Практически все технические приемы возделывания сои направлены на оптимизацию режима ее питания. Тенденция к ускорению потерь плодородия и биоэнергетики почв опирается на ежегодный отрицательный баланс биофильных элементов и органического вещества. Так, в регионе за период 2005-2015 гг. суммарный вынос с урожаем основных питательных веществ (NPK) превысил 200 тыс. тонн. В почву же поступило 30 тыс. т, в том числе 4,5 тыс. т с органическими удобрениями, 18,5 – с минеральными. Кроме того, с пожнивно-корневыми остатками вернулось 5,5 тыс. тонн и фиксировано бобовыми культурами азота 2,9 тыс. тонн. Компенсация потерь составила 17% при научно-обоснованной норме 80% для фосфора и калия и 100% – для азота.

При рассмотрении системы удобрений, в первую очередь, следует рассматривать масштабы выноса зольных элементов культурой. При урожае сои свыше 20 ц/га выносится 170 кг азота, 40 кг фосфора и до 80 кг калия. Или на 1 ц урожая сои требуется до 7,5 кг азота, 2,5 кг фосфора и до 4 кг калия (Система земледелия…, 2003). По средневзвешенным оценкам на 1 т урожая семян соя использует 75-100 кг азота, 20-30 фосфора и 30-50 кг калия. При этом характерной особенностью сои является неравномерное потребление ею элементов питания по фазам роста и развития растений.

По мере накопления надземной биомассы возрастает использование N, P, K, Ca, Mg и других элементов. Наиболее интенсивное их потребление отмечается в фазе формирования бобов и начала налива семян, когда за десять дней функционирования агроценоза может поглощаться до 20-21% азота и фосфора и до 25% калия от всего их расхода за вегетацию. Показано, что даже большие дозы азотных удобрений (4-5 ц/га аммиачной селитры) не обеспечивают оптимального питания этим элементом. Приоритетной задачей является создание условий для жизнедеятельности клубеньковых бактерий, которые обеспечивают азотным питанием сою до 40-50 ц. Для развития клубеньковых бактерий на корнях сои используют специальные препараты, содержащие штаммы ризобий с последующим контролем их развития.

Для усиления симбиотической азотфиксации в посевах сои следует применять бактериальные удобрения совместно с молибденом (Современные технологии…, 2005). Биологическую фиксацию азота соей можно стимулировать при помощи применения бактериального препарата «Нитрагин», который позволяет обеспечить до 75-80% потребности растений в азоте (при урожае 20-22 ц/га) за счет атмосферы. Остальная потребность в азоте удовлетворяется за счет почвенного азота или азота минеральных удобрений. Но применение нитрагина рекомендуют совмещать с использованием молибдена (12,5-25 г/га) (Тильба В.А., 2009). Применение минерального азота под бобовые в теоретическом и практическом отношении не оправдано, но стартовые дозы азота до 30-35 кг/га в отдельные годы дают положительный эффект (Карягин Ю.Г., 1978).

Из-за частой смены окислительно-восстановительных процессов в переувлажняемых почвах Дальневосточного региона соединения железа, аллюминия и марганца периодически активируются и инактивируются. Вследствие этого в почве происходит химическое поглощение подвижных соединений фосфорной кислоты, переходящей в труднодоступные для сои формы (Черноголовин В.П., Казьмин Г.Т., Бурлака В.В., 1971). Таким образом, фосфор растение зачастую может получить только за счет минеральных удобрений. При содержании 35 мг фосфора на кг почвы и более, рекомендуется вносить только то количество, которое растение использует на формирование урожая. Если содержание фосфора становится критическим – 28 мг и меньше, рекомендуется вносить 30-60 кг д.в. на гектар (Ogoke I.J., Togun A.O., Carsky R.J., 2004).

Корневая система сои как бобовой культуры способна разлагать почвенные органофосфаты в большей степени, чем это свойственно злаковым. Однако необходимо возобновлять в почве этот ресурс фосфора. Основные фосфорно-калийные удобрения обычно вносят под вспашку. В опытах А.Госвоми и Н.Роинви (1997) установлено, что для формирования урожая в 20 ц/га сое требуется 150 кг азота, 40 кг фосфора, 50 кг калия и 30 кг кальция. При этом основная потребность в элементах питания проявляется в период от цветения до массового налива бобов. В это время соя поглощает 65-70% NPK. При достаточном количестве влаги и период вегетации и pH почвы в пределах 6,0-7,5 соя способна обеспечить себя азотом практически в полном объеме, за счет симбиотической азотфиксации (Improved Technology…, 1999).

Данные многолетних опытов в Дальневосточном регионе по оптимизации минерального питания с использованием возрастающих доз удобрений позволили выделить оптимальные дозы, которые внесены в региональные рекомендации по возделыванию сои (табл. 5). На основании многочисленных исследований Дальневосточных НИИ с различными дозами и сочетаниями минеральных удобрений под сою на лугово-черноземовидных почвах наибольшую эффективность показало полное удобрение в дозе N30P45K30 (Барсуков С., 2002 и др.).

Таблица 5

Дозы внесения минеральных удобрений под сою, кг/га д.в.

Обеспеченность почвы N P K
без инокуляции на фоне

инокуляции

всего в т.ч.

рядков

всего
Планируемая урожайность 0,8-1,0 ц/га
Очень низкая 20-25 10-15 10-15
Средняя
Повышенная / высокая
Планируемая урожайность 2,4-2,6 ц/га
Очень низкая 80-90 40-45 70-80 25-30 50-60
Средняя 60-70 25-30 50-60 25-30 40-45
Повышенная / высокая 40-45 15-20 25-30 25-30 25-30

 

В начале вегетации соя развивается слабо, от всходов до цветения ей требуется небольшое количество питательных элементов. Наибольшая потребность питательных веществ – в период от начала цветения до массового налива бобов; в это время растения поглощают 65% азота, фосфора и калия (Современные технологии…, 2005). По данным научно-исследовательских учреждений области (Голубев В.В., 1982; Тильба В.А., 2000 и др.) применение удобрений под сою обеспечивает устойчивый эффект (прибавка урожая 3-4 ц/га) только на бурых лесных, дерново-подзолистых и пойменных луговых почвах. На основном же типе почв, находящемся в сельскохозяйственном использовании, – лугово-черноземовидных – удобрения в одни годы дают прибавку урожая, в другие, наоборот, снижают его.

В опытах, проведенных ВНИИ сои, за 10 лет средняя прибавка от применения удобрений на этих почвах по лучшим вариантам не превышала 0,5-0,7 ц/га, то есть ее практически не было (Костенков Н.М., Ознобихин В.И., 2009). В элементах питания, особенно в фосфоре, соя остро нуждается в период формирования репродуктивных органов (более 50% общей потребности), необходимы подкормки этой культуры во время вегетации (Copping L.G., 1992).