Экологическое видовое испытание перспективных сортов сои в условиях Приобской лесостепи Алтайского края. Диплом Веприк Д (2). Краевое государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение алтайский промышленноэкономический колледж
 Скачать 421 Kb.
|
|
Приложение А (справочное) Оформление титульного листа на дипломную работу
ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
БАРНАУЛ 20___ Приложение Б (справочное) Заявление на утверждение темы выпускной квалификационной работы (ВКР)
Приложение В (справочное) Задание на выпускную квалификационную работу (ВКР)
Содержание Введение 1 История возделывания сои 1.1 Хозяйственное значение сои 1.2 Биологические особенности сои 1.3 Полезные свойства сои 1.4 Негативные свойства сои 1.5 Эффективное использование питательных веществ и биологических систем 1.6 Современное состояние и перспективы развития отрасли в России 1.7 Соя в Сибири и Алтайском крае 2. Природно-климатические особенности Приобской лесостепи Алтайского края 2.1 Физико-географическая характеристика 2.2 Климат 2.3 Почвенный покров 3. Экологическое видовое испытание перспективных сортов сои в условиях Приобской лесостепи Алтайского края 3.1 Изучение сортового состава сои в условиях Приобской лесостепи Введение Поиски путей решения белковой проблемы в питании людей и в кормопроизводстве ведутся во многих странах мира. Как показывает практика наиболее динамичное увеличение темпов производства растительного белка возможно за счет расширения производства сои (Дроздова, Дроздов, 2000; ЗИспееЬе^ег, Непбск1, 1988). Нет ни одной сельскохозяйственной культуры, рост площадей, под которой в XX веке осуществлялся такими же темпами. Это объясняется универсальностью использования соевых бобов, основанной на богатстве комплекса белков, жиров, углеводов, минеральных солей и витаминов. В семенах культивируемых сортов сои содержится 35 — 45 % белка, 19 -23 % жира, около 2 % фосфатидов, 28 % углеводов. По данным Сунь Син-Дун (1958) в семенах сои кальция в 12 раз, фосфора в 8, железа в 7 раз больше, чем в пшеничном хлебе. Из соевых бобов получают 32,8 % растительного масла от общего объёма мирового производства — это в два раза больше производимого подсолнечного (Дроздова, Дроздов, 2000; ЗЬспееЬе^ег, Не-пбск1, 1988). С глубокой древности соя использовалась как основная пищевая культура в странах Востока, восполняя недостаток белка и жира животного происхождения в питании местного населения. В настоящее время существуют технологии получения текстурирован-ных продуктов из сои — производство белковых гранул и волокон с последующим оформлением их в различные виды дополнителей или заменителей мяса. Из волокнистого соевого белка делают заменители колбас, куриного мяса, креветок, крабов. Эти аналоги характеризуются высокой питательностью, по внешнему виду, консистенции, вкусу и пищевым достоинствам не отличаются от натуральных продуктов. До 30% пищевого растительного масла в мире приходится на долю соевого, и лишь 12% подсолнечного (Пе-кеньо, Бегеулов, 2002). Весьма значительна кормовая ценность сои — до 85% семян перерабатывается на корм. Её можно использовать для кормления всех видов животных и птицы в виде муки, жмыха, шрота белковых концентратов, зелёной массы, сена, сенажа, травяной муки. В жмыхе содержится около 39 % белка, 5 % жира, 5-6% клетчатки, 20 — 30 % БЭВ, 5 - 6 % золы. В шроте около 40 -44,5 % белка (почти столько же, сколько в рыбной муке и на 12 % больше чем в мясокостной). Сою на корм используют и в виде термически обработанной, не обезжиренной дерти (Месяц, 1987). Весьма перспективно использование соевого молока для выпойки телят. Как показывают результаты исследований, применение соевого молока, приготовленного как методом паротепловой обработки, так и методом мик-ронизации, обеспечивало привес телят равный использованию обрата, увеличивая рентабельность производства молока по сравнению с использованием обрата на 15-19%. (Загитов и др., 2002) Возделывание сои имеет важное агротехническое значение. Благодаря симбиозу с клубеньковыми бактериями она способна усваивать атмосферный азот, тем самым, сокращая потребление его из почвы. При инокуляции семян и благоприятных условиях растения сои способны получать от 40 до 70% своей потребности в азоте из атмосферы, оставляя после себя в почве 15-40 кг/га азота. После возделывания сои на поле остается большое количество органической массы, легко разлагающейся за счет значительной доли мелких корней и опадающих при созревании листьев (Трофимова, Коржов, 2002). В XX веке сою выращивали уже по всему миру, а главный центр возделывания, находившийся до 40-х годов в Южной и Юго-Восточной Азии, переместился на Американский континент, который стал основным центром экспорта. Около 50% валового производства соевых бобов приходится на долю США и около 20% на долю Бразилии (Пекеньо, Бегеулов, 2002; К1ераск1, 2000). И в нашу страну значительное количество сои и продуктов её переработки ввозится из-за рубежа, на что расходуются не малые средства. В то время как природно-климатические условия в ряде регионов России вполне благоприятны для её возделывания. В. М. Степанова (1985) как северную границу промышленного выращивания сои в стране определила линию Курск - Саратов - Оренбург - Павлодар - Абакан - Иркутск - Комсомольск-на-Амуре. Если в 70-80-х годах XX века производство сои на территории России сдерживалось из-за недостатка мощностей по переработке и отсутствия сортов, то к концу 90-х проблема с сортами была решена (Алтухов, Седова, 1998). Создание адаптивных сортов с пониженной реакцией на длину дня позволило земледельцам в Центральной России, Поволжье, в Западной Сибири ввести новую культуру в производство. Цель? Задачи? Субъект? Объект? Основными источниками информации при изучении обозначенной проблемы будут являться….? 1 Понятие о Сои Соя — одна из важнейших сельскохозяйственных культур. И хотя в России ее начали возделывать в больших объемах относительно недавно, в мировом масштабе соя по значимости сопоставима с пшеницей, рисом и кукурузой. Объясняется это потрясающей универсальностью этой культуры, из которой получают самые разнообразные типы пищевой продукции и сырья для легкой промышленности. Соя обыкновенная или культурная — это однолетняя трава, входящая в ботанический род Соя, относящийся к семейству Бобовые. Это единственный вид сои, который культивируется человеком в сельскохозяйственных целях. Растение соя имеет прямой ветвящийся стебель с большим количеством листьев. Высота — до 120 см. Корневая система классифицируется как смешанная, но некоторые указывают ее как стержневую: основной центральный корень уходит в грунт довольно глубоко (до 2 м), но три четверти боковых корешков находятся недалеко от поверхности земли. Смешанной же корневую систему называют потому, что центральный корень, идущий глубоко в землю, имеет ту же толщину, что и боковые отростки.  Рисунок 1- Соя Листья сои имеют тройчатосложную конструкцию с листочками обычной ромбовидно-овальной формы. Листья покрыты слоем «пушка». В пазухах листьев соя формирует небольшие соцветия-кисти, состоящие из нескольких средних по размеру цветков белого или фиолетового цвета. В каждом соцветии может находиться от 5 до 20 цветков. Из этих соцветий в итоге появляется небольшой плод-стручок изогнутой либо прямой формы. В зависимости от сорта цвет колеблется между пепельно-серым и бурым. В каждом стручке находится до 4 семян, а сами стручки опушены, как и листья. Семена имеют стандартную для бобовых растений овальную или круглую форму с характерным рубчиком. 1.1 История возделывания Сои Сегодня сою выращивают повсеместно в мире. Ареал распространения этой культуры доходит до 56—60 градуса северной и южной широт. Однако так было не всегда. Еще два столетия назад это была сугубо местная азиатская культура, о которой на Западе мало кто знал. Окультуривание сои произошло на территории Древнего Китая, но когда именно это случилось, до конца не ясно. Самые смелые версии датируют этот процесс шестым-седьмым тысячелетием до нашей эры. Но согласно более обоснованным теориям окультуривания сои в Поднебесной произошла никак не раньше одиннадцатого века до нашей эры. В последующем из Китая соя была завезена в соседнюю Корею, где стала важной сельскохозяйственной культурой. Затем в период корейской колонизации японского архипелага соя попала и в Японию. Произошло это в период между пятым веком до нашей эры и четвертым веком нашей эры. Лишь спустя несколько веков об этой сельхозкультуре узнали в Европе. Кто из европейских ученых первым описал сою, имеются разные мнения. Одни считают, что это был немецкий натуралист Э. Кемпфер, посетивший Китай в самом конце XVII века. Другие приписывают эту заслугу русскому землепроходцу Василию Пояркову, который на полстолетия раньше побывал на берегах Амура и описал сою в своих записках, которые вскоре были опубликованы в Голландии. По-настоящему серьезно европейские ботаники заинтересовались соей только во второй половине XVIII века, а возделывать ее в Европе начали еще позже — только в 1885 году. Американцы приступили к промышленному выращиванию этой культуры в конце 1890-х. Благодаря высокой урожайности и широкому спектру возможностей применения сои, она стремительно обрела популярность на Западе, особенно в Соединенных Штатах. После Второй мировой войны соя стала одной из важнейших сельскохозяйственных культур в Америке, да и в остальном мире тоже. В то же время в СССР судьба этой культуры была не столь радужной. Традиционно выращивание сои велось только в дальневосточном регионе в долине реки Амур. Попытки распространить сою в южной Украине и на Северном Кавказе особого успеха в советские времена не имели, поэтому главным регионом культивирования сои в нашей стране всегда оставался Дальний Восток. При этом максимально у нас собирали до 800 тыс. тонн сои в середине 1970-х, после чего интерес к сое в СССР начал снижаться, а с ним снижались и посевные площади. Ситуация переломилась только в начале 2000-х годов, когда посевы сои перестали сокращаться и вновь стали увеличиваться. Советские показатели быстро были достигнуты и превзойдены. Сегодня сою в России выращивают во многих регионах, получая высокие результаты, благодаря появлению новых отечественных сортов. По итогам 2016 года российскими аграриями было собрано около 3,1 млн. тонн сои. 1.2 Хозяйственное значение Сои Семена сои, или в просторечии соевые бобы — широко востребованный продукт, имеющий массу вариантов использования. Благодаря тому, что соевые бобы чрезвычайно богаты легкоусвояемым белком, они отлично подходят для использования при приготовлении самых разнообразных блюд. При этом одной из важнейших ниш для сои на продовольственном рынке стало использование ее в качестве растительного заменителя животных продуктов.  Рисунок 2- Продукты из Сои Например, из сои получается дешевый, но очень полезный заменитель молочных и мясных продуктов. Важно при этом отметить, что соевые «мясо» и «молоко» употребляют в пищу не только бедные люди, для которых настоящие продукты не по карману, но и те, кто по медицинским или иным причинам (например, веганы) не могут употреблять продукты животного происхождения. Переработка сои позволяет получить массу других полезных и питательных продуктов. Так, широкое распространение получили следующие продукты из сои: мука (используется не как классическая мука, а как добавка при приготовлении сложных блюд, в том числе выпечки), крупа, хлопья, масло (аналог подсолнечного), тофу (нечто вроде сыра или творога), паста, соус и т.д. В японской и китайской кухне соевые продукты востребованы особенно сильно, ведь в этих регионах миру сою выращивают уже несколько тысячелетий. Большое значение соя имеет и для животноводства. Многие фермеры используют кормовые смеси на основе сои в рационе скота. 1.3 Биологические особенности Сои Соя культурная (Glicine hispida Maxim.) — однолетнее растение семейства бобовые (Fabaceae). Корневая система стержневая, хорошо развита. Стебель высотой от 20 см у карликовых форм до 2 м у высокорослых, грубый или нежный, тонкий или толстый, прямой или полегающий, покрыт волосками или гладкий. Листья сложные, тройчатые, различной формы, от яйцевидной до узколанцетавидйой, имеют буроватое, жёлтое или серое опушение. У созревших растений листья не опадают. Цветки мелкие, собраны в кистеобразные пазушные соцветия, венчик белый или фиолетовый. Бобы крупные, при созревании не растрескиваются, длиной 2-6 см, шириной 0,5-1,5 см. семена средние или крупные, округлые или овальные, различной окраски, от светло-желтых до чёрных, одноцветные или мозаичные.  Рисунок 3- Соя культурнаяТребование к температуре: Соя относится к теплолюбивым растениям. Сумма активных температур для нормального развития и созревания зависит от сорта от составляет 1700-3200 °С. Оптимальная температура 20-25 °С. Минимальная температура для прорастания семян 6-8 °С, оптимальная — 12-14 °С. Всходы способны выдерживать заморозки до -2…-3 °С. Наибольшая потребность в тепле отмечается в период цветения и созревания бобов, оптимальная температура в этот период 18-20 °С. Требование к влаге: Соя — светолюбивое растение короткого дня. Скороспелые сорта мало реагируют на удлинение светового дня. Требование к почве: Соя способна произрастать на разных почвах, за исключением кислых, сильно засоленных, заболоченных, тяжелых и очень легких. Оптимальны суглинистые и супесчаные черноземные почвы. Оптимальная кислотность почвы 6,5-7. Высокие урожаи дает только на богатых органическим веществом плодородных землях с нейтральной реакцией. Вегетация: Период вегетации от 80 до 170 дней. Продолжительность цветения от 15 до 40 дней в зависимости от сорта, у поздних сортов — до 80 дней. Фазы вегетации: всходы; первый настоящий лист; ветвление; цветение; плодообразование; созревание. 1.4 Использование питательных веществ и биологических систем для выращивания сои Азот Обеспечение бобовых сельскохозяйственных культур азотом представляет для ученых сложную и в какой-то мере парадоксальную проблему. Удобрение этих культур азотом практикуется редко, поскольку прибавка урожайности от этого приема зачастую оказывается довольно незначительной. Трудность прогнозирования уровня урожайности сои от удобрения азотом связана с множеством факторов. К некоторым из них относится свойство азотных удобрений подавлять азотфиксацию, непостоянное количество доступного азота в почве, наличие почвенной влаги и в целом условия окружающей среды. Совместное применение симбиотического азота с азотными удобрениями считалось эффективным методом для усиления роста растений. Однако исследования показали, что процесс симбиотической фиксации азота неэффективен, если бобовые подкармливают большим количеством азотных удобрений. Тем не менее так же было замечено, что применение низких стартовых доз азота может предотвратить «азотное голодание» всходов сои вследствие улучшения раннего развития корней и листьев, а это, в свою очередь, стимулирует последующее формирование клубеньков и фиксацию молекулярного азота. Для внедрения бактерий в кору корня и развития первого клубенька может понадобиться около 20–25 дней. Ученые рекомендуют применение умеренного количества азота (35 кг/га) в качестве предпосевной дозы для сои, возделываемой на почвах с дефицитом азота. Фосфор Реакция сои на применение фосфора зависит от кислотности почвы, содержания в ней органического вещества и глины. Результаты химического анализа состава глинистых почв, скорее всего, будут существенно отличаться от результатов анализа песчаных. Таким образом, рекомендованная доза фосфорных удобрений будет зависеть от гранулометрического состава почвы. При отсутствии почвенного анализа и возможности более точно определить их норму рекомендуется использовать 26–43 кг/га. Растворимые удобрения, такие как простой и тройной суперфосфат, моноаммонийфосфат и диаммонийфосфат, также подходят для возделывания сои на нейтральных или близких к нейтральным почвах. Доза применяемого фосфора в этом случае составляет 32–43 кг/га. Значительное внимание уделяется совершенствованию способов внесения удобрений для повышения эффективности фосфора. Было проведено множество исследований для сравнения рядкового или поверхностного разбросного внесения фосфора и оценки возможности его внесения одновременно с посевом семян с помощью рядовой сеялки. Результаты в подавляющем большинстве были в пользу рядкового внесения/внесения фосфора в верхний слой почвы и в корневую зону. Как правило, в целях повышения эффективности фосфорных удобрений рекомендуется вносить фосфорные удобрения на несколько сантиметров в сторону и ниже семян. Такой подход применим при неинтенсивном возделывании культур и низких уровнях урожайности, но для получения мощной, устойчивой к засухе корневой системы предпочтительнее повысить содержание фосфора во всем пахотном слое путем разбросного внесения перед обработкой. Традиционные фосфорные удобрения (тройной и одиночный суперфосфат, моноаммонийфосфат и диаммонийфосфат) отличаются высоким содержанием фосфора и высокой растворимостью в воде. Однако в последние десять лет появились другие фосфорные удобрения, в том числе частично подкисленный и кальцинированный фосфорит, известный как термофосфат. Тонкоизмельченный фосфорит, нагретый до 1000°С (термофосфат), является хорошим вариантом для корректирующего удобрения кислых почв из-за его низкой стоимости по сравнению с хорошо растворимыми фосфатами. Другие фосфорные удобрения, которые растворяются в 2 %-ной лимонной кислоте (например, фосфатшлак, дикальцийфосфат и термофосфаты), или даже тонкоизмельченные фосфориты на этих кислых почвах часто так же эффективны, как и фосфаты, но эффективность фосфоритов может варьировать в зависимости от их источника. Благодаря содержанию серы особенно эффективным считается простой суперфосфат. Длительное внесение фосфорных удобрений может привести к накоплению доступного фосфора в почве, что снижает дозу последующего внесения фосфора. Реакция сои на применение фосфора зависит от его содержания в почве. Необходимо применять поддерживающую дозу фосфора, эквивалентную количеству, вынесенному с предыдущим урожаем. Удобрение вертисолей поддерживающей дозой фосфора в севообороте соя–пшеница (5,84 мг/кг доступного фосфора) показало, что применение фосфора в количестве, эквивалентном вынесенному каждой культурой, а именно 5 т/га навоза и 8 кг/га фосфорных удобрений или внесение под сою 10 т/га навоза, а под пшеницу – 10 кг/га фосфорных удобрений, достаточно, чтобы получить 2 т/га сои и 4 т/га пшеницы и поддерживать количество фосфора в пределах исходного уровня. Калий Реакция на удобрение калием в значительной степени зависит от содержания доступных форм этого элемента в почве, равно как и от других факторов, ограничивающих рост сельскохозяйственных культур, таких как осадки и наличие других важных для растений питательных веществ. Эксперименты, проведенные в тропических и умеренных климатических зонах, показали, что культуры хорошо реагируют на калий, как недавно внесенный, так и остаточный в почве. В тропических и субтропических регионах преобладающим глинистым минералом в латеритовых почвах является каолинит, поэтому вследствие выщелачивания общее содержание катионов в них очень низкое. Емкость катионного обмена (ЕКО) колеблется от 1 до 7 мг-экв/100 г почвы. Удержание калия очень плохое. Необменные запасы также низки, и ситуацию с содержанием калия в почве невозможно улучшить, как это можно сделать в регионах с умеренным климатом. После нескольких лет использования в качестве удобрения исключительно фосфора, культуры начинают страдать от дефицита калия, а это снижает эффективность фосфорных удобрений. Поэтому очень важно восстановить равновесие, начав вносить калий. Рекомендуемая доза калия для сои варьирует в зависимости от его содержания в почве. Чтобы определить необходимую норму применения калия, требуются длительные эксперименты и почвенные исследования. Иногда фосфаты могут располагаться довольно близко к семенам, не оказывая на них никакого негативного влияния, чего нельзя сказать о калии, используемом в виде хлористого калия, который отрицательно сказывается на молодых растениях. По этой причине некоторые опыты показали отрицательную реакцию там, где ожидалось получить положительную. Лучше всего применять калий до предпосевной обработки, чтобы он распределился по всему пахотному горизонту. В некоторых тропических почвах с низкой емкостью катионного обмена (ЕКО), калий легко выщелачивается. Внося калийные удобрения в борозду вместо того, чтобы прибегнуть к разбросному внесению, можно снизить выщелачивание, но при этом увеличивается вероятность повреждения семян. В настоящее время хлористый калий является наиболее широко используемым удобрением, но при все более частом возникновении дефицита серы целесообразнее использовать сульфат калия, особенно на всех грунтах с низким содержанием органических веществ. Если почвы засолены, следует отдать предпочтение сульфату калия, а не хлористому калию. Удобрение калием также осуществляется на основе точных данных почвенного анализа. Так, например, на кислых почвах в Бразилии критической точкой, превышение которой перестает отражаться на урожайности, является аналитический показатель содержания калия в почвы от 50 до 80 мг/кг. Как и в случае с фосфором, эта критическая точка будет зависеть от гранулометрического состава почвы. Сера К постепенному снижению уровня серы в почве приводит ряд факторов. Усвояемая растениями сера образуется в основном в результате разложения растительных остатков и органических веществ в почве. Дефицит серы присущ почвам, по своей природе содержащим мало серы, с песчаной текстурой и низким содержанием органических веществ, а также почвам, подверженным сильному вымыванию. Когда простой суперфосфат, содержащий 12 % серы, находился в повсеместном использовании, сера была непреднамеренно внесена во многие почвы. Применение хлористого кальция (содержание серы 0,15 %) обеспечивает лучший показатель доступной для растений серы в некоторых почвах. На основании ряда исследований было установлено, что оптимальная доза внесения серы под масличные культуры, в том числе сою, варьирует от 15 до 60 кг/га (табл.4, в зависимости от содержания ее в почве.
Таблица 4- Рекомендации по внесению серных удобрений под сою в зависимости от содержания в почве доступной серы Поскольку потребность культур в сере выше на ранних этапах развития, ее можно вносить до посева, перед образованием бутонов или перед цветением, предпочтительно в условиях хорошего увлажнения для обеспечения высокой доступности серы и повышения урожайности. Как и в ситуации с фосфором, постоянное применение серных удобрений в различных севооборотах приводит к ее накоплению в почве. Таким образом, очень важно для большей эффективности использовать остаточную серу, оставшуюся в почве, при возделывания следующего урожая. Кальций и магний Удовлетворить потребности сои в кальции и магнии можно с помощью доломитового известняка, который используют для повышения рН и улучшения качеств кислых почв. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
