Соевая культура — Ботаническая характеристика и биологическая особенность сои

БОТАНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И БИОЛОГИЧЕСКАЯ ОСОБЕННОСТЬ СОИ

Соя относится к семейству бобовых, подсемейству мотыльковых.

Ботаническая характеристика. Культурная соя — травянистое однолетнее растение, с грубым стержневым, сравнительно коротким главным корнем и большим количеством длинных боковых корней, которые доходят в почве до 2 м. Главный корень толще боковых лишь в верхней части на расстоянии 10 — 15 см от поверхности почвы. Тонкие корешки составляют около 60% корней, что указывает на мощность корневой системы.

Основная масса корней залегает в пахотном слое. На главном и баковых корнях образуются клубеньки, которые представляют собой разросшуюся под влиянием бактерий ткань корня. Они поглощают из атмосферы молекулярный азот и переводят его в доступную для растения форму. В нормальных условиях на одном растении образуется 25 — 50 клубеньков.

Стебель и ветви — прямые или коленчатые, различные по толщине. Сорта сои с толстыми стеблями используются на семена, с тонкими — на зеленую массу и сено. Тонкостебельные формы склонны к полеганию. В период вегетации стебли у различных сортов имеют зеленую или антоциановую окраску. Стебель опушенный, окраска от серо-белой до жёлто-бурой.

Листья очередные, перистосложные, преимущественно опушенные, тройчатые, реже с четырьмя-пятью листочками различной формы: узковытянутой, линейной, овальной, яйцевидной и сердцевидной. Первые два листочка — супротивные. При созревании у большинства сортов листья опадают.

Цветки мелкие, пятилепестковые, обычно без запаха, собраны в короткую малоцветковую или длинную многоцветковую кисть, расположенную в пазухах листьев.

Количество цветков в кисти от 2 до 20. Окраска венчика у большинства сортов белая или фиолетовая. Тычинок — десять. Растение самоопыляющееся. Бобы прямые, изогнутые, серповидные, плоские или выпуклые, опушенные, редко голые, длиной до 5 см, светло-серой, серой, бурой, коричневой, светло-коричневой и черной окраски. На растении бывает от 10 до 400 бобов. Количество семян в бобе — от одного до четырех. Высота прикрепления нижних бобов варьируется от 3 до 30 см. Семена шаровидные, овальные, продолговатые и промежуточные между ними, плоские и выпуклые. Семена сои по окраске бывают черные, коричневые, зеленые и желтые различных оттенков, а также двухцветные: коричневые, черные или зеленые с желтым, зеленые с коричневым или черным, коричневые с черным пигментом.

Масса 1000 семян составляет от 40 до 50 г. Семядоли бывают желтой и зеленой окраски. Рубчик по форме — овальный, линейный и клиновидный, а по размеру — крупный, средний и мелкий, длиной от 1,5 до 6 мм и шириной от 0,5 до 1,3 мм. Окраска рубчика желтовато-белая, коричневая, темно-коричневая, черная; светло-коричневые рубчики, как правило, свойственны сортам с белым опушением, а коричневые — рыжим.

Отношение к температуре. Соя — культура теплолюбивая. Для успешного роста и развития растений сои требуется значительное количество тепла и влаги. За вегетационный период (от прорастания семян до полного их созревания) сумма активных температур должна составлять 1600 — 3000⁰ С при среднесуточной температуре 16 — 17⁰; минимальная температура прорастания семян сои 8⁰. Жизнеспособные всходы появляются при температуре 10 — 12⁰ на 15 — 16 день, а при 20⁰ — на 6 — 7 день.

Всходы переносят понижения температуры до — 2⁰.

Соя устойчива как к очень высоким, так и к низким температурам. Она лучше переносит заморозки.

При легких заморозках не повреждаются ни молодые, ни близкие к созреванию, растения. Они устойчивы также к высоким температурам, но все же скорость роста при температуре выше 37,8⁰ значительно уменьшается.

В полевых условиях всходы начинают появляться в среднем на 5 — 7 день после посева, глубины заделки семян, влажности почвы и температуры. Среднесуточная температура 18 — 19⁰ благоприятна для формирования репродуктивных органов сои, а 21 — 23⁰ — оптимальная для цветения — минимальная 16 — 18⁰, благоприятная 19 — 21, оптимальная 22 — 25 и максимальная — свыше 28⁰ для формирования бобов и семян соответственно 13 — 14, 17 — 18 и 20 — 23⁰, для созревания 8 — 9, 13 — 16 и 18 — 20⁰.

Отношение к свету. Соя — растение короткого дня и особенно отзывчива к изменениям светового режима. Достаточно двух — трех коротких дней в фазе всходов, чтобы значительно ускорить процесс цветения и вызвать биологические изменения у многих сортов сои. Даже небольшое удлинение дня задерживает цветение и способствует вегетативной массы растений.

Отношение к продолжительности дня является основным признаком приспособления сорта к географическому району выращивания.

В благоприятных условиях длины светового дня соя требует очень сильной интенсивности освещения. Растения при слабом постоянном освещении не зацветают. При недостаточном освещении отдельных веток или всего нижнего яруса растении, что бывает при сильном загущении посевов и полегании, преждевременно опадают и желтеют листья. Максимальный урожай сои получается при мощном освещении растений в конце цветения и начале формирования бобов. Высокая интенсивность света влияет на увеличение массы клубеньков на корнях сои.

Отношение к влаге. Соя — влаголюбивое растение. Поэтому на сухой почве глубина заделки семян должна быть больше. Количество влаги, необходимой для прорастания семян сои, равно приблизительно 50% массы семян. Избыточная влажность неблагоприятна для прорастания семян. Засуху соя переносит в течение некоторого времени без особых повреждений, но чувствительна к ней в период прорастания семян и появления всхожести. Недостаток и избыток влаги период цветения замедляет вегетативный рост и снижает число цветков на растении, а в период цветения увеличивают процент опавших цветков.

Соя может лимитировать использование воды с помощью определенного морфолого-химического механизма, в частности, повышенного опушения вегетативных органов. Большое значение для повышения засухоустои-чивости имеет мощное развитие корневой системы и способность долго удерживать листья.

Сохранение и рациональное использование влаги — одна из основных предпосылок получения высоких урожаев сои.

Корневая система характеризуется первичным (главным) корнем, который может проникать на глубину до 1,5 м, но почти в любых условиях основная масса корней располагается на глубине 70 см от поверхности почвы. Чем больше плотность почвы, при которой снижается влажность и ухудшается аэрация, тем меньше корни проникают в глубь почвы. Большой вред сое приносит наличие в корневой зоне грунтовой воды.

Отношение к почве. Соя может расти на различных почвах и с рН почвенного раствора от 5,5 до 8,5, но оптимальным для нее является рН 6,5 — 7,0. На кислых почвах угнетается развитие клубеньковых бактерий и корней, замедляется рост растений, снижается урожайность. Щелочная реакция почвенного раствора тоже угнетает рост растений и снижает урожайность. Для нормальной жизнедеятельности корней необходим кислород, а потому при заболачивании нижних горизонтов почвы наблюдается почти поверхностное размещение корешков и клубеньков.

Сою можно выращивать на почвах всех типов, исключая глубокие пески. Положительное значение для урожайности сои имеет размещение ее посевов на участках хорошо дернируемых, выровненных по рельефу. Лучшими почвами для сои являются хорошо оструктуренные, достаточно влагоёмкие, с мощным корнеобитаемым слоем, высоко плодородные с оптимальным запасом подвижных элементов минерального питания, способные легко прогреваться, богатые гумусом, с нейтральной реакцией почвенного раствора, с легким механическим составом подстилающие породы. Оптимальная влажность почвы для сои — 70 — 80% предельной полной влагоемкости.

Фенологические фазы.

1. Первая фаза (прорастание — всходы) охватывает период от набухания семян до раскрытия семядольных листочков. В благоприятных условиях всходы появляются на 5 -7 день после посева.

2. Фазы ветвления и бутонизации охватывают период от полного развития первого тройчатого листка до образования видимых бутонов. Растет один лист 10 — 12 дней. Семядоли остаются на растении до 3 — 4 листьев, а потом они засыхают и отпадают. Интенсивное ветвление начинается с развитием 3 — 4 тройчатых листьев и проходит с различной скоростью в зависимости от типа роста растений. В это время рост корневой системы замедляется.

В зависимости от сорта в этот период на главном стебле может быть 5 -7 листьев, на ветвях — 14 — 60 и больше. В пазухах листьев развивается вегетативная или генеративная почка, соотношение определяет продуктивность.

3. Фазы цветения и плодообразования у сои продолжаются довольно долго. Продолжительность цветения одной кисти составляет 5 — 11 дней.

Плодообразование считается со времени появления первых бобов через 10 — 17 дней от начала цветения.

Окончание фазы плодообразования — формирование семян в верхних бобах. Развитие бобов продолжается 15 — 25 дней.

С началом налива семян вегетативный рост растений прекращается и начинается снижение сухой массы листьев, а также стеблей и корней.

4. Фаза созревания семян — самая короткая часть вегетации, продолжается 10 — 12 дней. Начальная спелость — массовое пожелтение бобов и начало опадения листьев — длится 8 — 12 дней. Свежеубранные семена в начале полной спелости достигают практически одинаковой величины с окончательно созревшими, форма и окраска становятся типичными для сорта. В период полного созревания оболочка теряет эластичность, семена становятся очень твердыми, полностью отделяются от стенок бобов и гремят при вытряхивании. Период созревания наиболее короткий и длится 3 — 4 дня.