Соя — Glycine hispida

Использование. Соя — самая распространенная зернобобовая культура мирового значения. В семенах ее содержится в среднем 36-42% полноценного белка, состоящего из глобулинов и небольшого количества альбуминов, 19-22% полувысыхающего масла и до 30% углеводов. Белок характеризуется высокой усвояемостью, хорошей растворимостью в воде. В 1 кг семян сои 320-450 г протеина, 21 г лизина, 4,8 г метионина, 5,3 г цистина и 4,9 г триптофана.

Благоприятное сочетание питательных веществ позволяет широко возделывать сою как пищевое, кормовое и техническое растение. Соя используется в пищу в разнообразных видах: из нее получают масло, маргарин, соевый сыр, молоко, муку, кондитерские изделия, консервы. Соевое молоко рекомендуют при язве желудка, заболевании почек, базедовой болезни, холицистите. Соевое масло идет не только в пищу, но и в мыловарении, в лакокрасочную промышленность, из него получают инсектициды, искусственный каучук, глицерин, жирные кислоты. Белок сои применяют при производстве бумаги, фотопленок. Большое значение как корм имеют жмых, шрот и соевая мука. Шрот сои содержит 40% белка, 1,4% жира и около 30,0% безазотистых экстрактивных веществ (БЭВ).
Сою возделывают на зеленый корм и для силосования в смеси с кукурузой. В 100 кг зеленой массы содержится 21 корм. ед. и 3,5 кг протеина. В районах достаточного увлажнения сою выращивают в качестве зеленого удобрения.
В странах, расположенных южнее 48-50° с. ш., из зернобобовых культур предпочтение отдают сое как наиболее ценному белково-масличному растению.

Соя, как и другие бобовые культуры, обладает способностью ассимилировать азот из воздуха посредством симбиоза с клубеньковыми бактериями. В начальные фазы вегетации азотфиксация идет слабо, достигает максимума во время цветения и плодообразования, затем активность снижается по мере приближения растений к созреванию. Количество атмосферного азота, фиксируемого соей за вегетацию, составляет от 40 до 180 кг/га. Фиксируемый азот составляет примерно 60-65% от его общего количества в урожае сои. Интенсивность азотфиксации в посевах сои зависит от почвенно-кли-матических условий, уровня агротехники, а также от генетических особенностей сорта и штамма клубеньковых бактерий.

Распространение. Сою возделывают более чем в 60 странах. Родина сои — Юго-Восточная Азия. Издавна культивировалась в Китае, Индии, Японии, Корее, Вьетнаме и Индонезии. Благодаря экологической пластичности шагнула далеко за пределы первоначального распространения.

По данным ФАО, в 1988 г. мировая площадь под соей составила 54,6 млн га, а валовое производство достигло 92,3 млн т. 73,0% мировых площадей сосредоточено на Американском континенте (40 млн га). В США сою высевают на площади 23,2 млн га. В Азии сою высевают на площади 12,3 млн га, что составляет 22% от общих мировых площадей. Сравнительно небольшие площади под этой культурой заняты в Африке и Европе — 434 и 1 025 тыс. га соответственно.

В Советском Союзе сою высевают на площади 800 тыс. га. Основные ее посевы сосредоточены в Приморском и Хабаровском краях. Перспективными районами возделывания сои считают Молдавию, Краснодарский край, Грузию, республики Средней Азии.

Средняя урожайность сои в мире составляет 1,69 т/га. Наиболее высокий урожай семян получают в Европе — 2,30 т/га, а наиболее низкий — в Азии и Африке — 1,25 и 1,08 т/га соответственно.

Экономическая эффективность сои высока: с каждого гектара посева при урожае 2,0-2,5 т/га семян получают 500-700 руб. чистой прибыли.

Самым крупным производителем и поставщиком сои на мировом рынке являются США. Из валового производства 57,1 млн т примерно 50% сои перерабатывают и потребляют в этой стране для нужд животноводства и пищевой промышленности, а остальное количество вывозят в другие страны. Импортерами сои на мировом рынке являются страны с интенсивно развитым животноводством: Великобритания, Франция, ФРГ, Италия, Бельгия, Нидерланды, Испания, Япония, которые закупают большую часть соевого шрота, поступающего на мировой рынок. В импорте развитых стран преобладают семена и шрот как источники дешевого и высококачественного белка для нужд животноводства и птицеводства. Развивающиеся страны покупают до 50% общего импорта соевого масла. Самые крупные потребители соевого масла — Индия, Пакистан, Иран.

Систематика. Соя относится к роду Glycine L, который объединяет десятки видов, распространенных в странах тропиков. В культуру введен один вид Glycine hispida Moench, выращиваемый на всех континентах земного шара. Сортовое разнообразие культурной сои объединено в 4 подвида (manshurica, chinensis, japonica, indica). Подвиды различают по продолжительности периода вегетации, строению куста, форме листьев и бобов, величине и окраске семян.

Описание растения. Корневая система стержневая с грубым, сравнительно коротким главным корнем и большим числом длинных боковых корней, проникающих в глубину до 2,0 м. Тонкие корни составляют около 60% массы всей корневой системы. Основная масса корней находится в пахотном слое. Стебель — твердый, неполегающий, высотой от 25 до 200 см, длина междоузлий от 3 до 15 см, количество боковых побегов от 2 до 5. Листья очередные, перистосложные. Первые 2 примордиальных листа — супротивные. Листья стушенные, состоят из 3 листочков различной формы: овальной, ромбической, яйцевидной, почти округлой. Цветки мелкие, пятилепестковые, без запаха. Венчик мотылькового. типа, белой или фиолетовой окраски. Соцветие — кисть, расположенная в пазухах листьев. Число цветков в кисти от 4 до 26. Тычинок 10, причем 9 из них срастаются вместе, 1 тычинка свободная.

Плод сои — боб. Бобы прямые, изогнутые, серповидные, плоские, опушенные, длиной до 5 см, окраска от светло-серой до черной. Число семян в бобе от 1 до 4, чаще 3. Количество бобов на растении зависит от густоты стояния растений, обеспеченности элементами питания и влагой. В загущенных посевах на растении образуется 10-15, а в разреженных посевах и на плодородных почвах — до 300-400 бобов. Нижние бобы прикрепляются на высоте от 3 до 15 см от поверхности почвы. В загущенных посевах прикрепление нижних бобов повышается до 17-20 см и в ряде случаев до 30 см от поверхности почвы. Семена шаровидные, овальные, плоско-округлые, удлиненно-округлые, почковидные. Окраска семян разнообразная — черная, коричневая, зеленая. Масса 1000 семян в зависимости от сорта колеблется от 60 до 400 г. Семя состоит из оболочки и зародыша, в котором имеются 2 семядоли и почечка с зачаточным корешком, стеблем и листьями.

Биологические особенности. По продолжительности вегетации сорта сои условно делят на ультраскороспелые (80-90 дней), ранние (90-100), среднеспелые (110-120), позднеспелые (130-150) и очень позднеспелые (свыше 150 дней).

В онтогенезе у сои выделяют следующие фазы роста и развития: всходы (появление семядолей на поверхности почвы), образование первого тройчатого листа, ветвление, бутонизация, цветение, формирование бобов, налив семян и созревание семян.

Цветение и плодообразование в пределах одного растения происходят не одновременно. В период массового плодообразования заканчивается прирост вегетативной массы. Соя — самоопыляющееся растение. Цветение наступает на главном стебле с появлением 5-14 настоящих листьев. Фаза цветения длится 15-40 дней, у филогенетически старых форм — до 80-100 дней. Период развития боба в благоприятных условиях продолжается 18-20 дней, созревания — 15-25 дней.

Соя — культура муссонного климата, предъявляет повышенные требования к обеспечению влагой и теплом. Сумма активных температур за вегетацию в зависимости от сортовых особенностей составляет от 1700 до 3200°. Потребность сои в тепле возрастает от прорастания семян к всходам, а затем к цветению и формированию семян, во время созревания температура несколько уменьшается. Соя начинает прорастать при температуре 8-10°С, однако при такой температуре всходы появляются через 20-30 дней, при 14-16°С — через 7-8 дней, а при 20-22°С — через 4-5 дней. Повышение среднесуточной температуры в начале вегетации до 24-25°С приводит к некоторому снижению ростовых процессов, а температура 35-37°С отрицательно влияет на рост, развитие и образование клубеньков. Оптимальная температура в период вегетативного роста 18-22°С, для формирования репродуктивных органов — 22-24°, для цветения — 25-27°, для формирования бобов — 20-22° и созревания — 18-20°С.

Растения сравнительно легко переносят весенние заморозки до 2,5°С, осенние заморозки до 3,0°С не оказывают отрицательного действия на урожай семян, заморозки 4,0-4,5°С приводят к сильному промерзанию листьев, гибели цветков и бобов.

Соя — типичное короткодневное растение. При удлинении светового дня цветение и созревание задерживаются, увеличивается период вегетации. При чрезмерном удлинении светового дня цветение может отсутствовать. Максимальное цветение наблюдается при чередовании 12 ч света и темноты. Растения сои реагируют на изменение длины дня в период от появления всходов до окончания массового цветения. Реакция сорта на фотопериодизм тесно связана с периодом вегетации. Скороспелые сорта меньше реагируют на длину дня, чем среднеспелые и особенно позднеспелые.

Соя — светолюбивое растение, плохо переносит затенение. У затененных растений уменьшается содержание азота, увеличивается количество абортируемых плодов, снижается высота прикрепления бобов на стебле, что ведет к увеличению потерь при механизированной уборке. Освещенность регулируется изменением площади питания растений.

Как растение муссонного климата соя на формирование семян расходует значительно больше воды, чем зерновые колосовые культуры. Общий расход воды за вегетацию достигает 5-6 тыс. м³/га. В течение вегетации потребность в воде неодинаковая. При прорастании и набухании семена поглощают 110-160% воды к сухой их массе. От всходов до цветения наблюдается меньшая потребность в воде. Наиболее интенсивное водопотребление происходит в фазу цветения и формирования бобов. За этот период соя потребляет 60-70% суммарного расхода воды за вегетацию. Большинство сортов до цветения устойчивы к засухе, в период цветения и позднее устойчивость к засухе снижается. Коэффициент транспирации колеблется от 400 до 1000. Оптимальная влажность почвы в период вегетации должна быть не ниже 70-80% от наименьшей влагоемкости.

На формирование 1 т семян соя потребляет 84 кг азота, 23 кг фосфора и 37 кг калия. Общий вынос элементов питания надземной частью зависит от урожайности сои и при урожае семян в 3,3 т/га достигает 250 кг азота, 63 кг фосфора и 101 кг калия. Соя неравномерно потребляет элементы питания в течение вегетации. От всходов до цветения она усваивает 5,9-6,8% азота, 4,6-4,7% фосфора и 7,6-9,4% калия от общего потребления за вегетацию. Наибольшее потребление элементов питания происходит во время цветения, формирования бобов, начала налива семян. В этот период она потребляет соответственно 57,9-59,7%, 59,4-64,7 и 66,0-70,0%; от начала налива семян до конца созревания — 33,7-36,3, 30,6-36,0% и 18,9-26,4% соответственно. В азотном питании критический период для сои — 2-3 недели до цветения и 2 недели после цветения; в фосфорном питании — первый месяц ее жизни. Недостаток элементов питания в эти периоды ведет к заметному снижению урожайности сои и не может компенсироваться внесением удобрений в более поздние фазы роста и развития растений.

Требования к почвам. Соя успешно растет на различных по механическому составу почвах: супесях, черноземах, каштановых почвах и суглинках. Плохо переносит заболоченные, засоленные и кислые почвы. Почвы с рН выше 9,0 и ниже 3,9 непригодны для этой культуры.

Особенности севооборота. К лучшим предшественникам сои во многих районах ее возделывания относятся сидеральные пары, пласт и оборот пласта многолетних трав, зерновые и колосовые культуры, идущие по чистым и занятым парам, а также пропашные (кукуруза, картофель, сахарная свекла, батат и др.). Не выращивают сою после суданской травы и подсолнечника, не рекомендуют ее размещать после кукурузы, под которую были внесены гербициды симазин и атразин.

Соя не выносит повторных посевов, так как наступает «почвоутомление», при этом загнивают проросшие семена, гибнут проростки, снижаются величина и активность симбиотического аппарата, а также сильно засоряются поля, накапливаются и распространяются вредители и болезни. Оптимальное насыщение севооборотов соей — от 22 до 40%. Во избежание отрицательного влияния повторных посевов на урожайность сои рекомендуют возвращать ее на поле не ранее чем через 4 года. В Юго-Восточной Азии соя — основной предшественник для риса, африканского проса. В субтропической зоне США ее чередуют с кукурузой, сорго или пшеницей.

Удобрения. Макро- и микроудобрения в посевах сои оказывают существенное влияние на физиологические процессы и азотофиксирующую способность растений. При внесении их необходимо учитывать биологические особенности сорта, а также почвенные запасы элементов питания. Высокие дозы азотных удобрений полностью подавляют симбиоз с клубеньковыми бактериями, однако урожай сои возрастает за счет минерального азота. Обобщенные результаты многочисленных опытов свидетельствуют об эффективности полного минерального удобрения. Соя хорошо отзывается и на органические удобрения. Наибольшая эффективность удобрений обеспечивается при дробном их внесении. Фосфорные и калийные удобрения следует вносить под основную вспашку и при посеве в рядки. Азотные — в предпосевную культивацию и в подкормки — в фазу всходов и в период формирования бобов.

Предпосевные мероприятия. Во время основной и предпосевной обработки почвы уничтожают сорняки, ведут борьбу с болезнями и вредителями, накапливают и сохраняют влагу в почве, снижают плотность и улучшают водно-физические свойства, выравнивают поверхность почвы.

Основная обработка почвы в субтропиках включает лущение стерни и глубокую осеннюю (зяблевую) вспашку. На засоренных почвах проводят 2-3 лущения, глубина которых варьирует от 6 до 12 см. Соя хорошо отзывается на глубокую вспашку, и ее следует проводить на глубину от 23 до 30 см. На участках, засоренных корнеотпрысковыми сорняками, эффективна двухкратная послойная вспашка, первая на глубину 16-18 см, вторая — до 30 см. Предпосевная обработка почвы включает ранневесеннее боронование для закрытия влаги и 2-3 культивации. Первую культивацию проводят на глубину 8-12 см, предпосевную — на глубину заделки семян.

Посев/посадка. Высевают сою только кондиционными по всхожести и чистоте семенами. На семенных участках посев проводится семенами I класса, на общих посевах — не ниже II класса. За месяц до посева семена протравливают 80%-ным смачивающимся порошком ТМТД по 3-4 кг/т семян или 65%-ным смачивающимся порошком фенитурама по 4-6 кг/т по препарату.
Соя — культура позднего срока сева. В субтропической зоне оптимальный срок сева наступает при устойчивом прогревании верхнего (0-5 см) слоя почвы до 14-16°С. Фенологическим показателем этого срока является цветение яблони.
В тропических районах сроки сева зависят главным образом от выпадения осадков. Сорта сои с длинным периодом вегетации высевают в начале дождливого сезона, а более скороспелые – в середине или конце дождливого сезона. При орошении сою высевают в начале сухого сезона.

Соя — пропашная культура, на семена ее возделывают широкорядным способом (междурядья от 45 до 100 см, густота стояния растений от 150 до 500 тыс. на 1 га). Своевременные и дружные всходы получают при заделке семян на глубину от 3 до 5 см.

Уход за посевами/посадками. Соя в начале вегетации растет относительно медленно, и сорные растения успешно конкурируют с ней в потреблении влаги, питательных веществ, использовании света. Потери урожая от сорняков составляют 30-50%.

Для борьбы с сорняками применяют довсходовое и послевсходовое боронование. Первое проводят через 3-5 дней после посева в двух направлениях по диагонали участка, второе — в период образования у сои 1-3 настоящих листьев. Сроки проведения междурядных обработок и их число зависят от появления сорняков. За вегетацию обычно проводят от 2 до 4 междурядных обработок. Последнюю осуществляют не позднее фазы бутонизации. Внесение гербицидов — обязательный элемент современной технологии возделывания сои. В период вегетации для борьбы с различными видами совок, соевым листоедом посевы сои обрабатывают 30%-ным смачивающимся порошком метафоса — 1,5 кг/га. Для борьбы с гусеницами лугового мотылька посевы опрыскивают 80%-ным смачивающимся порошком хлорофоса из расчета 1,5-2 кг/га.

В зависимости от запасов влаги в почве и количества выпадающих за период вегетации осадков оросительные нормы для сои колеблются от 1000 до 3500 м³/га. В начальный период роста растениям сои обычно достаточно почвенных запасов влаги. Дефицит в ней возникает в период цветения — налива семян. Вегетационными поливами влажность верхнего 40-60-сантиметрового слоя почвы должна поддерживаться на уровне не ниже 70% от наименьшей влагоемкости (НВ) до цветения и не ниже 80% от НВ в критический период — цветение — налив семян.

Уборка урожая. Сою начинают убирать при полной спелости, когда бобы побуреют, семена в них затвердеют, а листья большинства сортов опадут. Хотя бобы сои и не склонны к растрескиванию, поздняя уборка приводит к большим потерям. Для ускорения уборки растений, получения семян с высокими товарными посевными качествами разработан способ предуборочного подсушивания растений (десикация) с помощью химических веществ. Десикацию проводят за 10-12 дней до уборки, в результате чего искусственно прекращается жизнедеятельность растений и влажность семян снижается с 30 до 15%.
Сою на зерно убирают при влажности семян 14-16%, как правило, однофазным способом. Для получения низкого среза жатки оборудуют специальными копирами. Для уменьшения дробления семян молотильным аппаратом частоту вращения барабана снижают до 500-600 об/мин при влажности семян выше 12% и до 300-400 об/мин — при более низкой влажности. Комбайны, переоборудованные на низкий срез, при соблюдении указанных режимов позволяют сократить потери семян до 3-4%, а их дробление — до 2-3%.

Фасоль. Происхождение и история культуры. Классификация. Ботаническая и биологическая характеристика важнейших видов нового и старого света. Особенности агротехники отдельных видов.

Использование. Фасоль относится к группе важнейших зернобобовых культур, имеющих большое продовольственное значение, особенно для населения развивающихся стран.

Семена фасоли используют для приготовления супов, соусов, гарнира к мясным блюдам и многих видов холодной закуски, а также муки, из которой делают разнообразные кондитерские изделия. Зеленые бобы с недозрелыми семенами — важнейшее сырье для консервной промышленности. В семенах — от 20 до 30% белка, 0,7-3,6% жира, 50-60% углеводов, 3,1-4,6% золы, 2,3-7,1% сырой клетчатки. По количеству белка в семенах фасоль приближается к гороху, а по вкусу и разваримости превосходит большинство бобовых культур. Солома в основном идет на подстилку, так как животные ее плохо поедают. Фасоль способствует накоплению в почве азота и как пропашная культура является хорошим предшественником для многих полевых культур.

Распространение. Культура фасоли широко распространена в мировом земледелии, ее возделывают более чем в 70 странах в различных почвенно-климатических зонах. Эта культура культивируется на площади свыше 25 млн. га. Она широко распространена в Центральной и Южной Америке, в тропической Африке, в Юго-Восточной Азии. В развитых странах урожайность семян составляет 1,2-1,5 т/га, в развивающихся, с более низким уровнем развития сельского хозяйства, урожай — 0,4-0,5 т/га (Индия, Бразилия).

Систематика. Все виды фасоли принадлежат к семейству Бобовые (Fabaceae) и 2 родам: Phaseolus L. и Vigna Savi. Эти роды объединяют более 250 видов однолетних и многолетних растений. В зависимости от происхождения различают американские и азиатские виды фасоли. Американским видам присущи крупные, плоские бобы с длинным клювиком и крупными семенами, мелкие прилистники. Для азиатских видов характерны мелкие цилиндрические многосемянные бобы без клювика, мелкие семена, широкие шпоровидные прилистники.

Из американских видов фасоли наиболее распространена фасоль обыкновенная — Phaseolus vulgaris L. (1 на рисунке). Насчитывается много сортов и сортотипов обыкновенной фасоли, которые различаются темпом роста.

Описание растения. Растения бывают кустовой формы (высота 20-45 см), полувьющиеся (1,5-2 м) и вьющиеся (3-5 м). Селекционеры стремятся вывести низкорослые, кустовые, быстро созревающие, слабооблиственные формы с нерастрескивающимися бобами, приспособленные к механизированной уборке. Корень стержневой, проникает на глубину более 1 м, на нем образуются многочисленные клубеньки. Настоящие листья тройчатые, примординальные, простые. Листочки тройчатого листа крупные, по форме яйцевидные, широкояйцевидные или ромбическо-яйцевидные; по окраске — зеленые, темно-зеленые. Цветоносы короткие, пазушные, с 2-8 цветками. Цветки белые, темно-розовые и фиолетовые, по строению 5-лепестковые: парус, 2 крыла и 2 сросшихся лепестка-лодочки.

Бобы очень разнообразны по форме и величине (6-15 см). Сорта фасоли в зависимости от анатомического строения делят на 3 группы: лущильные, полусахарные и сахарные, или спаржевые. Специфические особенности этих групп определяются наличием в толще створок боба пергаментного слоя, который способствует растрескиванию бобов. Окраска семян варьирует от белой до черной. По размеру семян сорта фасоли делят на 3 группы: крупносеменные — масса 1000 семян более 400 г, среднесеменные — 200-400 г и мелкосеменные — менее 200 г. Число семян в бобе колеблется от 3 до 7. В Латинской Америке особой популярностью пользуется фасоль с красными, коричневыми и черными семенами. В регионах с умеренным климатом возделывают преимущественно формы со светлыми семенами.