Сорт и технология – формула успеха: комплексный подход ВНИИ сои к возделыванию культуры
Елена Волкова, директор ВНИИ сои: «В современном аграрном производстве прочно укоренилось восприятие сорта как главного драйвера урожайности. Безусловно, генетический потенциал, заложенный селекционерами Всероссийского научно-исследовательского института сои, впечатляет: созданные здесь сорта отличаются высокой семенной продуктивностью, адаптивностью, повышенным содержанием белка и устойчивостью к биотическим и абиотическим стресс-факторам. При этом главным мерилом селекционной работы служит способность сорта гарантированно формировать высокий урожай качественных семян сои».
Фундамент создаваемых сортов сои закладывается на молекулярном уровне. Сотрудники лаборатории биотехнологии ВНИИ сои проводят комплексное исследование генома сои – полногеномное секвенирование, биоинформатический анализ и молекулярный скрининг с использованием различных маркеров. Такой подход формирует научную основу для целенаправленной маркер-ориентированной селекции новых высокопродуктивных сортов с заданными свойствами.
Однако даже самый идеальный сорт – это лишь потенциал, математическая вероятность высокого урожая, которая стремится к нулю без грамотного технологического сопровождения. Можно обладать элитными семенами с идеальной генетической конструкцией, но потерять до 40% урожая из-за ошибок в подготовке почвы, несоблюдения сроков сева или игнорирования системы защиты растений.
Многолетняя практика института доказывает: сорт и технология его возделывания неразрывны, как две стороны одной медали. Именно поэтому исследовательская задача ВНИИ сои сфокусирована не только на создании нового сорта, но и на разработке строгой, научно обоснованной технологической дисциплины.
Технология возделывания – целостный механизм реализации сортовых качеств. В центре внимания основные элементы, формирующие фундамент будущего растения, программирующие защиту и стартовый рост, позволяющие тонко настраивать продукционный процесс в соеводстве. Синергия этих факторов способствует прибавке, которая превращает просто хороший сорт в коммерчески эффективную агротехнологию.
Управление структурой посева: от генотипа к агроприему
Одной из основных задач ВНИИ сои, решаемых в рамках выполнения государственного задания – изучение и разработка рекомендаций для внедрения агроприемов, обеспечивающих повышенную семенную продуктивность. Целеполагающим направлением здесь является создание оптимальной структуры посева посредством рационального размещения растений и насыщения их в ареале за счет научно обоснованных способов посева и норм высева в строгом соответствии с биологией каждого отдельного соевого генотипа. В настоящее время полевые исследования в этом направлении активно ведутся с сортами сои последних лет селекции: Ляна, Лучистая, Топаз, Татьяна, Беринг, Олимп, Статная, Алмага, Ласточка, Семеныч.
Проведенные исследования уже дают сельхозтоваропроизводителю конкретные технологические ориентиры. Результаты подтверждают, наиболее эффективной нормой высева для новых сортов сои, вне зависимости от способа посева, остается диапазон 400-500 тыс./га. При этом повышение густоты стояния растений, особенно в условиях рядового посева, закономерно приводит к снижению их сохранности к уборке и, как следствие, к уменьшению урожайности. Так, при увеличении нормы высева свыше 400 тыс./га в рядовом посеве наблюдается снижение выхода кондиционных семян у сортов Беринг, Татьяна и Алмага. В то же время широкорядный посев повышает выход кондиционных семян всего среднеспелого сортимента сои – до 85,4-97,2% (против 82,5-96,4% в рядовом). Анализ продуктивности отдельных сортов показал дифференцированный подход к подбору параметров посева. Среди скороспелых сортов наибольшую урожайность обеспечил сорт Лучистая (2,86 т/га) при возделывании в широкорядном посеве с нормой высева 400 тыс. всхожих семян/га, для Алпетры оптимальная норма – 500 тыс. семян/га (2,41 т/га). Из среднеспелых сортов наилучшие результаты показал сорт Татьяна: при широкорядном посеве и норме высева 500 тыс. семян/га урожайность составила 3,28 т/га.
Полученные результаты подчеркивают важность дифференцированного подхода к формированию густоты стояния и выбору способа посева с учетом особенностей конкретного сорта сои – это позволяет не только повысить урожайность, но и обеспечить высокий выход кондиционных семян, что особенно значимо для селекционно‑семеноводческой работы.
Доказанная эффективность системы удобрений
Комплексное влияние факторов на урожайность, плодородие почвы и устойчивость растений к стрессам можно достоверно оценить лишь в длительных стационарных опытах. При многолетнем применении минеральных и минерально-органических систем удобрений изучение агрохимических показателей почвы имеет большое значение для оценки сохранения и поддержания ее плодородия, что чрезвычайно актуально в свете интенсификации сельскохозяйственного производства и роста техногенной нагрузки на почву. Многолетний мониторинг ФГБНУ ФНЦ ВНИИ сои в зерно-соевом севообороте подтвердил положительное влияние органоминеральной системы удобрений с выраженным снижением кислотности: содержание общего гумуса возросло на 0,59% относительно контроля, подвижных форм фосфора – почти вдвое, а его подвижность увеличилась в 4,8 раза. Варианты с внесением удобрений обеспечили более высокую всхожесть и сохранность растений к моменту уборки, однако наилучшие показатели качества достигаются при дифференцированном подходе: на втором поле севооборота внесение N30P60 обеспечило сбор белка 995 кг/га при содержании протеина 40,8%, а на четвертом поле последействие фосфорных удобрений дало 1034 кг белка/га (40%), сочетание P60 с навозом (12 т/га) – 1007 кг белка/га (39,5%). Вынос питательных веществ с урожаем сои составил 146-166 кг/га азота, 10-13 кг/га фосфора и 59-80 кг/га калия, что требует обязательного восполнения баланса. Это подчеркивает высокую эффективность минерально-органических систем удобрений, позволяющих постепенно увеличивать запас органического вещества и поддерживать необходимое количество доступных элементов минерального питания в почве для растений, обеспечивая благоприятные условия для поддержания плодородия пахотного слоя почвы сельскохозяйственных угодий.
Для гарантированного получения урожая сои на уровне 2,6-2,8 т/га рекомендуется возделывание по зерновому предшественнику при содержании гумуса в пахотном слое почвы 4,7-4,9%, подвижного фосфора 80-100 мг/кг и рНKCl не ниже 5,0; при содержания подвижного фосфора в пахотном слое менее 40 мг/кг следует вносить 60 кг/га д.в., при 40-50 мг/кг – 30 кг/га д.в.
Минеральное питание: формула максимальной отдачи
Практическим результатом взаимодействия науки и агробизнеса стало сотрудничество ФНЦ ВНИИ сои с ООО «ФосАгро-Сибирь» – одним из лидеров в производстве минеральных удобрений. Совместная работа направлена на апробацию инновационных систем минерального питания сои в почвенно-климатических условиях Амурской области и поиск точек максимального экономического роста. Результаты полевых опытов позволили сформировать практические рекомендации. Для получения экономически оправданных прибавок урожайности сои рекомендуется предпосевное внесение диаммофоски NPK(S) 10:26:26 (1) и проведение подкормок по вегетации растений: в фазу бутонизации – карбамидом и водорастворимым моноаммонийфосфатом NP 12:61 (МАФ), в фазу налива семян – карбамидом. При таком подходе уровень рентабельности достигает 98%. Высокие результаты получены также при использовании систем питания с аммофосом NP 12:52 и комплексным минеральным удобрением с микроэлементами NPK10-20-20-6 (S) 0-0,1 (В)-0,5 (Zn) – рентабельность 95%.
Таким образом, минеральное питание остается фундаментом интенсивных технологий. Однако современное производство требует баланса: химическая интенсификация должна дополняться биологическими методами, снижающими нагрузку на агроценоз и повышающими устойчивость растений к стрессам.
Курс на биологизацию: экономика и экология
В современных условиях особое внимание уделяется биологизации агротехнологий. В качестве альтернативы широкомасштабной химизации ВНИИ сои изучает физические и биохимические методы, позволяющие снизить химический прессинг на окружающую среду. Яркий пример – технология фотонной дезинфекции от компании «Агрокрафт ДВ». Этот физический метод инактивации патогенов коротковолновым излучением не уступает по эффективности химическим методам защиты от основных грибковых болезней сои. УФ-обработка оказывает комплексное действие на агроценоз: снижает распространение болезней (бактериоза, септориоза, пероноспороза и др.), при этом не вызывает резистентности у патогенов, что допускает многократное применение. В условиях высокой миграционной активности насекомых фотонная дезинфекция рассматривается как инструмент ограничения численности популяций и возможность сокращения инсектицидных обработок.
По результатам совместных исследований выявлено, что при определенных дозах облучения обеспечивается достоверная прибавка семенной продуктивности до 8-9% относительно контрольного варианта и до 4-5% в сравнении с фунгицидной обработкой. Кроме того, формирование нижнего боба на 20-25% выше, чем при фунгицидных обработках, что позволяет существенно снизить потери при уборке урожая. При этом экономическая эффективность очевидна: затраты на трехкратную фотонную дезинфекцию в расчете на гектар составляют лишь около 400 рублей (исключительно ГСМ), тогда как однократная химическая обработка обходится в более 3,5 тысяч рублей/га с учетом пестицидов и воды.
Таким образом, фотонная дезинфекция не только борется с уже существующими инфекциями, но и создает более благоприятные условия для роста и развития культур, укрепляя их естественную защиту, а также выступает экологически безопасным и ресурсосберегающим методом, повышающим урожайность и улучшающим качество продукции.
Еще одним перспективным направлением биологизации, подтверждающим свою экономическую эффективность, стало применение биопрепарата на основе комплекса живых микроводорослей, органических кислот и микроэлементов. Схема применения на площади 10 га включала предпосевную обработку семян и последующие трехкратные обработки посевов. Механизм действия препарата базируется на повышении стрессоустойчивости культуры к вредоносным фитопатогенам и абиотическим стрессорам. За счет увеличения энергии прорастания семян и стимуляции активного развития корневой системы растения формируют мощный потенциал, способный обеспечить стабильно высокие урожаи. Предварительные результаты комбайновой уборки сои наглядно доказали целесообразность приема. В контрольном варианте урожайность составила 2,36 т/га, на участке с применением – 2,50 т/га. Вместе с тем, говорить об окончательных выводах пока рано, исследования в этом направлении продолжаются и устойчивость полученного эффекта будет оцениваться по итогам нескольких сезонов. Тем не менее уже сейчас биопрепараты на основе микроводорослей зарекомендовали себя как доступный инструмент повышения урожайности без наращивания пестицидной нагрузки на агроценоз.
Ставка на симбиоз: управление азотфиксацией
Ключевым резервом повышения урожайности и качества зерна без неконтролируемого внесения азотных удобрений является управление симбиотическим аппаратом. Учеными ВНИИ сои впервые получены систематические данные о закономерностях образования клубеньков в зависимости от типов почв, предшественников и агрохимикатов. На этой базе создана и поддерживается уникальная коллекция чистых культур непатогенных клубеньковых бактерий сои (ризобий). Объем коллекционного фонда составляет более двухсот штаммов, выделенных из природных популяций Амурской области, Приморского и Хабаровского краев, а также пограничных районов КНР. Бактериальный генофонд непрерывно пополняется свежевыделенными образцами, отбираемыми по таксономическим и функциональным критериям. На 17 коллекционных штаммов получены патенты. Сегодня проводится молекулярно-генетическая оценка видового разнообразия бактерий рода Bradyrhizobium в сотрудничестве с научными центрами Уссурийска и Краснодара, а также экологические испытания штаммов в Татарстане, Иркутской области и Приморье.
Стимуляция и сортовая отзывчивость
Исследования последних лет выходят за рамки исключительно сои. Доказано, что чистые культуры B. japonicum, S. fredii, B. elkanii способны мощно стимулировать процессы прорастания и обеззараживания семян пшеницы, ячменя, люпина и вигны. Максимальное превышение энергии прорастания сои сорта Сентябринка достигало 233% к контрольному варианту, а показатели длины проростков и сырой массы демонстрировали значительное улучшение при обработке селекционными штаммами.
Что касается самой сои, в 2023–2025 гг. на опытном участке ВНИИ сои в селе Садовое проведены эксперименты по сортовой отзывчивости на инокуляцию. Установлено, что наиболее восприимчивыми к искусственной инокуляции штаммами разных видов оказались сорта Невеста и Ляна. На этих сортах получена достоверная прибавка урожайности семян (Ляна – до 0,55 т/га) и фитомассы. Сорт Лучистая выдал прибавку фитомассы до 0,77 т/га, а сорт Олимп обеспечил стабильную прибавку урожайности семян до 0,18 т/га. Это доказывает необходимость подбора пары «сорт – штамм» для максимальной реализации симбиотического потенциала.
Препаратная форма и совместимость с пестицидами
Параллельно с селекцией ризобий в институте разработана технология производства и применения биопрепарата на основе лучших штаммов. Лаборатория биологических исследований ежегодно нарабатывает опытные партии для тестирования в реальных почвенно-климатических условиях на опытных полях института, что позволяет минимизировать риски до передачи технологии аграриям. С 2025 года ведется оценка технологических свойств штаммов в партнерстве с коммерческими и научными учреждениями страны.
Одним из сдерживающих факторов биологизации долгое время оставалась несовместимость клубеньковых бактерий с химическими протравителями семян. Лаборатория биологических исследований ВНИИ сои провела серию экспериментов (2024-2026 гг.) по изучению влияния действующих веществ современных протравителей (пираклостробин, флудиоксонил, имидаклоприд и др.) на чистые культуры ризобий. Результаты выявили широкий диапазон чувствительности, отражающий колоссальные адаптационные возможности дальневосточных популяций. Ученым удалось найти штаммы, сохраняющие отличный рост даже при двойной производственной дозе пестицидов. Более того, выявлены резистентные формы ризобий, совмещение которых с химическими веществами не снижало, а в ряде случаев повышало вирулентность и интенсивность формирования клубеньков. Использование таких устойчивых штаммов в производстве микробиологических удобрений позволяет агрономам безопасно применять технологию единовременной обработки семян «инокулянт + пестицид» в одной баковой смеси.
Технология возделывания сои, разрабатываемая ФНЦ ВНИИ сои, представляет собой стройную систему, где высокая потенциальная урожайность новых сортов раскрывается через точную настройку агроприемов. От фотонных методов защиты и создания оптимальной густоты стояния до ювелирной работы с генетическим разнообразием штаммов ризобий и антистрессового питания сапропелевыми концентратами – все звенья этой цепи направлены на стабильное и рентабельное производство сои в интересах российского АПК. Мы не просто создаем сорта, мы разрабатываем научную дисциплину их возделывания.
Кодирова Галина Александровна
Рафальский Сергей Васильевич
Якименко Мария Владимировна