Аннотация (русский):
Представлены результаты исследований влияния минеральных удобрений на агроценоз раннеспелого низкорослого детерминантного сорта сои Уника, выращиваемого на черноземе выщелоченном слабогумусном сверхмощном легкоглинистом, сформированном на лессовидных тяжелых суглинках. Исследования проводились в 2023–2024 годах в стационарном опыте кафедры агрохимии на базе учебно-опытного хозяйства «Кубань» Центральной агроклиматической зоны Краснодарского края. Схема полевого опыта предусматривала изучение следующих вариантов: N0P0K0, N20P40K20, N40Р80К40, N60Р120К60, N0P0K0 + АгроМикс Т N20P40K20 + АгроМикс Т N40Р80К40 + АгроМикс Т, N60Р120К60 + АгроМикс Т. Объектом исследований служили: почва – чернозем и растения – соя. Почва опытного участка ‒ чернозем выщелоченный слабогумусный сверхмощный легкоглинистый на лессовидных тяжелых суглинках. В 0-20 см слое почвы содержалось гумуса – 3,0%, подвижного фосфора и калия –15,3 мг/кг и 269,5 мг/кг почвы (ГОСТ 26205-91– в модификации ЦИНАО), рН солевой вытяжки – 5,8 единиц рН (ГОСТ 26483-85 в модификации ЦИНАО). Повторность опыта – трехкратная, размещение делянок рендомизированное, общая площадь каждой делянки 162 м2, учетная – 54,2 м2. Некорневую подкормку проводили АгроМикс Т в период бутонизации-начала цветения растений сои. Норма расхода (агрохимикат 1 кг/га) рабочего раствора АгроМикс Т 300 л/га. Наименьшая прибавка получена от удобрения в дозе N20P40K20 – 0,34 т/га (или 17,89%). Двойные дозы N40Р80К40 обеспечивали 0,49 т/га (или 25,79%), тройные N60Р120К60 – 0,67 т/га (или 35,26%). Некорневая подкормка (НП) растений сои поликомпонентным удобрением АгроМикс Т повышает продуктивность культуры на 0,12 т/га (или на 6,32%). На фоне полного минерального удобрения в одинарной, двойной и тройной дозах – N20P40K20 + АгроМикс Т; N40Р80К40 + АгроМикс Т; N60Р120К60 + АгроМикс Т прибавка повышается до 0,57 т/га, 0,71 и 0,75 т/га, что на 27,37; 37,36 и 39,41% выше контроля (N0P0K0). Полученные прибавки являются достоверными. Исключением являются прибавки между вариантами N40Р80К40 + АгроМикс Т и N60Р120К60 + АгроМикс Т. На фоне применения удобрений в 2023 и 2024 годах повысилось содержание сырого протеина, растительного жира и клетчатки в зерне сои при применении N20P40K20 до 37,11 и 37,31%; 28,11 и 28,53%; 3,30 и 4,22% соответственно по годам исследования. Важно заметить, что при невысокой урожайности, полученной в 2024 году, наблюдаем максимальные показатели качества зерна сои на варианте N60Р120К60. Здесь содержание сырого протеина до 37,68%, растительного жира до 28,82% и клетчатки 4,03%. Некорневая подкормка в 2024 году способствовала дальнейшему улучшению качества зерна сои. На вариантах N40Р80К40 + АгроМикс Т и N60Р120К60 + АгроМикс Т в зерне сои содержание сырого протеина было равно 39,40 и 39,51%, растительного жира – 30,39 и 30,47% и клетчатки – 6,84 и 6,61% соответственно.

Ключевые слова:
чернозем, соя (Glycine max), удобрения, некорневая подкормка, урожайность, протеин, растительный жир, клетчатка

Соя обладает уникальным, разнообразным и богатым химическим составом семян: 38–41% белка, содержащего незаменимые аминокислоты, 20–24% масел, до 29% углеводов, фосфолипидов, а также макро- и микроэлементов, физиологически активных веществ, витаминов (A, B₁, B₂, B₃, B₄, B₆, B₉, D, E, K) и витаминоподобных соединений. Своеобразие химического состава, функциональность и ценность семян сои позволяют ее использовать в качестве биологического корректора в питании населения. Для этой культуры характерна значительная пластичность, безотходность при переработке, высокая экономичность. Уникальные свойства сои позволяют использовать ее на продовольственные, технические и кормовые цели. Для поддержания плодородия почвы и формирования продуктивности в жизненном цикле важна азотфиксирующая активность ее корней. Она наилучший предшественник для зерновых культур [1, 2, 3]. Корневая система растений сои обладает активной усваивающей способностью. Растения сои могут поглощать труднорастворимые минеральные вещества [4, 5].

Однако, рассматривая продуктивность сои по годам, необходимо отметить ее нестабильность. Выращивание культуры сопряжено с проблемами, связанными с тенденцией сокращения использования минеральных удобрений из-за их высокой стоимости, снижением плодородия почвы, уменьшением поступления почвенного органического вещества, что сказывается на ее физических, водно-физических свойствах, а также содержании гумуса и минерального азота [6, 7, 8].

При продолжительном периоде вегетации культуры важны благоприятные агрометеорологические условия. Существенное воздействие на планируемую урожайность семян оказывают негативные абиотические факторы: действие аномально высоких активных температур, а также неустойчивое и недостаточное увлажнение почвы. Дефицит влаги, по-прежнему остается лимитирующим фактором у различных групп спелости растений сои. При этом формирующаяся урожайность семян низкая – 1,12 т/га. Видимо поэтому во многих хозяйствах России в структуре посевных площадей соя занимает небольшую долю – 3,56 % и площадь составляет 4327 тыс. га [9, 10, 11].

Однако, в соответствии с документом стратегического планирования – Доктриной продовольственной безопасности Российской Федерации, остро требуют решения проблемы дефицита растительного белка 12, 13, а также сохранения плодородия почв в стране. Эти проблемы возможно решить за счет увеличения урожайности и расширения посевной площади, занятой этой уникальной белково-масличной культурой. В литературе имеются сведения о том, что на одну тонну семян сои вынос азота составляет около 70 кг, фосфора и кальция примерно одинаково до 20, магния не более 10, серы извлекается в пределах 4-5 кг [12, 13, 14]. При этом соя способствует поддержанию плодородия за счет накопления в почве 60-80 кг – азота [15].

Поэтому при широкой вариативности новых сортов сои и изменяющихся почвенно-климатических условиях актуально изучение действия минеральных удобрений в агроценозе культуры. Необходимо выявить элементы агротехнологии, позволяющие стабилизировать урожайность и качество семян сои, что в последующем при научно-обоснованном применении агрохимических средств позволит поддерживать плодородия почвы. Современное сельскохозяйственное производство должно основываться на биологизации земледелия: стимулировании биологической активности микрофлоры почвы, оптимизации микробиологического фона, рационального использования минеральных удобрений на основе усовершенствования систем удобрения сои для оптимизации окупаемости затрат. Исследователями ранее установлена положительная реакция растений сои на некорневую подкормку в фазе бутонизации-начала цветения различными поликомпонентными удобрениями, содержащими различные микроэлементы: марганец, медь, цинк [16, 17].

Цель наших исследований: в условиях полевого опыта определить влияние на продуктивность и качество семян сои различных норм минеральных удобрений, содержащих азот, фосфор и калий, применяемых под основную обработку почвы (низкие – N₂₀Р₄₀К₂₀, средние – N₄₀Р₈₀К₄₀ или высокие – N₆₀Р₁₂₀К₆₀). Дать эколого-агрохимическое обоснование целесообразности включения в систему удобрения культуры некорневую подкормку поликомпонентным удобрением АгроМикс Т.

Условия, материалы и методы. Географическое положение опытного участка: 45°03'50.4"N 38°51'21.3"E. Согласно данным научно-исследовательских учреждений для сои единичная норма минерального удобрения – N₂₀P₄₀K₂₀. В полевом опыте изучались разные нормы азота, фосфора и калия. Схема опыта представляет собой специальную выборку: азот (первая цифра), фосфор (вторая цифра) и калий (третья цифра). В работе приведены контрастные варианты из стационарного опыта кафедры агрохимии. Нормы: N₂₀Р₄₀К₂₀ – низкая (111); N₄₀Р₈₀К₄₀ – средняя (222) и N₆₀Р₁₂₀К₆₀ – высокая (333) и N₀Р₀К₀ – контроль (000), а также N₀Р₀К₀ + АгроМикс Т, N₂₀P₄₀K₂₀ + АгроМикс Т, N₄₀Р₈₀К₄₀ + АгроМикс Т, N₆₀Р₁₂₀К₆₀ + АгроМикс Т. Удобрения вносили осенью под основную обработку почвы. Использовали карбамид – CO(NH₂)₂; N – 46 %, аммофос – NH₄H₂PO₄ (N – 12 %, P₂O₅ – 52 %), калий хлористый – KCl (K₂O – 60 %). Некорневая подкормка растений в фазе бутонизации-начала цветения растений сои проведена поликомпонентным удобрением АгроМикс Т, содержащим бор (0,65 %), молибден (0,2 %), цинк (0,6 %), медь (0,27 %) железо (7 %), марганец (3,3%). Норма расхода рабочего раствора 300 л/га. АгроМикс Т входит в Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации. Номер государственной регистрации – 247-21-922-1. Срок до 22.12.2025.

Площадь делянки (м²) общая – 162 (30·5,4), учетная – 54,2. Технология возделывания сои – общепринятая для региона. Учет урожая в полевом опыте проводился комбайном Terrion 2010 в фазу полной спелости (влажность семян 11,3–11,5 %, измеряли влагомером зерна Wile-55). Урожай взвешивания с учётной площади делянки и в последующем произведен пересчет на стандартную (14 %) влажность и 100 % чистоту.

Объектами исследований являлись: почва – чернозем выщелоченный слабогумусный сверхмощный легкоглинистый на лессовидных тяжелых суглинках; растения сои раннеспелого низкорослого детерминантного сорта Уника.

Предмет исследования: макро- (допосевное внесение) и поликомпонентное удобрение АгроМикс Т (некорневая подкормка).

Исследования развернуты в пространстве и времени. Соя выращивалась на двух полях (2023 г. поле Д₁; в 2024 г. Д_2, в 2025 г. будет на Д₃) в чередовании культур 11-польного зернотравяно-пропашного севооборота после кукурузы на зерно (рисунок 1).

Рисунок 1 – Схема размещения полей в опыте на территории учхоза "Кубань". Определение глубины влажного слоя почвы

 

В почве определяли: почвенное органическое вещество ГОСТ 26213-2021 – метод Тюрина в модификации ЦИНАО, нитратный азот – ГОСТ 26951-86, аммонийный азот – ГОСТ 26489-85 – в модификации ЦИНАО, подвижный фосфор и калия – ГОСТ 26205-91– в модификации ЦИНАО, обменный кальций и обменный (подвижный) магний – ГОСТ 26487-85 в модификации ЦИНАО, рН солевой вытяжки – ГОСТ 26483-85 в модификации ЦИНАО, рН водной вытяжки – ГОСТ 26423-85, гидролитическую кислотность – ГОСТ 26212–91 метод Каппен в модификации ЦИНАО, сумму поглощенных оснований – ГОСТ 27821–88 метод Каппена, емкость катионного обмена и степень насыщенности основаниями – расчетным методом.

Содержание сырого протеина, растительного масла и клетчатки определяли экспресс-методом на ИК анализаторе Спектран – 219 (калибровка на семена сои ГОСТ Р 57543-2017). Статистическая обработка данных проводилась методом дисперсионного анализа с использованием программы Microsoft Excel.

Анализ температуры атмосферного воздуха и количества выпавших осадков за вегетационные период сои 2023 и 2024 гг. показал, что условия роста и развития растений сои неравнозначны по месяцам и годам исследований: гидротермический коэффициент (ГТК) начала вегетации (март-май) 2023 г. составил – 1,29, что соответствует обеспеченному увлажнению, а налива (июль-август) зерна – 1,94 – избыточное увлажнение. В 2024 году в течении всего периода вегетации ГТК был менее 1,0. Следует отметить, что подобные колебания ГТК по годам часто наблюдающиеся. Налив зерна сои (особенно в 2024 г.) проходил в условиях очень жаркой погоды с незначительными осадками июля (83,2 мм), однако, к концу созревания культуры, осадки практически отсутствовали (2,00 мм). В целом агрометеорологические условия в период вегетации растений сои нельзя характеризовать как оптимальные. Постоянно наблюдалась смена продолжительного засушливого периода кратковременным избыточным увлажнением, что отрицательно сказывалось на росте и развитии культуры. Засуха 2024 года негативно сказалась на вегетации сои (однако, растения не сбросили бобы), но она в большей степени повлияла на уровень урожая (рисунок 2, 3).

 

Рисунок 2 – Общий вид опыта. Формирование клубеньков на корнях сои сорта Уника, 2024 г.
Рисунок 3 – Растения сои в период налива и полной спелости семян, 2024 г.

Чернозем выщелоченный слабогумусный сверхмощный легкоглинистый на лессовидных тяжелых суглинках распространялся по всей площади полевого опыта. Мощность гумусового слоя – 147 см. Содержание гумуса в слое почвы 0–40 см варьировало от 2,7 до 3,0 %. Актуальная и обменная кислотность почвы – рН_водн. = 6,1–6,3, а рН_сол. = 5,8–5,4, с глубиной выявлено ее незначительное уменьшение (таблица1).

Таблица 1 – Характеристики почвы опытного участка, средневзвешенные значения, 2020– 2022 гг.

 

Глубина отбора образцов, см	Содержание гумуса, %	Поглощенные катионы почвы, мг-экв./100 г почвы				рНН2О	рНксl
		Са2+	Мg2+	Сумма Са2++ Мg2+	Нг	единиц рН
0–20	3,0	24,7	8,5	33,2	2,17	6,1	5,8
21–40	2,7	26,2	8,9	34,5	0,93	6,3	5,4
НСР 05	0,298	1,032	0,389	–	1,19	0,2	0,5

Известно, что в почвенно поглощающем комплексе (ППК) чернозема выщелоченного содержание подвижного кальция преобладает среди обменных катионов. Установлено неравномерное распределение этого элемента в 0-40 см слое почвы. В пахотном слое его содержится 24,7 мг-экв. /100 г почвы, в подпахотном несколько больше – 26,2 мг-экв. /100 г почвы. Неравномерное распределение подвижного кальция по глубине отбора проб, видимо, обусловлено физико-химической или обменной поглотительной способностью почвы, которая проявляется при внесении азотных и калийных удобрений и последующим его вымыванием из почвенного раствора вследствие обильных осенне-весенних атмосферных осадков. В складывающихся агроэкологических условиях неодинаковый уровень потребления доступного кальция выращиваемыми культурами определяет неравномерность его распределения по слоям почвы. Такова же особенность наблюдается и в показателе по содержанию подвижного магния: в пахотном и подпахотном слоях его содержание было равно 8,5 и 8,9 мг-экв. /100 г почвы соответственно. Подвижный магний (магний – ГОСТ 26487-85) мигрирует из пахотного в подпахотный слой почвы. Способствуют этому не только вертикальные стоки ливневых атмосферных осадков, но и внесенные физиологически кислые минеральные удобрения. Изменчивый вынос магния урожаем культур с учетом их биологических особенностей и критических периодов роста и развития растений также имеет место.

В слоях чернозема выщелоченного в 0-20 и 21-40 см кислотность активная (актуальная) и обменная (6,1 и 6,3 единиц рН) и (5,8 и 5,4 единиц рН) была характерна для данного подтипа – слабокислая реакция почвенной среды соответственно. Прослеживается некая тенденция к убыванию показателя с глубиной отбора проб. Гидролитическая кислотность (ГОСТ 26212–91) и сумма обменных оснований (ГОСТ 27821–88) были равны 2,17; 0,93 и 42,4; 41,8 мг-экв./100 г почвы соответственно. Емкость катионного обмена и степень насыщенности почвы основаниями в 0-20 и 21-40 см слоях почвы составила 44,57; 42,73 мг-экв./100 г почвы и 95,1; 97,8 % соответственно.

Чернозем выщелоченный по содержанию подвижных форм элементов минерального питания сои соответствует биологическим требованиям культуры. Его характеристика перед закладкой опыта в 2023 г. приведена в таблице 2.

Таблица 2 – Химический состав почвы опытного участка, средневзвешенные значения, мг/кг

Слой почвы, см	N		Р2О5	К2О	SO42-	Mn	Cu	Zn	Co
	NO3-	NH4+
0-20	3,4 – 4,9	2,8 – 7,2	15,3 – 9,8	269,5	1,9	92,6	0,14	1,13	0,34
21-40	2,8 – 4,1	2,7 – 6,5	9,6 – 8,2	281,1	2,1

 

В агроценозе сои, согласно группировке почвы по обеспеченности [18], содержание нитратного азота и обменно-поглощенного аммонийного азота в почве низкое и отличается высокой вариабельностью в течении вегетации культуры. Уровень фосфорного питания сои в начальный период ее роста – высокий, с последующим снижением до среднего. Содержание подвижного калия соответствует высокой и повышенной обеспеченности растений.

Результаты и обсуждение. Применяемые возрастающие дозы минеральных удобрений на длительно используемых почвах под сельскохозяйственное производство, увеличивают не только урожайность культуры, но и вынос элементов питания, что ведет к их обеднению усвояемыми формами микроэлементов (Мо, Mn, Сu и др.). В связи с этим требуется внесение микроудобрений. Чернозем выщелоченный по содержанию подвижных форм молибдена, меди и цинка низко- и среднеобеспечен этими элементами [19]. Это связано с ежегодным отчуждением элементов с урожаем выращиваемых культур. Дефицит любого из микроэлементов – отрицательный фактор в повышении продуктивности культуры. Поэтому очень важно определить их влияние на продуктивность сои.  

Внесение минеральных удобрений в полевом опыте существенно сказалось на повышении содержания питательных элементов в почве. Растения сои также содержали большее количество азота, фосфора и калия и в последствии в зерне сои, что и определило уровень ее урожайности (таблица 3).

Таблица 3 – Урожайность сои, выращиваемой на черноземе выщелоченном

в зависимости от применения минеральных удобрений, 2023–2024 гг.

Вариант	Урожайность по годам, т/га		Средняя урожайность, т/га	Прибавка
	2023	2024		т/га	%
N0P0K0	2,66	1,14	1,90	–	–
N20P40K20	3,16	1,31	2,24	0,34	17,89
N40Р80К40	3,41	1,37	2,39	0,49	25,79
N60Р120К60	3,69	1,44	2,57	0,67	35,26
N0P0K0  + АгроМикс Т	2,87	1,16	2,02	0,12	6,32
N20P40K20 + АгроМикс Т	3,44	1,39	2,42	0,52	27,37
N40Р80К40 + АгроМикс Т	3,75	1,47	2,61	0,71	37,36
N60Р120К60 + АгроМикс Т	3,79	1,51	2,65	0,75	39,47
НСР05	0,16–0,20	0,09–0,15	0,09–0,20	–	–

Анализ данных по урожайности сои сорта Уника показал, что на контроле без некорневой подкормки получено 1,90 т/га зерна. Наименьшая прибавка от удобрения в дозе N₂₀P₄₀K₂₀ – 0,34 т/га (или 17,89 %). Двойные дозы N₄₀Р₈₀К₄₀ – 0,49 т/га и это выше контроля на 25,79 %, полное удобрение в тройной норме N₆₀Р₁₂₀К₆₀ – 0,67 т/га или 35,26 %.

Оптимизация сельскохозяйственного производства зерна сои, за счет создания агротехнологий нового поколения [20], включающих агрохимикаты положительно влияющие на показатели фотосинтетической деятельности растений [21], обеспечивает высокую экологическую адаптивность и стабильность урожайности и качества зерна сои, выращиваемой на черноземе [22]. Так, некорневая подкормка поликомпонентным удобрением на фоне полного минерального удобрения в одинарной, двойной и тройной дозах – N₂₀P₄₀K₂₀ + НП; N₄₀Р₈₀К₄₀ + АгроМикс Т; N₆₀Р₁₂₀К₆₀ + АгроМикс Т обеспечивает прибавку до 0,57 т/га; 0,71 и до 0,75 т/га, что на 27,37; 37,36 и 39,41 % выше контроля (N₀P₀K₀). Без внесения основного минерального удобрения некорневая подкормка растений сои поликомпонентным удобрением АгроМикс Т повышает продуктивность на 0,12 т/га или на 6,32 %. Полученные прибавки находятся в пределах наименьшей существенной разницы и являются достоверными. Исключением являются прибавки между вариантами N₄₀Р₈₀К₄₀ + АгроМикс Т и N₆₀Р₁₂₀К₆₀ + АгроМикс Т. Необходимо отметить, что за счет рационального соотношения макро- и микроэлементов в системе удобрения культуры повысилось содержание сырого протеина, растительного жира и клетчатки в зерне сои при применении N₂₀P₄₀K₂₀ до 37,11 и 37,31 %; 28,11 и 28,53 %; 3,30 и 4,22 % соответственно по годам исследования (таблица 4).

 

 

 

 

Таблица 4 – Качество семян сои по годам исследования в зависимости

от применения удобрений, 2023-2024 г.

Вариант	2023 г.			2024 г.
	сырой протеин	растительный жир	клетчатка	сырой протеин	растительный жир	клетчатка
	%
N0P0K0	36,39	27,39	3,15	36,31	28,12	4,19
N20P40K20	37,11	28,11	3,30	37,31	28,53	4,22
N40Р80К40	37,37	28,62	3,40	38,25	28,68	4,35
N60Р120К60	37,54	28,62	3,53	37,68	28,82	4,03
N0P0K0 +АгроМикс Т	36,83	27,55	3,37	37,04	28,15	5,97
N20P40K20+АгроМикс Т	37,32	28,61	3,33	38,02	29,48	6,19
N40Р80К40 + АгроМикс Т	37,67	28,69	3,84	39,40	30,39	6,84
N60Р120К60 + АгроМикс Т	37,73	28,72	4,11	39,51	30,47	6,61
НСР05	1,321	0,05	0,118	1,423	0,061	0,21

В зависимости от норм удобрений максимально повысились показатели качества в зерне сои на варианте N₆₀Р₁₂₀К₆₀ в 2024 г. Содержание сырого протеина до 37,68 %, растительного жира до 28,82 % и клетчатки 4,03 %. Некорневая подкормка в 2024 году способствовала дальнейшему улучшению качества зерна сои. На вариантах N₄₀Р₈₀К₄₀ + НП и N₆₀Р₁₂₀К₆₀ + НП в зерне сои содержание сырого протеина – 39,40 и 39,51 %, растительного жира – 30,39 и 30,47 % и клетчатки – 6,84 и 6,61 %.

Соя обладает уникальным, разнообразным и богатым химическим составом семян: 38–41% белка, содержащего незаменимые аминокислоты, 20–24% масел, до 29% углеводов, фосфолипидов, а также макро- и микроэлементов, физиологически активных веществ, витаминов (A, B₁, B₂, B₃, B₄, B₆, B₉, D, E, K) и витаминоподобных соединений. Своеобразие химического состава, функциональность и ценность семян сои позволяют ее использовать в качестве биологического корректора в питании населения. Для этой культуры характерна значительная пластичность, безотходность при переработке, высокая экономичность. Уникальные свойства сои позволяют использовать ее на продовольственные, технические и кормовые цели. Для поддержания плодородия почвы и формирования продуктивности в жизненном цикле важна азотфиксирующая активность ее корней. Она наилучший предшественник для зерновых культур [1, 2, 3]. Корневая система растений сои обладает активной усваивающей способностью. Растения сои могут поглощать труднорастворимые минеральные вещества [4, 5].

Однако, рассматривая продуктивность сои по годам, необходимо отметить ее нестабильность. Выращивание культуры сопряжено с проблемами, связанными с тенденцией сокращения использования минеральных удобрений из-за их высокой стоимости, снижением плодородия почвы, уменьшением поступления почвенного органического вещества, что сказывается на ее физических, водно-физических свойствах, а также содержании гумуса и минерального азота [6, 7, 8].

При продолжительном периоде вегетации культуры важны благоприятные агрометеорологические условия. Существенное воздействие на планируемую урожайность семян оказывают негативные абиотические факторы: действие аномально высоких активных температур, а также неустойчивое и недостаточное увлажнение почвы. Дефицит влаги, по-прежнему остается лимитирующим фактором у различных групп спелости растений сои. При этом формирующаяся урожайность семян низкая – 1,12 т/га. Видимо поэтому во многих хозяйствах России в структуре посевных площадей соя занимает небольшую долю – 3,56 % и площадь составляет 4327 тыс. га [9, 10, 11].

Однако, в соответствии с документом стратегического планирования – Доктриной продовольственной безопасности Российской Федерации, остро требуют решения проблемы дефицита растительного белка 12, 13, а также сохранения плодородия почв в стране. Эти проблемы возможно решить за счет увеличения урожайности и расширения посевной площади, занятой этой уникальной белково-масличной культурой. В литературе имеются сведения о том, что на одну тонну семян сои вынос азота составляет около 70 кг, фосфора и кальция примерно одинаково до 20, магния не более 10, серы извлекается в пределах 4-5 кг [12, 13, 14]. При этом соя способствует поддержанию плодородия за счет накопления в почве 60-80 кг – азота [15].

Поэтому при широкой вариативности новых сортов сои и изменяющихся почвенно-климатических условиях актуально изучение действия минеральных удобрений в агроценозе культуры. Необходимо выявить элементы агротехнологии, позволяющие стабилизировать урожайность и качество семян сои, что в последующем при научно-обоснованном применении агрохимических средств позволит поддерживать плодородия почвы. Современное сельскохозяйственное производство должно основываться на биологизации земледелия: стимулировании биологической активности микрофлоры почвы, оптимизации микробиологического фона, рационального использования минеральных удобрений на основе усовершенствования систем удобрения сои для оптимизации окупаемости затрат. Исследователями ранее установлена положительная реакция растений сои на некорневую подкормку в фазе бутонизации-начала цветения различными поликомпонентными удобрениями, содержащими различные микроэлементы: марганец, медь, цинк [16, 17].

Цель наших исследований: в условиях полевого опыта определить влияние на продуктивность и качество семян сои различных норм минеральных удобрений, содержащих азот, фосфор и калий, применяемых под основную обработку почвы (низкие – N₂₀Р₄₀К₂₀, средние – N₄₀Р₈₀К₄₀ или высокие – N₆₀Р₁₂₀К₆₀). Дать эколого-агрохимическое обоснование целесообразности включения в систему удобрения культуры некорневую подкормку поликомпонентным удобрением АгроМикс Т.

Условия, материалы и методы. Географическое положение опытного участка: 45°03'50.4"N 38°51'21.3"E. Согласно данным научно-исследовательских учреждений для сои единичная норма минерального удобрения – N₂₀P₄₀K₂₀. В полевом опыте изучались разные нормы азота, фосфора и калия. Схема опыта представляет собой специальную выборку: азот (первая цифра), фосфор (вторая цифра) и калий (третья цифра). В работе приведены контрастные варианты из стационарного опыта кафедры агрохимии. Нормы: N₂₀Р₄₀К₂₀ – низкая (111); N₄₀Р₈₀К₄₀ – средняя (222) и N₆₀Р₁₂₀К₆₀ – высокая (333) и N₀Р₀К₀ – контроль (000), а также N₀Р₀К₀ + АгроМикс Т, N₂₀P₄₀K₂₀ + АгроМикс Т, N₄₀Р₈₀К₄₀ + АгроМикс Т, N₆₀Р₁₂₀К₆₀ + АгроМикс Т. Удобрения вносили осенью под основную обработку почвы. Использовали карбамид – CO(NH₂)₂; N – 46 %, аммофос – NH₄H₂PO₄ (N – 12 %, P₂O₅ – 52 %), калий хлористый – KCl (K₂O – 60 %). Некорневая подкормка растений в фазе бутонизации-начала цветения растений сои проведена поликомпонентным удобрением АгроМикс Т, содержащим бор (0,65 %), молибден (0,2 %), цинк (0,6 %), медь (0,27 %) железо (7 %), марганец (3,3%). Норма расхода рабочего раствора 300 л/га. АгроМикс Т входит в Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации. Номер государственной регистрации – 247-21-922-1. Срок до 22.12.2025.

Площадь делянки (м²) общая – 162 (30·5,4), учетная – 54,2. Технология возделывания сои – общепринятая для региона. Учет урожая в полевом опыте проводился комбайном Terrion 2010 в фазу полной спелости (влажность семян 11,3–11,5 %, измеряли влагомером зерна Wile-55). Урожай взвешивания с учётной площади делянки и в последующем произведен пересчет на стандартную (14 %) влажность и 100 % чистоту.

Объектами исследований являлись: почва – чернозем выщелоченный слабогумусный сверхмощный легкоглинистый на лессовидных тяжелых суглинках; растения сои раннеспелого низкорослого детерминантного сорта Уника.

Предмет исследования: макро- (допосевное внесение) и поликомпонентное удобрение АгроМикс Т (некорневая подкормка).

Исследования развернуты в пространстве и времени. Соя выращивалась на двух полях (2023 г. поле Д₁; в 2024 г. Д_2, в 2025 г. будет на Д₃) в чередовании культур 11-польного зернотравяно-пропашного севооборота после кукурузы на зерно (рисунок 1).

Рисунок 1 – Схема размещения полей в опыте на территории учхоза "Кубань". Определение глубины влажного слоя почвы

 

В почве определяли: почвенное органическое вещество ГОСТ 26213-2021 – метод Тюрина в модификации ЦИНАО, нитратный азот – ГОСТ 26951-86, аммонийный азот – ГОСТ 26489-85 – в модификации ЦИНАО, подвижный фосфор и калия – ГОСТ 26205-91– в модификации ЦИНАО, обменный кальций и обменный (подвижный) магний – ГОСТ 26487-85 в модификации ЦИНАО, рН солевой вытяжки – ГОСТ 26483-85 в модификации ЦИНАО, рН водной вытяжки – ГОСТ 26423-85, гидролитическую кислотность – ГОСТ 26212–91 метод Каппен в модификации ЦИНАО, сумму поглощенных оснований – ГОСТ 27821–88 метод Каппена, емкость катионного обмена и степень насыщенности основаниями – расчетным методом.

Содержание сырого протеина, растительного масла и клетчатки определяли экспресс-методом на ИК анализаторе Спектран – 219 (калибровка на семена сои ГОСТ Р 57543-2017). Статистическая обработка данных проводилась методом дисперсионного анализа с использованием программы Microsoft Excel.

Анализ температуры атмосферного воздуха и количества выпавших осадков за вегетационные период сои 2023 и 2024 гг. показал, что условия роста и развития растений сои неравнозначны по месяцам и годам исследований: гидротермический коэффициент (ГТК) начала вегетации (март-май) 2023 г. составил – 1,29, что соответствует обеспеченному увлажнению, а налива (июль-август) зерна – 1,94 – избыточное увлажнение. В 2024 году в течении всего периода вегетации ГТК был менее 1,0. Следует отметить, что подобные колебания ГТК по годам часто наблюдающиеся. Налив зерна сои (особенно в 2024 г.) проходил в условиях очень жаркой погоды с незначительными осадками июля (83,2 мм), однако, к концу созревания культуры, осадки практически отсутствовали (2,00 мм). В целом агрометеорологические условия в период вегетации растений сои нельзя характеризовать как оптимальные. Постоянно наблюдалась смена продолжительного засушливого периода кратковременным избыточным увлажнением, что отрицательно сказывалось на росте и развитии культуры. Засуха 2024 года негативно сказалась на вегетации сои (однако, растения не сбросили бобы), но она в большей степени повлияла на уровень урожая (рисунок 2, 3).

 

Рисунок 2 – Общий вид опыта. Формирование клубеньков на корнях сои сорта Уника, 2024 г.
Рисунок 3 – Растения сои в период налива и полной спелости семян, 2024 г.

Чернозем выщелоченный слабогумусный сверхмощный легкоглинистый на лессовидных тяжелых суглинках распространялся по всей площади полевого опыта. Мощность гумусового слоя – 147 см. Содержание гумуса в слое почвы 0–40 см варьировало от 2,7 до 3,0 %. Актуальная и обменная кислотность почвы – рН_водн. = 6,1–6,3, а рН_сол. = 5,8–5,4, с глубиной выявлено ее незначительное уменьшение (таблица1).

Таблица 1 – Характеристики почвы опытного участка, средневзвешенные значения, 2020– 2022 гг.

 

Глубина отбора образцов, см	Содержание гумуса, %	Поглощенные катионы почвы, мг-экв./100 г почвы				рНН2О	рНксl
		Са2+	Мg2+	Сумма Са2++ Мg2+	Нг	единиц рН
0–20	3,0	24,7	8,5	33,2	2,17	6,1	5,8
21–40	2,7	26,2	8,9	34,5	0,93	6,3	5,4
НСР 05	0,298	1,032	0,389	–	1,19	0,2	0,5

Известно, что в почвенно поглощающем комплексе (ППК) чернозема выщелоченного содержание подвижного кальция преобладает среди обменных катионов. Установлено неравномерное распределение этого элемента в 0-40 см слое почвы. В пахотном слое его содержится 24,7 мг-экв. /100 г почвы, в подпахотном несколько больше – 26,2 мг-экв. /100 г почвы. Неравномерное распределение подвижного кальция по глубине отбора проб, видимо, обусловлено физико-химической или обменной поглотительной способностью почвы, которая проявляется при внесении азотных и калийных удобрений и последующим его вымыванием из почвенного раствора вследствие обильных осенне-весенних атмосферных осадков. В складывающихся агроэкологических условиях неодинаковый уровень потребления доступного кальция выращиваемыми культурами определяет неравномерность его распределения по слоям почвы. Такова же особенность наблюдается и в показателе по содержанию подвижного магния: в пахотном и подпахотном слоях его содержание было равно 8,5 и 8,9 мг-экв. /100 г почвы соответственно. Подвижный магний (магний – ГОСТ 26487-85) мигрирует из пахотного в подпахотный слой почвы. Способствуют этому не только вертикальные стоки ливневых атмосферных осадков, но и внесенные физиологически кислые минеральные удобрения. Изменчивый вынос магния урожаем культур с учетом их биологических особенностей и критических периодов роста и развития растений также имеет место.

В слоях чернозема выщелоченного в 0-20 и 21-40 см кислотность активная (актуальная) и обменная (6,1 и 6,3 единиц рН) и (5,8 и 5,4 единиц рН) была характерна для данного подтипа – слабокислая реакция почвенной среды соответственно. Прослеживается некая тенденция к убыванию показателя с глубиной отбора проб. Гидролитическая кислотность (ГОСТ 26212–91) и сумма обменных оснований (ГОСТ 27821–88) были равны 2,17; 0,93 и 42,4; 41,8 мг-экв./100 г почвы соответственно. Емкость катионного обмена и степень насыщенности почвы основаниями в 0-20 и 21-40 см слоях почвы составила 44,57; 42,73 мг-экв./100 г почвы и 95,1; 97,8 % соответственно.

Чернозем выщелоченный по содержанию подвижных форм элементов минерального питания сои соответствует биологическим требованиям культуры. Его характеристика перед закладкой опыта в 2023 г. приведена в таблице 2.

Таблица 2 – Химический состав почвы опытного участка, средневзвешенные значения, мг/кг

Слой почвы, см	N		Р2О5	К2О	SO42-	Mn	Cu	Zn	Co
	NO3-	NH4+
0-20	3,4 – 4,9	2,8 – 7,2	15,3 – 9,8	269,5	1,9	92,6	0,14	1,13	0,34
21-40	2,8 – 4,1	2,7 – 6,5	9,6 – 8,2	281,1	2,1

 

В агроценозе сои, согласно группировке почвы по обеспеченности [18], содержание нитратного азота и обменно-поглощенного аммонийного азота в почве низкое и отличается высокой вариабельностью в течении вегетации культуры. Уровень фосфорного питания сои в начальный период ее роста – высокий, с последующим снижением до среднего. Содержание подвижного калия соответствует высокой и повышенной обеспеченности растений.

Результаты и обсуждение. Применяемые возрастающие дозы минеральных удобрений на длительно используемых почвах под сельскохозяйственное производство, увеличивают не только урожайность культуры, но и вынос элементов питания, что ведет к их обеднению усвояемыми формами микроэлементов (Мо, Mn, Сu и др.). В связи с этим требуется внесение микроудобрений. Чернозем выщелоченный по содержанию подвижных форм молибдена, меди и цинка низко- и среднеобеспечен этими элементами [19]. Это связано с ежегодным отчуждением элементов с урожаем выращиваемых культур. Дефицит любого из микроэлементов – отрицательный фактор в повышении продуктивности культуры. Поэтому очень важно определить их влияние на продуктивность сои.  

Внесение минеральных удобрений в полевом опыте существенно сказалось на повышении содержания питательных элементов в почве. Растения сои также содержали большее количество азота, фосфора и калия и в последствии в зерне сои, что и определило уровень ее урожайности (таблица 3).

Таблица 3 – Урожайность сои, выращиваемой на черноземе выщелоченном

в зависимости от применения минеральных удобрений, 2023–2024 гг.

Вариант	Урожайность по годам, т/га		Средняя урожайность, т/га	Прибавка
	2023	2024		т/га	%
N0P0K0	2,66	1,14	1,90	–	–
N20P40K20	3,16	1,31	2,24	0,34	17,89
N40Р80К40	3,41	1,37	2,39	0,49	25,79
N60Р120К60	3,69	1,44	2,57	0,67	35,26
N0P0K0  + АгроМикс Т	2,87	1,16	2,02	0,12	6,32
N20P40K20 + АгроМикс Т	3,44	1,39	2,42	0,52	27,37
N40Р80К40 + АгроМикс Т	3,75	1,47	2,61	0,71	37,36
N60Р120К60 + АгроМикс Т	3,79	1,51	2,65	0,75	39,47
НСР05	0,16–0,20	0,09–0,15	0,09–0,20	–	–

Анализ данных по урожайности сои сорта Уника показал, что на контроле без некорневой подкормки получено 1,90 т/га зерна. Наименьшая прибавка от удобрения в дозе N₂₀P₄₀K₂₀ – 0,34 т/га (или 17,89 %). Двойные дозы N₄₀Р₈₀К₄₀ – 0,49 т/га и это выше контроля на 25,79 %, полное удобрение в тройной норме N₆₀Р₁₂₀К₆₀ – 0,67 т/га или 35,26 %.

Оптимизация сельскохозяйственного производства зерна сои, за счет создания агротехнологий нового поколения [20], включающих агрохимикаты положительно влияющие на показатели фотосинтетической деятельности растений [21], обеспечивает высокую экологическую адаптивность и стабильность урожайности и качества зерна сои, выращиваемой на черноземе [22]. Так, некорневая подкормка поликомпонентным удобрением на фоне полного минерального удобрения в одинарной, двойной и тройной дозах – N₂₀P₄₀K₂₀ + НП; N₄₀Р₈₀К₄₀ + АгроМикс Т; N₆₀Р₁₂₀К₆₀ + АгроМикс Т обеспечивает прибавку до 0,57 т/га; 0,71 и до 0,75 т/га, что на 27,37; 37,36 и 39,41 % выше контроля (N₀P₀K₀). Без внесения основного минерального удобрения некорневая подкормка растений сои поликомпонентным удобрением АгроМикс Т повышает продуктивность на 0,12 т/га или на 6,32 %. Полученные прибавки находятся в пределах наименьшей существенной разницы и являются достоверными. Исключением являются прибавки между вариантами N₄₀Р₈₀К₄₀ + АгроМикс Т и N₆₀Р₁₂₀К₆₀ + АгроМикс Т. Необходимо отметить, что за счет рационального соотношения макро- и микроэлементов в системе удобрения культуры повысилось содержание сырого протеина, растительного жира и клетчатки в зерне сои при применении N₂₀P₄₀K₂₀ до 37,11 и 37,31 %; 28,11 и 28,53 %; 3,30 и 4,22 % соответственно по годам исследования (таблица 4).

 

 

 

 

Таблица 4 – Качество семян сои по годам исследования в зависимости

от применения удобрений, 2023-2024 г.

Вариант	2023 г.			2024 г.
	сырой протеин	растительный жир	клетчатка	сырой протеин	растительный жир	клетчатка
	%
N0P0K0	36,39	27,39	3,15	36,31	28,12	4,19
N20P40K20	37,11	28,11	3,30	37,31	28,53	4,22
N40Р80К40	37,37	28,62	3,40	38,25	28,68	4,35
N60Р120К60	37,54	28,62	3,53	37,68	28,82	4,03
N0P0K0 +АгроМикс Т	36,83	27,55	3,37	37,04	28,15	5,97
N20P40K20+АгроМикс Т	37,32	28,61	3,33	38,02	29,48	6,19
N40Р80К40 + АгроМикс Т	37,67	28,69	3,84	39,40	30,39	6,84
N60Р120К60 + АгроМикс Т	37,73	28,72	4,11	39,51	30,47	6,61
НСР05	1,321	0,05	0,118	1,423	0,061	0,21

В зависимости от норм удобрений максимально повысились показатели качества в зерне сои на варианте N₆₀Р₁₂₀К₆₀ в 2024 г. Содержание сырого протеина до 37,68 %, растительного жира до 28,82 % и клетчатки 4,03 %. Некорневая подкормка в 2024 году способствовала дальнейшему улучшению качества зерна сои. На вариантах N₄₀Р₈₀К₄₀ + НП и N₆₀Р₁₂₀К₆₀ + НП в зерне сои содержание сырого протеина – 39,40 и 39,51 %, растительного жира – 30,39 и 30,47 % и клетчатки – 6,84 и 6,61 %.

1. Петибская В. С. Соя: химический состав и использование: монография. Майкоп: Полиграф-Юг, 2012. 432 с. ISBN 978-5-7992-0733-5.

2. Беседин Н. В., Соколова И. А. Значение зернобобовых культур на примере сои в современных системах земледелия // Вестник Алтайского государственного аграрного университета № 8 (70), 2010. 16–19.

3. Миникаев Р. В., Фасхутдинов Ф. Ш., Михайлова М. Ю. Управление факторами почвенного плодородия в условиях Республики Татарстан // Агробиотехнологии и цифровое земледелие. 2022. № 4(4). С. 34-39. 4.

4. Онищенко Л. М. Соя: биолого-экологические особенности, почва и удобрение: монография; под общ. ред. А. Х. Шеуджена. – Краснодар: КубГАУ, 2019. 154 с. ISBN 978-5-907247-71-0.

5. Chunyank Vank, Lourens Dzhonson A. Funktsionalnyye svoystva soi, prigotovlennoy gidrotemno belkovyye produkty. (Departament pishchevykh nauk i pitaniya cheloveka i Tsentr issledovaniy v oblasti ispolzovaniya selskokhozyaystvennykh kultur, Gosudarstvennyy universitet Loua, Eyms, Lova 50011). JAOCS // J. Amer. Neft Khim. Sots. 2001. 78, № 2. S. 189–195.

6. Влияние погодно-климатических условий на содержание белка и масла в семенах сои на Северном Кавказе / Л. Ю. Новикова, И. В. Сеферова, А. Ю. Некрасов и др. // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2018. №22(6). С. 708–715. https://doi.org/10.18699/VJ18.414.

7. The 2004 Year Database of Food and Agriculture Organization (FAO) [электронный ресурс]. 2004. – Режим доступа: http://www.fao.org/agriculture/prime crops/soybean (дата обращения 25.12.2024).

8. Эффективность применения микроудобрений под сою / С. В. Спицына, А. А. Томаровский, Г. В. Оствальд и др. // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2015. №8. С. 43-47.

9. Посевные площади сельскохозяйственных культур по категориям хозяйств https://rosstat.gov.ru/compendium/document/13277 (дата обращения 05.01.2025).

10. Фадеева А. Н., Курчаткин Н. Г., Гиматдинов Х. В. Особенности возделывания сои в Татарстане / Нива Татарстана. 2016. №2-3. С. 18-20. doi:�https://doi.org/10.25680/S19948603.2020.114.02.

11. Онищенко, Л. М. Удобрения и продуктивность сои // Удобрения и урожай: Материалы Региональной научно-практической конференции, Краснодар, 8-10 декабря 2004. – Майкоп, 2005. С. 317-324.

12. Указ Президента РФ от 21.01.2020 N 20 «Об утверждении Доктрины продовольственной безопасности Российской Федерации» https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_343386/ (дата обращения 28.12. 2024).

13. Синеговский М. О. Соя как инструмент компенсации дефицита белка (исторический аспект) // Агронаука. 2024. №1(2). С. 16-22. https: // doi.org/https://doi.org/10.24412/2949-2211-2024-2-1-16-22.

14. Тишков Н. М., Махонин В. Л., Носов В. В. Содержание и вынос элементов питания растениями сои в зависимости от применения удобрений // Масличные культуры. 2019. Вып. 4 (180). С. 70–79. doi:https://doi.org/10.25230/2412–608Х–2019–4–180–70–79.

15. Синеговский М. О. Соя – культура мирового земледелия // Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2023. №5. C. 22-25. doi:�https://doi.org/10.31857/2500-2082/2023/5/22-25.

16. Тишков Н. М., Михайлюченко Н.Г., Дряхлов А.А. Продуктивность сои при некорневой подкормке растений микроудобрениями и обработке регуляторами роста на черноземе выщелоченном // Масличные культуры. 2007. №2(137). С. 91-97. ISSN0202-5493.

17. Миникаев Р. В., Фасхутдинов Ф. Ш. Применение минеральных удобрений и урожайность зерновых культур в условиях Предволжья Республики Татарстан // Эволюция и деградация почвенного покрова: Сборник научных статей по материалам VI Международной научной конференции, Ставрополь, 19–22 сентября 2022 года. Ставрополь, 2022. С. 135-137. ISBN 978-5-6048606-5-6.

18. Бюллетень Географической сети опытов с удобрениями / В. Г. Сычёв, М. И. Лунёв, А. В. Кузнецов [и др.] // Плодородие пахотных почв Российской Федерации. Вып. 8. М.: ВНИИА, 2010. 52 с. ISBN

19. Тонконоженко Е. В., Куркаев В. Т., Минани Фостен. Микроудобрения и урожай сои на выщелоченных черноземах Краснодарского края // Тр. / Куб.СХИ. 1982. Вып. 211(239). С. 50-56.

20. Алферов А.А. Достижения научных организаций в области земледелия в 2023 году. Российская сельскохозяйственная наука. 2024; № 3. 3-7. https://journals.rcsi.science/2500-2627/issue/view/16718. (дата обращения 05.01.2025).

21. Тедеева В.В., Тедеева А. А. Урожайность посевов сои в зависимости от применения биопрепаратов // Труды Кубанского государственного аграрного университета. – 2024. № 110. С. 23-26. doi:https://doi.org/10.21515/1999-1703-110-183-189.

22. Экологическая пластичность, урожайность и качество зерна различных сортов сои в условиях Курской области / Д.В. Дубовик, Е.В. Дубовик, А.В. Шумаков и др. // Российская сельскохозяйственная наука. 2023. № 6. C. 20-24. doi:�https://doi.org/10.31857/S2500262723060042.