Улучшение сезонного снабжения сои питательными веществами — «низко висящий плод» для повышения урожайности
За последние десятилетия урожайность сои значительно выросла благодаря новым сортам и агрономическим практикам. Однако устаревшие данные о потребностях культуры в питании могут ограничивать её потенциал.
Исследователи из Лаборатории физиологии сельскохозяйственных культур Университета Иллинойса под руководством Фреда Белоу представили обновлённые данные о потребностях сои в питательных веществах, определив, какие именно питательные вещества, когда (в течение сезона) и где в растении они накапливаются.
Трёхлетние полевые испытания в ДеКалбе и Шампейне показали, что некоторым потребностям культуры, возможно, уделяется недостаточно внимания в текущей практике управления.
Ключевые выводы:
- Сдвиг в накоплении питательных веществ: В современных высокоурожайных сортах наблюдается значительно большее накопление питательных веществ в период налива семян (поздний сезон), чем в прошлом. Высокий урожай «концентрирует» в себе много питательных веществ, что смещает пик их потребления.
- Методология: Учёные измеряли накопление макроэлементов (N, K, P, Mg, Ca, S) и микроэлементов (B, Cu, Fe, Mn, Zn) на протяжении всего вегетационного периода.
- Критерии важности: Для оценки значимости
питательных веществ использовались два критерия:
- Общее поглощение (наибольшее у N, K, P, Ca).
- Индекс уборки (Harvest Index, HI) — доля питательного вещества, которая в итоге попадает в зерно. Высокий HI означает, что большая часть поглощённого растением элемента заканчивается в урожае.
Проблемы текущей практики и потенциал для роста
- Фосфор (P, фосфат): Определён как элемент с
наибольшим потенциалом для повышения урожайности.
- Проблема: Традиционно фосфор вносят под предшествующую кукурузу, рассчитывая, что его остатков хватит для сои через 18–20 месяцев. Исследование показывает, что этого может быть недостаточно, так как соя имеет продолжительный (70-дневный) спрос на фосфор, особенно в конце сезона.
- Результат: Внесение фосфора под сою даёт существенное увеличение урожая.
- Калий (K): Часто считается единственным важным элементом для сои, поэтому его иногда вносят целенаправленно.
- Азот (N): Критически важен в конце сезона для формирования белка в зерне. Хотя соя фиксирует азот из воздуха, растение активно перераспределяет его из листьев в зерно в течение ~50 дней, что делает его жизненно важным для урожая.
- Сера (S): Стала важным элементом для внесения, так как её ежегодное поступление из атмосферы (из-за более чистого топлива) сократилось. Требуется для производства зерна в больших количествах.
- Медь (Cu): Самый интересный микроэлемент. 60% меди растения находится в зерне к концу сезона, что указывает на активное перераспределение (ремобилизацию) из других тканей.
Вывод: С учётом смещения пика потребления питательных веществ на август-сентябрь, практики, обеспечивающие снабжение питательными веществами непосредственно перед посевом и в течение всего сезона, демонстрируют большой потенциал для повышения урожайности сои.