Американская технология выращивания сои

Органическая соя – опыт выращивания в США

Группа ученых Корнельского Университета провела многолетний эксперимент по выращиванию органической сои. Результаты озадачили экспертов, и ответ на вопрос «почему у органической сои меньше стручков» они пока не нашли

На северо-востоке Соединенных Штатов Америки прогнозируется рост производства органической сои по причине спроса в молочной промышленности. В период с 2015 по 2018 год в штате Нью-Йорке ученые тестировали органическую и традиционную сою на предмет норм высева (рекомендованный и высокий), защиту от сорняков и урожайность. Главным образом, они хотели определить, является ли высокий высев сои защитой от сорняков и меньшей продуктивности.

«Производство органической сои (Glycine max (L.) Merr.) в США увеличилось с 40 000 га в 2008 году до 50 000 га в 2016 году. При этом производство органической сои отстает от 87 000 га органической кукурузы кукуруза (Zea mays L.) на зерно и 136 000 га органической пшеницы (Triticum aestivum L.)», — пишут авторы.

«Органическая соя фиксирует большую часть своего азота, поэтому не полагается на наличие N в почве в органических удобрениях для удовлетворения потребности в азоте, что является главным ограничителем для производства органической кукурузы и пшеницы. Тем не менее, опрос USDA показал убыток доходности фермера на 34% для органической сои по сравнению с 27% для органической кукурузы и 32% для органической пшеницы.

Однако, текущая органическая надбавка к цене компенсирует большие производственные затраты. Хотя в перспективе цена на органическую сою может снизиться, так как все больше производителей вовлекаются в этот сектор. Следовательно, требуются дополнительные исследования для выявления органических методы управления соей, которые могут повысить доходность, особенно если органическая надбавка в будущем уменьшится.

Большинство исследований органической сои проводилось на Среднем Западе США.

Органическая соя в севооборот органической кукурузы соя-пшеница / красный клевер (Trifolium pratense L.) давала 90% от урожая обычной сои в обычном же севообороте кукуруза-соя в исследовании 1990–2002 гг. на двух участках в Висконсине.

Однако во влажные годы органическая соя дает урожай только 74% к обычной из-за трудностей в реализации своевременного механического контроля сорняков.

Более низкий урожай в органическом по сравнению с обычным урожаем сои в основном связан с вмешательством сорняков. Использование продолжительных севооборотов, однако, может уменьшить количество сорняков и банк их семян в почве.

Так, в Айове, в испытания 1998–2001 показали, что органическая соя в севообороте кукуруза-соя-овес / люцерна имела такую же плотность мари белой (Chenopodium album L.) и щирицы гибридной (Amaranthus hybridus), как и обычная культура при севообороте кукуруза соя, и дала такой же урожай.

Аналогичным образом, сообщалось, что использование повышенных норм высева снижает плотность сорняков и увеличивает урожайность.

Мы провели 4-летнее исследование, сравнивающее органическую и обычную сою в севообороте сои-пшеницы / красного клевера-кукурузы с рекомендуемыми и высокими нормами высева. Также мы изучали компоненты урожая (стручки / растение, семена / стручок и вес семян), чтобы понять, как органическая соя реагирует на условия окружающей среды и методы управления.

Площади были вспаханы примерно 20 мая во все годы с последующей вторичной обработкой почвы (culti-mulch) на следующий день. Органический и обычные участки сои засеивали сразу после вторичной обработки почвы на протяжении 40 м — длина каждого поля. Мы также сделали по 3 м пограничных полос между участками, чтобы распыления гербицидов или фунгицидов не затрагивали органическую культуру.

Основные различия между обычным и органическим управление соей включали: а) простые сорта сои и ГМ-сорт, фунгицидные/инсектицидные обработки семян с признаками устойчивости; (б) 0,38 м против 0,76 м междурядья (0,76 м для выращивания органической сои); (c) однократное применение глифосатного гербицида для борьбы с сорняками по сравнению с механической прополкой.

Норма высева 370 500 и 494 000 семян / га были использованы для рекомендованных и высокоэффективных методов борьбы с сорняками.

Обычная соя с высокой нормой посева также получала на начальном этапе получала фунгицид (Флуксапироксад + Пираклостробин при 300 мл / га) с последующими обработками до конца сезона.

Органический урожай по сравнению с обычным был более конкурентоспособным в течение первых 2 лет в нашем опыте по сравнению с другими исследованиями, в которых сообщалось о снижении урожайности на 15–40%.

В нашем исследовании, однако, после двух лет пошло падение в среднем на 11%, в то время как в штате Айова в аналогичном опыте урожай оставался одинаковым.

Органическая соя не показала отклика на высокую норму высева – на 33% больше — и добавку обработки семян биопрепаратом в любой год нашего опыта.

Таким образом, наши результаты контрастируют с данными опыта в Северной Каролине, где ученые обнаружили, что более высокие нормы высева (556 000 семян / га) снизили плотность сорняков и увеличили урожай.

Наше исследование, однако, согласуется с исследованием органических соевых бобов в Миннесоте, где сообщается о сходной урожайности с нормой высева 395 000 и 543 600 семян / га. Аналогичным образом биопрепарат не повлиял на урожайность.

Органический урожай по сравнению с обычной соей имел меньше стручков / растение в большинстве сравнений, кроме 2016 и 2018 годов, когда количество стручков было одинаковым.

Органические бобы имели более низкую плотность растений в 2016 и 2018 годах. Что удивительно, потому что оба соевых органических сорта были заявлены как имеющие большую способность ветвления со стороны семенной компании.

Возможно, фактором малого количества стручков стала механическая борьба с сорняками на 4-й стадии развития листьев (V4), что могло уничтожить боковые ветви с большим количеством стручков.

Органические бобы по сравнению с обычными имели постоянную на 8-9% большую массу семян за все годы исследования.

А некоторое увеличение веса семян в обычной сое, скорее всего, является пользой для здоровья растений от применения фунгицидов.

Тем не менее, окончательно не ясно, почему органическая соя в основном имела меньше стручков / растение по сравнению с обычной.

В целом, органическая соя показала хорошие результаты, механизированная борьба с сорняками осуществлялась легко даже в годы с влажными весенними условиями. Но следует учесть, что давление сорняков, как вредителей и патогенов было довольно низким на этом экспериментальном участке в начале исследования в 2015 году:

Источник

Зарубежный опыт выращивания сои: 5 простых правил достижения высокой урожайности сои.

«Вложите в них немного усилий!» — говорит Джоэл Випперфурт, ведущий разработчик WinField United ag. При правильном управлении, соевые бобы могут заполнить бункеры.

Это подход, который принимает Дэн Аркельс из Перу, штат Иллинойс. В 2014 году он выиграл конкурс урожая Соевой Ассоциации Иллинойса с доходом в 66 центнеров с гектара.

«В этом году моя обычная урожайность составляла в среднем 44,4 центнера с гектара», — говорит он. «Итак, я нарисовал для себя грань между тем, что я потратил на выращивание урожая с доходом 44,4 и с доходом 66 ц/га».

В этом году он продавал соевые бобы со стоимостью около 367 долларов за тонну, что позволило ему собрать дополнительные $ 839 за гектар в валовых доходах на 12-гектаровом участке. Дополнительные $ 839 в валовых доходах, которые он почерпнул, затмевали деньги, которые он потратил на средства достижения такого урожая.

Конечно, многое еще зависит от погоды. Засушливый август может привести к дополнительным изменениям в стратегии выращивания.

«Если у вас будет хорошая погода, которая будет ухаживать за бобами, стоит потратить на уход за ними дополнительные деньги, что принесет и больший доход в будущем», — говорит Аркельс.
Вот пять шагов, предпринятых Аркелом для достижения высоких урожаев сои.

1. Дренаж

«Мои почвы — это черные, плотные и глубокие почвы «Muscatine-Sable», — говорит он. Это обеспечивает отличную водоудерживающую способность, но дренаж все равно остается обязательным средством.«Я всегда стараюсь ставить конкурсные поля на хорошо дренированные поля, потому что дренаж – главная причина высоких урожаев», — говорит он. Хорошо дренированные почвы позволяют соевым бобам хорошо проростать и удерживают их от болезней в будущем.

2. Выбор сортов

«Когда я смотрю на выбор сортов, самое важное для меня — это здоровье растений», — говорит он. «Я смотрю на устойчивость к SCN (нематода соевой кисты), SDS (синдром внезапной смерти) и белой плесени.

«Я также рассматриваю продукты на весь сезон для своей области», — говорит он. На конкурсных полях он посадил группу зрелости 3.4* сои. По его словам, благодаря цветению в конце сезона появляется больше стручков и потенциально более высокая урожайность.
* — распределение сортов сои на группы по времени их созревания. Помимо отношения к группе, на время влияют продолжительность светового дня, температура и другие факторы окружающей среды.

3. Раннее засеивание

Засеивание соевых бобов в начале апреля увеличит период цветения, который имеют сорта «полносезонные». «Соевое растение чувствительно к свету, и оно цветет столько, сколько позволяет сезон, — говорит он.

4. Поставка азота.

«Я чувствую, что мои поля способны фиксировать свой собственный азот (N) при урожайности до 50,8 ц/га в моем районе», — говорит Аркельс. «Если вы хотите выращивать больше, вам нужно предоставить соевым бобам азот в какой-то форме».

Он обычно объединяет 56 кг на гектар 32% N и ингибитор N с предпосадочным гербицидом. Соевые бобы часто проходят через двух-трех недельную «уродливую» фазу в начале сезона, где они желтеют и чахнут. Он говорит, что применение химических продуктов напрвленных на удобрение и уничтожение сорняков одновременно, помогает растениям устранять «уродливую» фазу и разрабатывать превосходную корневую систему, заполненную N-фиксирующими конкрециями.

После этого весь N применяют на листьях, а конкурсные соевые бобы получают как минимум два листовых применения N. Множественное применение фунгицида также является важным шагом, говорит он. На конкурсных полях он будет применять до трех использований фунгицида во время репродуктивной фазы, которые часто сочетаются с листовым применением N.

Обычные соевые поля обычно не получают столько внимания, но концепция остается. «N питает растение, в то время как фунгицид держит растение здоровым», — говорит Аркельс. «Если вы не можете сохранить здоровое растение, оно не будет давать урожай».

Также необходим достаточный уровень калия (K). «Спрос на калий в соевых бобах астрономически высок в условиях высокой урожайности», — говорит Аркельс.

«Я отправляю образцы в лабораторию, и в отчете сообщается, если у меня в сое недостаток в N, P (фосфор), K и микроэлементам», — говорит он. Это позволяет Аркельсу исправлять недостатки, в основном K и микроэлементы, такие как бор, медь, марганец и магний.

5. Борьба с сорняками

Ключ в использовании остаточных предпосевных гербицидов. «Удивительно, какая хорошая штука, которую можно сделать заранее, чтобы управлять сорняками, — говорит Аркельс. «Это самый главный ответ в борьбе с устойчивыми сорняками. Сдерживает сорняки, пока я не вернусь с гербицидом после всходов.»

Он говорит, что 50% семян Ширицы бугорчатой жизнеспособны девять дней после цветения. Выборка и удаление семян с поля до сбора урожая предотвращает прорастание семян сорняков в будущем.

Источник

Возделывание сои по No-till технологии

Возделывание сои по no-till технологии, или нулевой обработке (рис. 1), распространяется в основных странах-производителях этой культуры: США, Бразилии, Аргентине, Парагвае, Канаде и др. Система нулевой обработке в крупных странах-производителях сои рассматривается в единой адаптивной сортовой технологии производства этой культуры. По нулевой обработке почвы, семена сои высевается в необработанную почву путем нарезки борозды нужной ширины и глубины специальным сошником сеялки прямого сева, достаточной для заделки семян на оптимальную глубину во влажную почву и прикатывание по бокам так, чтобы для прорастания семян оставался разрыхленный грунт. При этом обязательным элементом этой технологии должен быть постоянный растительный покров из живых растений или растительных остатков (стерня, измельченные растительные остатки, мульча).

Нулевая технология одинаково выгодна как на больших, так и на малых хозяйствах. Так в США, которые являются лидером по разработке и внедрению новой технологии, с 1997–2009 гг. площадь нулевой обработке при возделывании ГМО-сои увеличилась от 3,6 до 28,6 млн. га (доля трансгенной сои в ее общей площади – от 12,9 до 92,6 %), урожайность – от 26,9 до 29,6 ц/га, производство – от 73,2 до 91,4 млн. т.

В Бразилии, которая занимает второе место в мире по освоению no-till технологии и ГМО-сои, площадь нулевой обработке под эту культуру выросла с 0,3 до 23,0 млн. га (доля трансгенной сои – от 2,6 до 74,3 %), урожайность – от 23,0 до 26,2 ц/га, производство – от 26,4 до 57,0 млн т.

В Аргентине площадь нулевой обработке при возделывании ГМО-сои выросла с 1,4 до 16,6 млн. га (доля трансгенной сои – от 21,4 до 98,8 %), урожайность – от 17,2 до 18,5 ц/га, производство – от 11,0 до 31,0 млн. т.

Рис. 1. Возделывание сои по no-till технологии (нулевая обработка почвы)

Разработчики и сторонники технологии нулевой обработки утверждают, что она эффективна при любых почвенно-климатических и хозяйственных условий. Есть положительные результаты освоения его в земледельческих регионах, расположенных на 50° южной широты (Аргентина) и на 60° северной широты (Финляндия). Преимущества этой технологии считаются бесспорными: меньше нужно горюче-смазочных материалов, затрат времени, повышается содержание органического вещества в почве, улучшается водно-воздушный и питательный режимы почвы, снижается эрозия, улучшается структура почвы, уменьшается угроза подтопления, засухи, переуплотнения, эмиссии газов, и в конечном итоге повышается плодородие почв и защита биосферы. Нулевая технология, как об этом пишут ее известные сторонники (Benites JR, Derpsch R., Lal R., Reicosky DC, 2003), способна преодолеть бедность и голод, уменьшить угрозу опустынивания и потепление климата и вообще значительно улучшить качество жизни. Однако она достаточно положительно воспринимается в Северной и Южной Америке, но сдержанно – в странах Европы. Она должна быть адаптирована к условиям регионов и возделываемых культур.

Нулевую обработку почвы рассматривают совокупно с технологией возделывания генетически модифицированной сои и кукурузы, которая практически импортируется из США в другие страны с использованием американских сортов и гербицидов компании Монсанто. Проведенный анализ показал, что нулевая обработка почвы хотя и обеспечивает эффективное производство сои, уменьшает затраты на единицу продукции, обеспечивает получение прибыли, однако вовсе не уменьшает, а в какой-то степени усиливает влияние неблагоприятных стрессовых факторов, в частности засухи, на урожайность сои. Одной из причин такой большой вариабельности урожайности сои в странах Южной Америки является импорт генетически модифицированных сортов сои из Северной Америки, из США, которые обеспечивали там высокую урожайность в благоприятные по влагообеспеченностью года в штатах Айова, Иллинойс, Индиана, Огайо, Миссури, но оказались достаточно чувствительными в засушливых условиях Южной Америки, где значительно снизили урожайность. Можно ожидать такой реакции американских трансгенных сортов на засуху и другие неблагоприятные факторы при переносе их в другие регионы, для которых они не создавались.

Технология no-till и соответствующие сорта сои должны быть адаптированы к региону, они могут использоваться благодаря лучшей защите почвы от эрозии, сохранению и накоплению органического вещества, положительному влиянию на химические, физические и биологические свойства почвы, восстановлению почвенной биоты, биологической активности почвы, уменьшению нагрузки на грунт тракторами и сельскохозяйственными машинами по сравнению с традиционной технологией возделывания сои.

Технология нулевой обработки почвы при возделывании трансгенных сортов сои есть более наукоемкой и требует от производителя не упрощение, а большей суммы знаний для точного и качественного выполнения всех приемов современной технологии, правильной оценки состояния агрофитоценозов и принятия верного решения по ее выполнению в связи с особенностями почвенно-климатических и погодных условий года, требований биологии сорта. По этой технологии исправить ошибки сложнее, чем в традиционной, поскольку она предусматривает очень ограниченное число технологических операций на поле: сбор предшественника, сев, внесение пестицидов, уборка.

No-till технология имеет: экономические преимущества благодаря уменьшению затрат и трудоемкости выращивания сои, повышению экономической устойчивости и конкурентоспособности хозяйства, увеличению дохода, уменьшению расхода топлива на 50–70 %; общественные преимущества – восстановление грунтовых вод и улучшения обводненности рек и озер, уменьшение на 70–80 % эрозии почв и сокращения заиливание рек и озер, снижение расходов пестицидов, уменьшения затрат на водоочистки, сохранения биологического разнообразия агроландшафтов, сокращение выбросов в атмосферу углекислого газа, уменьшение уровня глобального потепления, секвестрация углерода в земледелии.

Эффект от освоения нулевой обработки наступает не сразу, а постепенно и предусматривает очередность и соответствующую продолжительность каждой стадии освоения, обеспечивающих формирование более благоприятных почвенных условий для возделываемых культур, улучшения циклов питательных элементов и основных режимов (табл. 1).

Стадии освоения нулевой обработке, их продолжительность и влияние на физико-химические свойства и питательный режим почвы (при условии постоянного поддержания на поверхности почвы растительного покрова)

К проблемным вопросам no-till технологии относятся: медленный прогрев почвы весной, повышение плотности грунта на первых этапах внедрения, проблема защиты посевов от сорняков и болезней, увеличение или уменьшение вредных организмов.

Эта технология имеет преимущества и в начале XXI ст. широко применяется в основных соесевных странах. Соя хорошо соответствует особенностям и требованиям no-till технологии, поэтому она интенсивно внедряется именно при возделывании этой культуры. Растения сои не испытывают негативного воздействия большей плотности почвы по этой технологии возделывания. Эффективный гербицид раундап обеспечивает уничтожение сорняков в ее посевах. Широкий спектр гербицидов, разрешенных для применения при возделывании сои, позволяет эффективно бороться с сорняками. Внедрению технологии нулевой обработки способствовало создание 44-рядных сеялок Kinze прямого сева и точного высева семян.

В Украине бесплужная обработка предшествовала развитию нулевой обработке, которая уже применяется при возделывании кукурузы и сои, хотя систематических исследований по нему почти не проводилось. Производственные эксперименты с прямым севом считать нельзя, поскольку они не являются нулевым обработкой в ​​классическом понимании. В. В. Медведев в монографии «Нулевая обработка почвы в европейских странах» делает вывод «Уверены, что Украина, как ведущая и амбициозная аграрное государство, не может оставаться в стороне от проблемы и в ближайшее время присоединится к ее активному освоению». Главным теперь остается необходимость обработки региональных систем нулевой обработки почвы под сою.

Источник