварин; 3. ВПТ 2 обприскування — те ж саме, що і за варіанту № 2 + додаткове обприскування у фазі утворення бобів; 4. ВПТ + Прилипач 1 обприскування — теж саме, що і за варіанту № 2 + прилипач органічного походження (бакова суміш); 5. ВПТ + Апікомплекс 1 обприскування — теж саме, що і за варіанту № 2 + комплекс препаратів бджолиного походження (бакова суміш); 6. Апікомплекс 1 обприскування — застосовували одноразове обприскування у фазі початку бутонізації водним розчином комплексу препаратів бджолиного походження; 7. ВПР 2 обприскування — застосовували дворазове обприскування посівів водним розчином препарату біологічного походження на основі витяжки з пилку ріпаку. Перше обприскування проводили у фазі початку бутонізації, друге — у фазі утворення бобів.
Результатами досліджень встановлено значний вплив мінерального живлення на формування урожайності культури. Так, на фоні без добрив середня урожайність сої становила 1,72 т/га, а за внесення комплексного мінерального добрива в дозі N30P30K30 під основний обробіток ґрунту — 1,86 т/га, тобто збільшилася на 8 %. Варто відмітити, що кількість опадів у рік проведення досліджень була недостатньою, а температура повітря істотно коливалася за фазами росту й розвитку, що суттєвр знижувало ефективність мінеральних добрив та біопрепаратів.
На фоні без добрив найбільш ефективним було застосування одно- та дворазового обприскування препаратом ВПТ (урожайність за обох варіантів становила 1,75 т/га), а також одноразового обприскування препаратів ВПТ + Прилипач (1,74 т/га) та дворазового обприскування розчином препарату ВПР (1,74 т/га). На фоні основного удобрення у дозі N30P30K30 усі досліджувані препарати забезпечили істотні прибавки врожайності порівняно з контролем. При цьому найбільш ефективними виявилися варіанти з дворазовим застосуванням ВПТ (1,90 т/га), одноразовим обприскуванням Апікомплексом (1,89 т/га) та одноразовим обприскуванням баковою сумішшю ВПТ й Апікомплексу (1,88 т/га), при цьому врожайність на контролі становила 1,77 т/га (рис. 1).
Рис. 1. Вплив препаратів біологічного походження на урожайність сої,
залежно від фону мінерального живлення, т/га, 2013 р.
В процесі досліджень відмічали зниження пошкодження рослин сої шкідниками та ураження хворобами у блоці з внесенням мінеральних добрив порівняно з неудобреним блоком.
Підсумовуючи вище сказане, зауважимо, що здоров’я рослин сої обумовлюється не стільки окремими технологічними факторами, скільки комплексним поєднанням таких елементів, як сорт, попередник, строк сівби, система живлення, захист посівів, зона вирощування тощо.
Лише зважене поєднання та оптимізація технологічних прийомів забезпечить належний ріст та розвиток рослин сої, що в подальшому вплине на збільшення урожайності культури та поліпшить показники якості вирощеної продукції.
