Вплив різних доз мінеральних добрив і краплинного зрошення на урожайність сої на дослідному полі ХНАУ ім. В.В. Докучаєва

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru

Зміст

Вступ

Розділ І. Огляд літератури

1.1 Історія культури

1.2 Господарське значення культури

1.3 Біологічні особливості сої

1.4 Морфологічні ознаки сої

1.5 Вимоги до елементів живлення і удобрення сої

Розділ ІІ. Умови та методика проведення досліджень

2.1 Грунтово-кліматичні умови

2.2 Погодні умови

Розділ ІІІ. Експериментальна частина

3.1 Методика досліджень

3.2 Результати досліджень

3.3 Енергетична ефективність вирощування сої

3.3 Економічна оцінка результатів досліджень

Розділ ІV Охорона праці та навколишнього середовища

Розділ V Охорона навколишнього середовища

Висновки

Рекомендації виробництву

Список використаної літератури

Додатки

Вступ

В останні роки в усьому світі зріс інтерес до такої бобової культури як соя. Що пояснюється рідкісним хімічним складом - у зерні (насінні) сої міститься 38-40% білка, 20 жиру, 25-30% вуглеводів, а також мінеральні речовини, ферменти, вітаміни, фітохімічні та інші речовини. Здавна в країнах Південно-Східної Азії використовують її харчові та лікувальні властивості. Високими кормовими якостями характеризується соєвий шрот, повно жирова екструдована соя та її зелена маса [6].

Культура посідає тепер четверте місце у світі за площею посіву та обсягами виробництва після пшениці, кукурудзи та рису. Її називають стратегічною культурою. За останні 40 років світове виробництво зерна сої збільшилося в 5,9 рази, народонаселення зросло у двічі. У 2001 році світове виробництво зерна сої досягло 183,8 млн. т. За прогнозами, при рості попиту на неї на внутрішньому і світовому ринках, річні обсяги виробництва цієї культури вже найближчими роками можуть зрости до 200 млн. т [8].

Інтерес фахівців в Україні до культури зростає, бо за рахунок неї вже в багатьох вітчизняних сільськогосподарських підприємствах і в багатьох країнах успішно вирішується проблема білка, олії та зміцнюється економіка. Для ліквідації дефіциту харчового та кормового білка треба сповна використовувати соєвий білок та олію. соя раніше культивувалася, Для виробництва сої в Україні є сприятливі регіони. Затрати ж на вирощування сої мало чим відрізняються від затрат на вирощування, наприклад, кукурудзи чи соняшнику [9].

За попитом і конкурентоспроможністю на ринку вона перевищує інші білково-олійні і зернобобові культури. Про це переконливо свідчать значно більші обсяги виробництва сої і торгівлі нею та продуктами її переробки, ніж обсяги всіх інших білково-олійних культур разом узятих. Дуже цінним є й те, що завдяки цінній властивості біологічної фіксації, соя як бобова культура значною мірою забезпечує свою потребу в азоті, синтезує екологічно чисту продукцію, покращує азотний баланс ґрунту, поліпшує екологію з одним з кращих попередників у сівозміні. Вона являє собою найбільший білково-олійний ресурс, який щорічно відновлюється на різних континентах із сприятливими для неї грунтово-кліматичними умовами і широко використовується. Бурхливий розвиток соєсіяння у ХХІ столітті зумовлений величезним попитом на сою і соєві продукти на світовому і внутрішньому ринках [7].

Україна має досить великий потенціал для швидкого розвитку промислового виробництва сої:

родючість землі;

добре адоптовані для зональних умов сорти;

налагоджена система виробництва якісного насіння;

функціонуюча система зрошення;

добре підготовленні кадри спеціалістів;

досвід у вирощуванні високих врожаїв;

великий асортимент ґрунтових і страхових гербіцидів;

налагоджена система переробки сої на харчові та кормові продукти.

Жодна країна Європи не має таких можливостей для нарощування виробництва сої, як Україна, - з її родючими ґрунтами, сприятливим кліматом, потужним науковим потенціалом, сортами нового покоління, новітніми технологіями. В Україні соя стає однією з найбільш прибуткових культур, що має забезпечити значне покращення загального стану агропромислового комплексу. У перспективі ми зможемо експортувати великі обсяги сої за кордон і за рахунок цього мати високу рентабельність культури.

З кожним роком попит на зерно сої зростає, розширюються посівні площі, зокрема в Україні площі посіву сої за період 2000-2011 рр. збільшилися в 10 разів. В той же час у виробничих умовах її урожайність залишається ще низькою - 0,9-1,1 т/га. Одним із резервів збільшення врожайності сої є регулятори росту рослин, які поряд з екологічною безпечністю є найбільш економічними і не потребують додаткових матеріальних ресурсів.

Завдяки роботам провідних вітчизняних вчених - Ф.П. Мацкова, А.О. Бабича, М.А. Бобро, Г.Ф. Наумова та інших - досягнуто значних успіхів у вирішенні ряду технологічних проблем щодо використання регуляторів росту рослин для повнішого розкриття біологічного потенціалу урожайності сої, забезпечення значної інтенсифікації її виробництва. Проте за останні 5-7 років на основі найновітніших наукових досягнень з хімії та біології було створено принципово нові, високоефективні регулятори росту рослин, які потребують широкої наукової перевірки і впровадження у виробництво. В умовах східної частини Лівобережного Лісостепу України використання регуляторів росту для оброблення насіння сої перед сівбою вивчено недостатньо.

Оптимальне живлення як найважливіший фактор продуктивності рослин у значній мірі піддається агрономічному контролю на основі вивчення потреби в елементах живлення у сприятливих умовах середовища. Проведено чимало відповідних досліджень, але особливості мінерального живлення сої все ще ґрунтовно не з'ясовані, що у значній мірі стримує темпи підвищення її урожайності порівняно з кукурудзою й іншими культурами.

Соя вимоглива до умов вологозабезпеченості. На значній території України волога є фактором, який визначає рівень урожайності сої. Сприятливі умови для вирощування високих урожаїв насіння сої створюються тоді, коли протягом трьох теплих місяців випадає 300-350 мм опадів, хмарність становить у середньому 6-7 балів, відносна вологість повітря 70-75% [1; 57]. Але в східній частині Лісостепу України такі умови бувають рідко, тому стабільні врожаї сої можна одержати за умови зрошення.

В східній частині Лісостепу України ці питання є досить актуальними і мають як наукове, так і практичне значення.

І. Огляд літератури

1.1 Історія культури

Соя відноситься до родини бобових (Leguminosae Juss), підродини метеликових (Papilionacae Maub). і роду гліцине (Glycine L.). Назва Soja походить від китайського слова „шу” - боби [102]. У землеробстві соя відома вже понад 6 тис. років. Також як і пшениця, рис, кукурудза і просо вона відноситься до найбільш древніх культур;. Більшість авторів, батьківщиною культурної сої вважає Південно-Східну Азію і насамперед Китай.

Сою можна одночасно розглядати як давню культуру, яка була відкрита сучасною наукою. З давніх часів вона використовувалася людиною в їжу разом із рисом, пшеницею та просом, а після п'ятидесятих років минулого століття стала важливим джерелом білка для людей та тварин, а також цінною промисловою сировиною для отримання олії.

Повідомлення про використання в культурі та походження сої досить обмежені та суперечливі. Ряд авторів зазначають, що це одна з найбільш давніх культурних рослин, яка була відома китайцям ще в 5 ст. до н.е., і одна з п'яти священних рослин, до яких окрім сої відносяться рис, ячмінь, пшениця та просо.

Халдвелл та ін. (США-1973), посилаючись на дослідження Морза, вважають, що перший писемний документ, у якому згадується про лікарські рослини. Пен Цао Му (Матерія Медика) китайського імператора Шеньнуна, за рецептами якої із сої виготовляли більше 300 різноманітних ліків. Любке поділяє цю точку зору; на його думку, соя отримала свою назву від китайського слова «соу», що означає «великий біб» [27].

У світовому землеробстві соя відома більше 6000 років. М.І. Вавилов відносив її як і пшеницю, кукурудзу, ячмінь, льон, бавовник до первинних, найбільш давніх культур. Соя згадується в багатьох пам'ятках народного епосу країн Південно-східної Азії. Про неї тут складали легенди, сказання як про дивовижну рослину-товариша людини і в радощах, і в біді, рятівниці від голоду та хвороб, прапороносцю Мужності, Працелюбства, Шляхетності, подружньої вірності та згоди. Соя входить у ритуал зустрічі весни, днів осіннього благоденства та застільних веселощів. Але точно з'ясувати походження та історію цієї культури все ще не вдається: так мало зберігалося вірогідних доказів. Багато вчених вважає, що культура соя виникла з дикоростучої. Цю думку поділяють також К.Н. Максимович, А. Франте та Л. Сиваше, П. Аршерсов, В. Мороз та інші.

Більшість авторів батьківщиною культурної сої вважають райони Південно-Східної Азії і насамперед Північний і Центральний Китай. Але деякі вчені припускають можливість більш ранньої появи культурної сої в Індії, ніж у Китаї, або її одночасне окультурювання в Індії та в Китаї, а інші - не виключають можливості існування декількох місць походження сої, роздрібнених у часі та просторі, пов'язаних із Східною та Південною материковою та острівною Азією, а також Африкою та Австралією. Але, якщо навіть погодитися з поліфілетичним походженням сої, то все-таки Китаю належить першість у великій багатовіковій роботі по відбору культурних форм цієї рослини.

Про ймовірність китайського походження сої свідчить великий поліморфізм її у цій країні, розповсюдження дикорослих родичів сої та наявність давність давніх літературних джерел про неї. Із Китаю культурна соя могла потрапити в Корею та Японію а потім трьома шляхами в оточуючі південно-східні країни: першим - у В'єтнам і Таїланд, другим - у Індію та Індонезію, третім - у Непал, Тибет, Кашмір. У країнах Малої Азії, Європи, Америки, Африки та Австралії сучасна культура сої має коротку історію, яка обчислюється лише декількома століттями.

Соя була завезена в Україну з Китаю у XIX сторіччі і спочатку культивувалась у наукових цілях. Вирощування сої в Україні було започатковано у 1877 р. агрономом І.Г. Подобою на території теперішньої Запорізької області. У 1878-1883 рр. на Полтавщині сою вивчав Л.А. Чорноглазов, вважаючи цю рослину дуже корисною [8].

З 1885 р. на Київщині сою вирощував В.І. Гомілєвський, одержуючи з десятини по 150-197 пудів зерна сої. У 1884 р. на Одеській сільськогосподарській виставці демонструвалися рослини сої, насіння та продукти з неї - олія, мило, какао, макуха та ін. У 1900 р. було видано книгу В.І. Гомілєвського „Про китайський біб і його значення для російського господарства”, в якій дослідник узагальнив результати власних дослідів із соєю, а також досвід вітчизняних і деяких закордонних дослідників. Окремі загальні положення цього дослідження й агрономічні поради щодо сої мають значення і тепер. І.І. Білецький вкінці ХІХ сторіччя протягом 12 років проводив досліди на полях Харківського земельного училища із 40 сортами сої, з яких надійно визрівали 19 середньостиглих і ранніх сортів. Однак у дореволюційній Росії не знайшлося масового виробника та споживача сої. Через недостатню вивченість біології культури та її агротехніки врожаї були дуже низькими. Не було налагоджено переробку зерна сої [9].

Планове виробництво сої було розпочато у бувшому Радянському Союзі у 1927 р. Посівні площі сої поступово збільшувалися: з 16,6 тис га у 1927 р. до 461,4 тис га у 1931 р. Перші посіви сої в європейській частині нашої країни зробив агроном І.Г. Подоба У колишніх Херсонській і Таврійскій губерніях, про що він писав у збірнику херсонського земства за 1878 р. Наприкінці минулого сторіччя нове пожвавлення інтересу до сої виникло в зв'язку з роботою І.Є. Овсинського Його сорти висівалися не тільки в Росії, але й у Західній Європі і США. Вони стали вихідним матеріалом для подальших робіт із селекції, акліматизації і гібридизації. У Радянському Союзі планове введення сої у виробництво почалося в 1927 році. Цього року було засіяно 28,2 тис. га. Особливо багато її сіяли в Україні. У 1932 році х 323 тис. га посівів сої на долю України приходилося 150 тис. га [57]

1.2 Господарське значення культури

За посівними площами й валовими зборами зерна соя є головною зерновою бобовою культурою світу. Таке велике поширення сої пояснюється універсальністю її використання як важливої продовольчої, технічної й кормової культури. Зумовлено це винятково сприятливим поєднанням у насінні органічних і мінеральних речовин. Світові площі посівів сої 2009 року вперше досягли 100 млн. гектарів. Її вирощували понад 90 країн, а валове виробництво зерна вперше досягло 253 млн. тонн. За обсягами виробництва соя займає 4-е місце в світі після кукурудзи (796 млн. тонн), пшениці (676 млн. т) і рису (435 млн. тонн). Особлива цінність зерна сої в тому, що воно містить до 40% білка, тоді як пшениця 13, кукурудза-9, рис - 7%. Соя є найдешевшим продуцентом рослинного білка, а крім того, рослиною, здатною у симбіозі з бульбочковими бактеріями фіксувати у ґрунті азот з повітря [11].

Країни - лідери у виробництві сої розміщують культуру на родючих землях, в умовах із достатньою вологозабезпеченістю і тепловим режимом. Вона не культивується у прохолодних регіонах із солонцями або піщаними ґрунтами.

Щорічне світове збільшення площ під соєю зумовлене природними чинниками, на відміну того ж таки ріпаку, ціни на зерно якого формуються на основі конкуренції заводів - переробників насіння на біодизель, які дотуються державами.

Зовсім інша ситуація із соєю. Ця культура гарантує для господарств стабільно рентабельні ціни на вирощене зерно та поповнення ґрунтів сівозміни безкоштовним азотом, для країни дешевий рослинний білок (порівняно із тваринним) і олію, можливість розвивати економіку завдяки зростанню експорту зерна та продуктів його переробки. Зрозуміло, що за таких переваг масштаби світового виробництва і напрямів використання сої щороку будуть розширюватися. За прогнозами за наступні 10 років її виробництво зросте на 78 млн. тонн. Таких перспектив нарощування мабуть не має жодна сільськогосподарська культура .

На світовому ринку йде жвава торгівля соєю: її експортують 94 країни, імпортують -143. за рахунок сої у світову економіку у 2009 році надійшло близько 71 млрд. доларів [11].

У світових ресурсах рослинного білка соєвий становить 96,9 млн. тонн, або більше, ніж білок м'яса, молока, яєць разом взятих. За обсягами виробництва білка соя вийшла на перше місце у світі. Цікаво, що одержаного у 2009 році соєвого білка, якщо його весь використати на харчові цілі , вистачило б, щоб повністю забезпечити річну потребу в білку 2,7 млрд. людей, або половини населення Землі.

За останні 70 років ареал вирощування сої вийшов далеко за межі старих районів соєсіяння - Південно-Східної Азії: на Захід, в країни Європи, Північної та Південної Америки. За даними ФАО, в 2009-2010 маркетинговому році основна кількість сої була вироблена в таких країнах: США-91,5 млн. тонн, Бразилія - 61,0 , Аргентина - 53,0, Китай - 14,5, Індія - 8,8, Парагвай - 6,7, Канада - 3,5, Болівія - 1,85, Уругвай - 1,27, Україна - 1,04 млн. тонн. Для найбільших країн-виробників сої характерна досить значна спеціалізація і концентрація посівів цієї культури [14].

За останні десятиріччя соя має найвищі темпи приросту виробництва. Так, за даними ФАО ООН, світове виробництво пшениці за 1961-2009 збільшилося в три рази , рису - 2,9, кукурудзи -3,9, сої - 9,5, ячменю - 2,1, гороху - 1,3 рази. На прикладі сої можна побачити , що виробництво продовольчих білкових і олійних ресурсів може зростати значно швидшими темпами, ніж збільшується кількість населення [11].

На світовий ринок в 2009-2010 маркетинговому році надійшло: сої - 80 млн. тонн, соєвої олії - 9,5 млн. тонн, соєвого шроту - 55,2 млн. тонн, соєвого соусу - 23,0 тис тонн, соєвої пасти - 16,6 тис тонн. Експорт сої і продуктів її переробки оцінюється в 55 млрд. доларів. Географія і обсяги торгівлі соєю та продуктами її переробки постійно збільшуються [14].

За хімічним складом насіння сої є унікальним. Воно містить у середньому 39% ( 33-52 ) білків, 20% ( 14-25%) напіввисихаючої олії, 24% вуглеводів, 5% зольних елементів (з переважним вмістом калію, фосфору й кальцію), а також потрібні для організму людини й тварин різні ферменти, вітаміни ( А, В, З, Д, Е ) та інші важливі органічні й неорганічні речовини [13].

Висока цінність сої визначається насамперед великим вмістом повноцінного білка, який за амінокислотним складом наближається до білків тваринного походження й добрі засвоюється твариною й людиною.

Має значення також ті, що головний протеїн сої - гліцидин здатний при закисанні згортатися, що дає змогу виготовляти з насіння й бобів велику кількість різноманітних продуктів харчування. Причому медичною наукою встановлено, що в продуктах харчування із сої є антисклеротичні речовини, що особливо важливо для людей старшого й похилого віку [13].

Соя - важлива технічна культура. Вона займає перше місце у світовому виробництві харчової рослинної олії, якові використовують у їжу і яка є сировиною для виробництва вищих сортів столового маргарину, лецитину. Соєва олія також широко використовується в миловарній та лакофарбовій промисловості. Із білків сої виробляють пластмаси, клей та інші вироби.

Як кормову культуру сою використовують на зелений корм, сінаж, для виробництва трав'яного борошна, на силос ( у сумішах із кукурудзою), монокорм. Поживність соєвих кормів дуже висока .

Наприклад, в 100 кг зеленої маси міститься 21 кормова одиниця та 3,5 кг перетравного протеїну; в 100 кг кукурудзяно - соєвого силосу - відповідно 26 і 2,9 кг [12].

Цінними концентрованими кормами є соєва макуха з вмістом до 47 % і шрот , який містить понад 45% білка. За амінокислотним складом шроту не поступаються м'ясному та рибному борошну. Задовільним кормом ( для овець і кіз) є полова й солома сої [12].

Соя збагачує ґрунт на азот, тому, як і інші бобові культури, є цінним попередником для різних сільськогосподарських культур.

1.3 Біологічні особливості сої

Ботанічний вид сої об'єднує більше як 40 видів, з яких половина росту в країнах тропічної Африки. Виробниче значення й поширення має вид сої культурної G. hispida L., у якого є шість підвидів. В Україні поширений слів(підвид - ssp. Slovonica Kov. Ef Pinz).

Культурна соя - це однорічна самозапильна трав'яниста рослина , має велику мінливість по формі, висоті, кількості та формі листків, квіток, суцвіття, бобів та насіння. Соя теплолюбна культура. Насіння її починає проростати при температурі ґрунті 8-10?С , а дружні сходи з'являються при 15-18?С.

Висока вибагливість сої до тепла спостерігається упродовж усього періоду вегетації, особливо під час цвітіння й наливання зерна. Сприятливою середньодобовою температурою для росту й розвитку сої протягом вегетації є 18-22?С,а при цвітінні - наливанні насіння 22-25?С. Проте в молодому віці соя відносно непогана витримує низькі температури. Сходи її практично не пошкоджуються заморозками мінус 2-3?С , а іноді при низькій відносній вологості повітря) навіть витримують зниження температури до мінус 5?С.

Вимоги до вологи в сої в різні періоди росту неоднакові . Наприклад, при проростанні насіння , яку поглинає не менше 130-160 % води від власної маси , потрібний значний запас вологи в ґрунті - близько 30 мм у шарі 0-20 див. На початку вегетації, коли рослина в основному вкорінюється, рослини до цвітіння добре витримують посуху.

З посиленням росту вегетативної маси споживання сої у волозі збільшуються, досягаючи максимуму під час цвітіння й розвитку плодів. Через нестачу вологи в цей година обпадає частина квіток, молодих пагонів.

Транспіраційний коефіцієнт сої в середньому становить 520. Тому високий урожай вона дає при вологості ґрунті 75-80 % НВ, добрі витримуючи повітряну посуху. Загальне споживання води посівами сої коливається залежно від місця та розумів вирощування в межах 3000-5500 м/га , коефіцієнт водоспоживання - 150-300 м на 1 ц зерна.

Найкращі ґрунти для сої - достатньо родючі , багаті на органічну речовину й кальцій, з нейтральною реакцією ґрунтового розчину (рН 6,5-7) та добрі керовані ,з щільністю 1,1-1,25 г/см [54].

1.4 Морфологічні ознаки сої

Сім'ядолі, на які припадає основна частина об'єму і маси насіння, бувають жовтого і зеленого кольору, містять практично всю олію і протеїн , які є в сої. Вони забезпечують проросток поживними речовинами під час проростання і приблизно протягом одного тижня після сходів.

Насіннєва оболонка, товщиною 8-12 мк, захищає зародок від грибів і бактерій до і після сівби, в період набубнявіння насіння, проростання і появи сходів. Оболонка насіння складається з таких шарів клітин: палісадного епідермісу, стовпчастих, губчастої паренхіми, алейронового шару та малих залишків ендосперму. Якщо в цій оболонці з'явиться тріщина до початку проростання, то вірогідність одержання здорового проростка від такого насіння невелика.

Зародковий корінець є першою частиною зародку, який проходить через насіннєву оболонку. Він швидко розвивається в корінець, який повинен міцно закріпитися в ґрунті для того, щоб проросток мав змогу пробити собі шлях на поверхню ґрунту. Згодом після початку подовження основного кореня з'являються бокові корінці. Кореневі волоски з'являються на головному первинному корені через 4-5 днів після проростання, а на бокових вторинних коренях ,- незабаром після їх утворення. Ці волоски є основною адсорбуючою поверхнею кореневої системи. Вони з'являються в активно ростучій частині кореня.

Після сходів росток досить стійкий проти різноманітних несприятливих умов. Це може здатися дивним, враховуючи те, що точка росту вже знаходиться над поверхнею ґрунту. У цей період соя досить стійка проти низьких температур. Приморозки можуть пошкодити у сої лише верхівку, але в неї є ще сплячі бруньки, які можуть дати нові гілочки. До тих пір, поки у сої верхова мерисистема здорова і досить активна, а в рядку оптимальна густота рослин, ці бруньки залишаються сплячими. Але якщо мерисистема пошкоджується приморозками або градом, то у крайній мірі хоч одна , а іноді і дві бруньки активізуються і дають нові гілочки, рослина розвивається і дає новий врожай. Коли ж молода рослина пошкоджується нижче рівня розміщення сплячих бруньок , то її відродження вже неможливе.

Коренева система - добре розвинена, головний корінь стержневий, порівняно короткий. Він товстіший від бокових лише в орному шарі, з великою кількістю довгих бокових, коренів і корінчиків, які на чорноземних ґрунтах проникають на глибину 1,5-2 м і глибше, а на ґрунтах з меншою родючістю - до 1,1-1,5 м. Тоненькі корінці становлять основну масу (60-70%) кореневої системи, причому кореневі волоски дуже короткі. Головний корінь розвивається із зародкового корінця, він закріплює рослину в ґрунті, від нього відходить бокове коріння, яке дає початок осям третього порядку і т.д. це сприяє протистоянню вітру, виляганню, забезпеченню рослин вологою і мінеральними речовинами, біологічній фіксації азоту і синтезу білків, жирів , вітамінів, ферментів тощо. В орному шарі розміщується основна маса кореневої системи, причому у верхньому 15- сантиметровому шарі - найбільш розвинута і міцна її частина. Розмір, маса коріння, глибина проникнення коренів залежать від типу ґрунтів, умов вологозабезпеченості, будови рослин, строку і способу сівби, сорту, температури та освітлення. Через 5-6 тижнів після сівби бокові корені досягають центра міжрядь 70 см рядків, через 3-4 тижня - центра 45 см рядків.

На головному і бокових коренях формуються бульбочки, на яких відбувається процес біологічної фіксації азоту атмосфери. На кожній рослині через 7-10 днів після сходів формуються бульбочки. Різноманітної форми і розмірів.

На поперечному розрізі коріння добре виявляється епідерміс, кора, ендодерм, судинно-волокнисті пучки , первинна флоема, первинна і вторинна ксилема.

На початку вегетації ріст кореневої системи випереджає ріст стебла і за інтенсивністю приросту має перший максимум після появи сходів , другий - у фазі розгалуження і на початку цвітіння , відрізняючись за сортами. Причому, у ранньостиглих сортів коренева система інтенсивно розвивається на початку вегетації - галуження-початок бутонізації, у середньостиглих - у кінці галуження-бутонізація, а середньопізніх - під час цвітіння-формування бобів. Коренева система розвивається в достатньо великій амплітуді температури - 12- 42?С., але найкраще - при 25- 33?С. При підвищенні її від 12 до 33 ?С засвоєння катіонів калію посилюється, а кальцію та магнію послабляється.

Стебло. Має висоту 60-90 см , іноді до 1,5 - 2 м. Воно округлої форми , грубе , у більшості сортів опушене, іноді голе , товщиною від 3-4 до 22 мм, а в середині - 0,8- 12 мм , товщина міжвузлів - від 3 до 15 см .Кількість вузлів - до 14-15 , гілок - 2-7 і більше. Кількість гілочок і висота прикріплення нижніх бобів залежать від густоти рослин і сорту. Кущ за формою буває стислим, напівстиглим, розлогим, широким із переплітаючими гілочками. В посіві з оптимальною густотою рослин формується не кущ , а мало гілляста рослина без гілок. Стебло опушене, колір опушення - від сіро-білого до жовто-бурого. Мало опушені рослини менш стійкі проти зміни теплового режиму, посухи, хвороб, шкідників, у культурної сої приріст рослин у висоту закінчується цвітінням верхівкового суцвіття. Бокові гілки можуть формуватися по всій довжині стебла і залежать в основному від густоти рослин , родючості ґрунту, вологозабезпеченості, освітлення, кількості тепла, чистоти поля. При достиганні стебло набуває піщаного , буро-жовтого, бурого або рудого кольору.

У розрізі стебло на поверхні покрите одношаровим епідермісом з досить товстим шаром кутикули, а під ним розміщується пластинчаста коленхіма, яка утворюється дуже рано і складається з 1-3 шарів майже прямокутних клітин з потовщеними стінками, які виконують механічні функції. Потім розміщуються тонкостінні клітки хлорофілоносної паренхіми, що виконує асиміляційну і захисні функції , і круги пери циклічних луб'яних волокон, які забезпечують міцність стебла. До центру стебла розміщений круг судинно-провідних пучків, у центрі - серцевина паренхіма у вигляді великих тонкостінних клітин, які до початку стиглості наповнені повітрям. Особливістю будови тонкостінних форм є те , що в них ксилема і луб'яні волокна розвинуті слабше, порівняно з грубостеблими, а серцевина паренхіми займає більшу частину стебла . тонкостеблі форми сої менш стійкі проти вилягання.

Сходи. Спочатку мають дві сім'ядолі, що при проростанні насіння виносяться на поверхню ґрунту, а потім розвивається два примордіальних листочки , які супротивні, за формою овальні, округлі, ланцетоподібні, списоподібні, а наступні - трійчасті листочки - супротивні. Підсім'ядольне коліно зелене або зелене з антоціаном , в останньому випадку воно корелює з фіолетовим забарвленням квіток. Антоціанове забарвлення проявляється через 3-4 дні після сходів, яке може зникати через 7-12 днів.

Листки - складні, трійчасті мають прилистники і складаються з трьох листочків. Бокові листочки трійчастого листка бувають асиметричні, центральний симетричний. Форма їх дуже різноманітна: широко ланцетоподібна, широко яйцеподібна, овальна, ромбічна, яйцеподібна, овально видовжена, клиноподібна з притупленим або гострим кінчиком. Форма листочків дещо змінюється по ярусах куща, залежно від зволоження. Довжина їх 6-18 см, ширина 3-11, довжина черешка 8-24 см, який виходить з пазух прилистків. Пластинка листка гладенька, зморшкувата, м'яка, або груба, забарвлення - зелене або темно-зелене. Кількість листків на одній рослині - від 15-20 до 175 і більше, у ранньостиглих сортів - 46-62, пізньостиглих - 100-150. при достиганні у більшості сортів листки опадають, лише у не багатьох форм вони залишаються на рослині; є окремі форми сої, у яких насіння достигає при зелених листках. Такі форми цінні у кормовому відношенні. У сої яскраво виявляється геліотропізм листків.

За анатомічною будовою тканин листок сої займає проміжне положення між ксеноморфними і мезоморфними типами: у них клітини палісадної тканини видовжені і зімкнуті, а губчаста паренхіма добре розвинена, рихла, з великою кількістю міжклітинників, відмінною особливістю сої є наявність збиральних клітин, що розділяють палісадну і губчасту тканини, через які асимілянти із тканини мезофілу надходять в систему провідних пучків.

Квітки. Маленькі, п'ятипелюсткові, білі або фіолетові, майже без запаху, зовні не привабливі, вони зібрані в коротко квіткову китицю, або багатоквіткову; можливі проміжні форми китиць. Соя - самозапильна, у неї більше 98% квіток клейстогамні. У цієї культури перехресне запилення зустрічається дуже рідко і залежить воно від сортових особливостей, погодних умов і місця вирощування.

Суцвіття - китиці розміщенні в пазухах листків, іноді попарно. Довжина квіткової китиці від 0,5 до 8 мм і більше. Кількість квіток у багатоквіткових форм 15-25 , мало квіткових 2-4, у проміжних форм 5-14. у сої квітки сидять на коротких квітконіжках , біля основи якої є навколо квітник, а біля основи чашечка - два маленьких при квітнички. Чашечка - п'яти зубцева, висотою 5-6 мм, із п'яти чашолисток, зелена. Два верхніх зубці повністю зрослися, а три нижніх - лише частково і вони довше перших. У сої вінчик метеликового типу, білого або фіолетового кольору. Прапорець більш густого відтінку, ніж крила і човник, зверху округлий, розширений, з виїмкою посередині. Довжина його 7-10, ширина 6-7 мм. Він охоплює останні пелюстки віночка. Крила - подовжені і менше прапорця , вільний кінець їх лопатоподібний, розширений і загострений. Човник зрісся по спині з двох пелюсток і має увігнутість посередині. Тичинок - 10, причому 9 із них зростаються разом, утворюючи ніби футляр для зав'язі, а одна тичинка вільна. Під час вегетації на перших фазах росту і розвитку вони утворюють два кільця - зовнішнє і внутрішнє, а пізніше - з'єднуються в одне, яким оточують маточку.

Пиляки у неї мають по 3-4 гнізда і розкриваються вздовж. Пилок клейкуватий, пилкові зерна яскраво-жовті. Зав'язь верхня, одногніздна. Стовпчик маточки - невисокий, дещо зігнутий. Приймочка плоска, розширена, густо покрита залозистими сосочками. Ця форма маточки - характерна родова ознака сої.

Першими цвітуть квітки на головному стеблі, в нижньому ярусі, причому у ранньостиглих сортів раніше, а у пізньостиглих - при формуванні розвинутого стеблостою і бокових гілок. Фаза цвітіння у бокових гілок триває 15-40 днів, у пізньостиглих сортів у південному регіоні 60-80 днів.

Плід - біб, який складається з двох половинок, з'єднаних двома швами, причому один із них, черевний, є основним, на ньому за допомогою фунікулюса прикріплюється насіння; другий ( спинний) - розташований з протилежно боку. При достиганні останній може розкриватися, стулки скручуються і насіння обсипається. Розтріскування бобів посилюється, коли восени відбувається швидка зміна теплої дощової і сухої погоди.

Боби - прямі, зігнуті або серпоподібної форми, довжиною 3-8 , шириною 0,5- 1,5 см, плескуваті або опуклі, з прямою чи чітко випуклою поверхнею , на кінці із дзьобиком. Кількість насіння в бобі від одного до чотирьох , частіше 2-3. в малоквіткових китицях буває 1-3 боби, в багатоквіткових - 4-8 і більше. Сорти сої за кількістю бобів діляться на : високопродуктивні ( 150-300 бобів і більше), продуктивні ( 90-140), середньо продуктивні (40-80), низькопродуктивні (10-30 бобів). Кількість бобів на рослині залежить від родючості ґрунту, добрив, густоти рослин, сорту, умов вологозабезпеченості, освітленості та ін. При достиганні освітлення бобів , світле, блідо-пісочне, жовтувато-буре, світло-руде, сіро-буре, темно-сіре, майже чорнувате. Висота прикріплення нижніх бобів від 1 до 30 см , залежить від густоти рослин і сортових особливостей: при оптимальній густоті рослин вона становить 15-20 см, в загущених - 23-30, у зріджених - 1-2 см.

Насіння за формою буває шароподібне, овальне або подовжене, проміжне плоске чи випукле. За кольором у повній стиглості буває - жовте, коричневе, зелене, чорне, пігментоване, строкате. Насіння складається з оболонки і зародка, в якому є дві жовті або зелені сім'ядолі і брунечка із зародковим корінчиком, стеблом і листочками. За масою оболонка становить 7-8 %, сім'ядолі - 90, інші частини зародка -2-3 %. Форма насіння визначається формою його сім'ядолей: у кулястого насіння довжина, ширина і товщина у співвідношенні 1:1:1, в овального - 1,2:1,3:1, в овально-плоского - 2,5:2,7:1. Маса 1000 насінин від 40 до 500 г, частіше - 120-250г. За величиною насіння розділяють на дрібне, у якого маса 1000 насінин менше 150 г ; середнє - 150- 200, крупне - більше 200 г. Об'ємна маса ( натура) його в середньому становить 0,65-0,75 кг, питома маса - 1,05-1,30 г/смі.

На місці прикріплення насінин є слід - рубчик від сім'яніжки , яка з'єднує його з бобом . через сім'яніжку проходить судинно-волокнистий пучок, який з'єднує насінину із стінкою бобу. Рубчик за формою буває лінійний, овальний і клиноподібний, шириною від 1,3 до 0,3, довжиною від 1,5 до 6 мм. Будова рубчика у культурних і диких форм майже однакова, хоч у диких форм слабше розвинений трахеїдний острів. У сортів з білим опушенням рубчик світло-коричневий, з коричневим опушенням - грифельний, рудий; є сортові відміни за його формою і кольором. Рубчик не має кутикули і пропускає вологу в насіння. Деякі сорти в середині рубчика мають біле вічко, що утворилося при відриванні частини епідермісу рубчика разом з сім'яніжкою при обмолочуванні.

У сої при проростанні насіння зародок збільшується. Зародковий корінчик виходить через мікропіле і утворює у ґрунті первинний корінь, а стебельце зародка виносить на поверхню дві сім'ядолі, брунечку і потім перетворюється в головне стебло. Частина головного стебла проростка, що знаходиться під сім'ядолями, називається підсім'ядольним коліном, а та частина, що між сім'ядолями і першими листочками, надсім'ядольним коліном, яке стає першим міжвузлям. У сої відмічаються такі основні фази росту і розвитку рослин: сходи, перші трійчасті листки, гілкування, бутонізація, цвітіння, формування бобів, наливання бобів, пожовтіння бобів і повна стиглість [54].

1.5 Вимоги до елементів живлення і удобрення сої

Без застосування добрив неможливо одержати великий урожай сої. Серед основних факторів, які визначають урожайність цієї культури, на добрива припадає 30%, на сорти - 20%, на погодні умови та захист рослин - по 15%, на ефективну родючість та обробіток ґрунту - по 10% [6].

Соя вимоглива до поживних речовин. Їх витрата на формування 1 ц насіння сої становить (у кг): N - від 7,7 до 10,0; Р - від 1,7 до 4,0; К - від 3,2 до 4,0 [44]. Це більше, ніж на формування 1 ц зерна пшениці: азоту в 2,6 рази, фосфору в 1,4, калію в 2,8 рази. На врожай 18 ц з 1 га соя використовує 165 кг азоту, кукурудза - 72 кг, ячмінь - 49 кг [58]. Залежно від типу та родючості ґрунту соя споживає для одержання 22,5 ц/га зерна без внесення добрив 173 кг азоту, 42 кг фосфору, 76 кг калію, для формування врожаю 33 ц/га із внесенням добрив - 224-250 кг азоту, 63 кг фосфору, 101 кг калію, 2,4 кг мікроелементів .[52]

Повна віддача від добрив можлива тільки при правильному їх застосуванні, при встановленні оптимальних норм з урахуванням сортових особливостей, співвідношення компонентів, строків унесення, глибини загортання. У систему удобрення сої входять: основне, припосівне внесення та підживлення у найбільш важливі для формування врожаю періоди. Вирішальне значення має основне внесення органічних і мінеральних добрив у сполученні із застосуванням нітрагіну та проведенням підживлень. Збільшення врожайності зерна сої під дією добрив коливається від 1,6 до 7,5 ц/га у богарних умовах і від 3,9 до 11 ц/га і більше - в умовах зрошення [52].

Потреба сої в елементах живлення визначається її біологічними особливостями. У процесі вегетації соя засвоює поживні речовини нерівномірно: від сходів до цвітіння вона споживає 6-16% азоту, 8,4-12% фосфору, 9,0-23,8% калію, 10,2% кальцію, 6-8% магнію, решту поживних речовин використовує у період від початку формування зерна до його наливання. Максимальна кількість азоту споживається при цвітінні та формуванні бобів, фосфору - у період формування бобів, калію - через 87-95 днів після сходів, кальцію - на 70-80-й день, магнію - на 73-80-й день, сірки - у фазі формування бобів [1].

При внесенні мінеральних добрив необхідно враховувати здатність сої як бобової культури використовувати азот повітря. Добре інокульовані рослини сої беруть із повітря 50-60% необхідного азоту. З огляду на цю особливість сої прийнято вважати, що внесення добрив забезпечує оптимальні умови для розвитку рослин і сприяє більш активній діяльності бульбочкових бактерій [6].

Проте у багатьох дослідженнях відзначається слабка чутливість сої, порівняно з іншими культурами, до безпосереднього внесення добрив, що обумовлено розтягнутістю фаз цвітіння та формування бобів, недостатньою поглинаючою силою кореневої системи. Крім того, рослини сої формують добре розвинену кореневу систему, здатну засвоювати поживні речовини із глибоких шарів і з важкодоступних з'єднань, фіксувати значну кількість азоту з повітря. Щодо засвоєння соєю поживних речовин, то тут ще багато недостатньо вивчених моментів: інгибуюча дія деяких непотрібних елементів у ґрунті; вплив токсичних органічних речовин, ґрунтових газів (метану, сірководню й ін.); вплив вітамінів та інших активних речовин системи живлення; вплив виявлених у рослинах сої більш ніж 35 хімічних елементів (нікелю, ванадію, титану, олова, барію, алюмінію й ін.). Цим може визначатися як коефіцієнт використання поживних речовин з мінеральних добрив, так і їх ефективність [58].

Для одержання високого врожаю сої всі елементи мінерального живлення мають бути в оптимальному співвідношенні у ґрунті, особливо у критичні періоди вегетації (цвітіння, утворення бобів), інакше зменшується продуктивність рослин, навіть при погіршенні їх забезпеченості хоча б одним елементом.

Плануючи удобрення сої, слід ураховувати не тільки результати хімічного аналізу ґрунту, а й вегетаційний період вирощуваного сорту. Середньо - та пізньостиглі сорти мають ту перевагу, що їх коренева система формується більш потужною, проникає глибше і має більше часу для насичення рослини макро - та мікроелементами; отже, такі сорти менше залежать від внесення добрив. Ранні ж та ультра ранні сорти потребують кращого живлення, за що „віддячують” збільшенням урожайності.

За функціональними ознаками життєвий цикл сої можна розділити на три періоди, кожний зі своєю специфікою живлення [1] У перший період життя (I-IV етапи органогенезу) важливим є якісне живлення, яке створює передумови для кращого розвитку коренів, бульбочок і надземної маси сої. Дози азоту, внесеного як основне живлення, мають бути не більше N10-30. Необхідною є наявність фосфору, кальцію, кобальту, молібдену. У другий період (V-VIII етапи) рослини мають бути забезпечені азотом, калієм, бором. Ефективним є підживлення у період репродуктивного розвитку сої 0,01% розчином гетероауксину. Регулюючи швидкість відтоку пластичних речовин, він сприяє збереженню квіток і бобів на рослині. У третій період (IX-XII етапи органогенезу) потреба сої в елементах живлення є максимальною. Велике значення у цей період має забезпечення рослин фосфором, сіркою, магнієм, а при перезволоженні ґрунту - й азотом. У випадку перезволоження ґрунтів особливого значення набувають позакореневі підживлення сої у другий період вегетації, коли в результаті анаеробіозу погіршується азотфіксація та поглинання елементів живлення внаслідок відмирання більш діяльної частини коренів сої [88].

Ефективність використання добрив значною мірою залежить також від часу та способу їх внесення. Потреба рослини в елементах живлення на кожній фазі її розвитку різна, і тому найбільш економічно доцільним є забезпечення правильного живлення на кожній фазі окремо, з максимальним пристосуванням кожної операцій з удобрення до інших агрохімічних прийомів, виконуваних при вирощуванні культур. Спільне внесення є доцільним не лише через те, що воно сприяє зниженню матеріальних і трудових затрат, а й з огляду на підвищення ефективності використання стимуляторів росту, засобів захисту рослин, інших агрохімікатів [83].

Оптимальне живлення як важливий фактор забезпечення продуктивності рослин значною мірою піддається агрономічному контролю, основою якого є вивчення потреби сої в елементах живлення й у сприятливих умовах середовища [31; 58]. Чимало досліджень проведено в нашій країні та за кордоном, але невирішеність ряду проблем щодо мінерального живлення сої є гальмом у реалізації потенційних можливостей цієї культури.

У вітчизняній і закордонній літературі містяться досить суперечливі відомості про вплив добрив на продуктивність сої. Вважається, що однією з причин такої суперечливості думок щодо системи живлення сої є проведення дослідів на ґрунтах різної окультуреності, різного фізико-механічного складу, з неоднаковою реакцією середовища та з різною забезпеченістю поживними речовинами, без обліку активності бульбочкових бактерій [17; 24; 50; 107].

У більшості дослідів чутливість сої до добрив була досить високою. В умовах зрошення збільшення врожаїв від добрив, як правило, значно вище, ніж без зрошення [92; 93]. Так, на перед кавказьких чорноземах Краснодарського краю у середньому за шість років урожайність сої від азотно-фосфорних добрив без зрошення збільшилася на 1,4 ц/га (8,2%), а на поливних землях - на 3,6 ц/га (15%) [24]. Деякі дослідники відзначають відсутність ефекту від мінеральних добрив на сої або нестійкість збільшення її врожайності [80; 107].

У дослідах на надпотужному слабо лужному перед кавказькому чорноземі Краснодарського краю на фоні інокуляції насіння сої нітрагіном у всіх шести випробовуваних сортів сої урожайність насіння не підвищувалася ні від середньої (N60Р60), ні від високої (N120P120) доз добрив при внесенні восени під оранку. Це обумовлено, по-перше, високою родючістю ґрунту на даній ділянці (в орному шарі містилося 4% гумусу, 22 мг Р2О5, 28 мг К2О на 100 г ґрунту), по-друге, активною діяльністю азотфіксуючих бактерій [15].

Соя дуже чутлива до органічних добрив. Ці добрива чинять найбільший вплив на родючість ґрунту та на підвищення врожайності всіх сільськогосподарських культур, у тому числі сої [32]. Д. М. Прянишников підкреслював, що гній є найдешевшим і багатим джерелом азоту, фосфору та калію, в ньому багато зольних речовин, повторне внесення гною заміняє вапнування, підвищує буферність ґрунту й ємність поглинання, сприятливо діє на структуру ґрунту та його вологоємність. Органічна речовина гною є важливим чинником для нормального плину бажаних біологічних процесів у ґрунті, вона має велике значення для розмноження бульбочкових бактерій у ґрунті. З розвитком хімічної промисловості та поширенням застосування мінеральних добрив значення гною зростатиме [91].

Гній є не тільки джерелом мінерального живлення - він поліпшує аерацію ґрунту та служить постачальником вуглекислого газу, що підвищує інтенсивність фотосинтезу рослин. Так, при внесенні 40-60 т/га гною виділення СО2 ґрунтом порівняно з варіантом без застосування добрив підвищується на 30-50% і більше [88].

Про високу чутливість сої до органічних добрив свідчать дані дослідів, проведених як у нашій країні, так і за кордоном. Вивчення ефективності внесення органічних добрив (зокрема гною) під сою на Приморській дослідній станції проводиться з 1923 р. По всіх польових дослідах середнє збільшення врожайності зерна сої склало 3,68 ц/га. У роки, сприятливі за розподілом опадів, урожайність сої по органічному добриву найчастіше перевищувала контроль у два і більше разів [31]. Значне підвищення врожайності сої - на 18-28 % завдяки внесенню гною одержано також в Амурській області та в Хабаровському краї. Так, на Амурській дослідній станції, за даними семи років, урожайність сої без органічного добрива склала 13,3 ц/га, по гною - 15,8 ц/га (збільшення на 18 %), а в Далекосхідному інституті землеробства - відповідно 9,4 і 12,0 ц/га (збільшення на 28 %). У дослідах Далекосхідного НДІ сільського господарства гній у дозі 20 т/га підвищував урожайність сої на 2,6 ц/га, у дозі 40 т/га - на 5,5 ц/га, 20 т/га перегною - на 6,5 ц/га [76].

На осолоділих чорноземах Носівської сільськогосподарської дослідної станції врожайність сої без добрив становила 10 ц/га, а по гною - 20 ц/га [58]. На Краснодарській та Армавірській дослідних станціях підвищення врожайності зерна сої від внесення 20-30 т/га гною становило 1,7-2,4 ц/га. У дослідах Херсонського сільськогосподарського інституту внесення 20 т/га гною збільшувало врожайність сої у порівнянні з контролем: у богарних умовах - на 2,7 ц/га (на контролі 8,9 ц/га), а на зрошенні - на 8,1 ц/га (на контролі 12,8 ц/га) [21]. Дослідами на Кіровоградській дослідній станції встановлено, що органічні добрива сприяють утворенню на коренях сої великої кількості бульбочкових бактерій і підвищенню продуктивності рослин: завдяки внесенню 20 т/га гною на рослинах сої утворювалося бульбочок на 29,6% більше, бобів - на 10,2%, насіння - на 10,9% більше, на 35% збільшувалася вага насінин [27; 55].

У дослідах Воронезького сільськогосподарського інституту найбільш ефективними були дози гною 20 і 40 т/га (табл. 1). Віддача від гною найбільшою була у варіанті 20 т/га: від кожних 10 т/га врожайність збільшувалася на 1,6 ц/га. У варіанті 40 т/га віддача становила 1,0 ц/га, у варіанті 60 т/га - 0,85 ц/га. Установлено, що внесення 20 т/га гною не подовжує період вегетації, а на варіантах 40 і 60 т/га дозрівання затримувалося на п'ять-десять днів.

1. Вплив гною на врожайність сої сорту Амурська 310 [61]

У дослідах Харківського сільськогосподарського інституту при внесенні гною 30 т/га врожайність сої по картоплі як попереднику підвищувалася на 1,8 ц/га (на 17%) [79].

Високу чутливість сої до органічних добрив підтверджують дані дослідів, проведених у США. У штаті Айова у сівозміні з кукурудзою та вівсом без органічних добрив було одержано у середньому за 12 років 18 ц/га зерна сої, із внесенням 22 т/га гною - 24,3 ц/га [97].

Соя добре використовує післядію органічних добрив. Післядія гною у дозі 50-60 т/га на зрошуваних чорноземах звичайних і типових виявлялася протягом трьох-п'яти років [1]. У дослідах Приморської дослідної станції у восьмому полі сівозміни гній у дозі 40 т/га, внесений сім років тому, забезпечував за чотирирічними даними, збільшення врожайності зерна сої в середньому на 2,0 ц/га. На трьох полях сумарне збільшення врожайності сої від застосування гною в дозі 40 т/га за ротацію склало 8,5 ц/га [32].

Досить добре реагує соя на внесення гною в дозі 15-25 т/га під зяблеву оранку і також добре використовує післядію органічних добрив на півдні України. За даними Херсонського аграрного університету, прибавка урожайності від внесення гною склала 0,31-0,56 т/га [43].

У біологічному землеробстві органічним добривам слід приділяти особливу увагу, оскільки вони мають винятково важливе значення для поліпшення родючості ґрунтів, в умовах зрошення, де у зв'язку з одержанням високих урожаїв, отже, з великим винесенням елементів живлення процес мінералізації гумусу відбувається значно швидше. До того ж зрошення є одним із факторів, який найінтенсивніше змінює екологічні умови.

Гній значно покращує структуру ґрунту, оскільки при його розкладенні гумусові речовини набувають клейких цементуючих властивостей, унаслідок чого значно збільшується кількість міцних структурних агрегатів.

Дослідженнями відділу агрохімії Інституту зрошуваного землеробства, проведеними в ланці сівозміни кукурудза на силос - озима пшениця - кукурудза на зерно, встановлено, що в умовах зрошення на неудобреній ділянці щорічно мінералізується 710 кг/га гумусу. Застосування органічних добрив збільшує вміст гумусу на 0,07-0,14%.При використанні органічних добрив не тільки покращуються фізичні властивості, а й значно підвищується водопроникність ґрунту, причому не тільки на першій, а й на наступних культурах. Від застосування 60 т/га напівперепрілого гною водопроникність ґрунту збільшується на перший, другий і третій роки після внесення гною відповідно на 29,6%; 25,6; 16,2%, а від застосування 6 т/га соломи - на 44,8%; 34,6; 22,8% [13].

Показником якості гумусу є співвідношення гумінової кислоти та фульвокислоти у його складі. Якщо воно більше одиниці, то якість гумусу вважається високою, а тип гумусових речовин при цьому фульватно-гуматний (1-2) і гуматний (>2). Ці типи гумусових речовин найсприятливіші і містять найменшу кількість вільних фульвокислот [72].

Саме гумусові речовини, особливо щойно утворені, характеризуються клейкою здатністю, впливають на утворення агрономічно цінної, зв'язаної, водотривкої структури. Ґрунтова структура не буде водостійкою, якщо утворена без участі гумусових речовин, тому що тільки органічні колоїди та насамперед гумати кальцію, надають їй водостійкості. Така структура характерна для добре окультурених ґрунтів, які менш здатні до перезволоження, не запливають після дощів і поливів, а при підсиханні не утворюють кірки, створюючи цим сприятливі умови для росту та розвитку кореневої системи рослин, отже, для формування врожайності сільськогосподарських культур.

Значення гною визначається насамперед наявністю в його складі азоту, фосфору, калію, кальцію, магнію та ряду мікроелементів. Зі стандартною дозою гною 30 т/га до ґрунту потрапляє 1 т зольних речовин, у тому числі 150 кг азоту, 75 кг фосфору, 180 кг калію, 500 кг кальцію та магнію (у перерахунку на вуглекислі сполуки), 6 кг кобальту, отже гній є важливим ланцюгом обігу речовин у природі та землеробстві, обумовлює посилення меліоративного значення органічних добрив, які, і в першу чергу підстилковий гній, при систематичному внесенні позитивно впливають на агрофізичні властивості ґрунтів [72].

Дослідженнями, проведеними Інститутом агрохімії і ґрунтознавства на ґрунтах Харківської області, встановлено, що під дією органічних добрив у ґрунті поліпшуються мікро агрегатний склад і водостійкість макро - та мікроструктури, збільшується водоутримна здатність, вміст доступної вологи, швидкість інфільтрації, пористість. Унаслідок цього угноєний ґрунт має крашу здатність до утримання вологи атмосферних опадів і віддачі її рослинам.

Зменшення щільності та поліпшення агрегатного складу ґрунту збільшує його проникність для коренів рослин. Унесення гною не тільки поліпшує якість обробітку ґрунту, але й зменшує негативний вплив несвоєчасної оранки на врожай.

Гній є джерелом відновлення вмісту гумусу у ґрунтах. Однією з найбільш суттєвих діагностичних ознак деградації ґрунту є зменшення вмісту органічної речовини й її основної складової - гумусу, а також погіршення його якісних показників. Основними причинами є посилення процесів розкладення гумусу через використання малих норм органічних і мінеральних добрив або через повну їх відсутність, поглиблення орного шару, зміна структури посівних площ.