Группа ученых Корнельского Университета провела многолетний эксперимент по выращиванию органической сои. Результаты озадачили экспертов, и ответ на вопрос «почему у органической сои меньше стручков» они пока не нашли
На северо-востоке Соединенных Штатов Америки прогнозируется рост производства органической сои по причине спроса в молочной промышленности. В период с 2015 по 2018 год в штате Нью-Йорке ученые тестировали органическую и традиционную сою на предмет норм высева (рекомендованный и высокий), защиту от сорняков и урожайность. Главным образом, они хотели определить, является ли высокий высев сои защитой от сорняков и меньшей продуктивности.
«Производство органической сои (Glycine max (L.) Merr.) в США увеличилось с 40 000 га в 2008 году до 50 000 га в 2016 году. При этом производство органической сои отстает от 87 000 га органической кукурузы кукуруза (Zea mays L.) на зерно и 136 000 га органической пшеницы (Triticum aestivum L.)», - пишут авторы.
«Органическая соя фиксирует большую часть своего азота, поэтому не полагается на наличие N в почве в органических удобрениях для удовлетворения потребности в азоте, что является главным ограничителем для производства органической кукурузы и пшеницы. Тем не менее, опрос USDA показал убыток доходности фермера на 34% для органической сои по сравнению с 27% для органической кукурузы и 32% для органической пшеницы.
Однако, текущая органическая надбавка к цене компенсирует большие производственные затраты. Хотя в перспективе цена на органическую сою может снизиться, так как все больше производителей вовлекаются в этот сектор. Следовательно, требуются дополнительные исследования для выявления органических методы управления соей, которые могут повысить доходность, особенно если органическая надбавка в будущем уменьшится.
Большинство исследований органической сои проводилось на Среднем Западе США.
Органическая соя в севооборот органической кукурузы соя-пшеница / красный клевер (Trifolium pratense L.) давала 90% от урожая обычной сои в обычном же севообороте кукуруза-соя в исследовании 1990–2002 гг. на двух участках в Висконсине.
Однако во влажные годы органическая соя дает урожай только 74% к обычной из-за трудностей в реализации своевременного механического контроля сорняков.
Более низкий урожай в органическом по сравнению с обычным урожаем сои в основном связан с вмешательством сорняков. Использование продолжительных севооборотов, однако, может уменьшить количество сорняков и банк их семян в почве.
Так, в Айове, в испытания 1998–2001 показали, что органическая соя в севообороте кукуруза-соя-овес / люцерна имела такую же плотность мари белой (Chenopodium album L.) и щирицы гибридной (Amaranthus hybridus), как и обычная культура при севообороте кукуруза соя, и дала такой же урожай.
Аналогичным образом, сообщалось, что использование повышенных норм высева снижает плотность сорняков и увеличивает урожайность.
Мы провели 4-летнее исследование, сравнивающее органическую и обычную сою в севообороте сои-пшеницы / красного клевера-кукурузы с рекомендуемыми и высокими нормами высева. Также мы изучали компоненты урожая (стручки / растение, семена / стручок и вес семян), чтобы понять, как органическая соя реагирует на условия окружающей среды и методы управления.
Площади были вспаханы примерно 20 мая во все годы с последующей вторичной обработкой почвы (culti-mulch) на следующий день. Органический и обычные участки сои засеивали сразу после вторичной обработки почвы на протяжении 40 м - длина каждого поля. Мы также сделали по 3 м пограничных полос между участками, чтобы распыления гербицидов или фунгицидов не затрагивали органическую культуру.
Основные различия между обычным и органическим управление соей включали: а) простые сорта сои и ГМ-сорт, фунгицидные/инсектицидные обработки семян с признаками устойчивости; (б) 0,38 м против 0,76 м междурядья (0,76 м для выращивания органической сои); (c) однократное применение глифосатного гербицида для борьбы с сорняками по сравнению с механической прополкой.
Норма высева 370 500 и 494 000 семян / га были использованы для рекомендованных и высокоэффективных методов борьбы с сорняками.
Обычная соя с высокой нормой посева также получала на начальном этапе получала фунгицид (Флуксапироксад + Пираклостробин при 300 мл / га) с последующими обработками до конца сезона.
Органический урожай по сравнению с обычным был более конкурентоспособным в течение первых 2 лет в нашем опыте по сравнению с другими исследованиями, в которых сообщалось о снижении урожайности на 15–40%.
В нашем исследовании, однако, после двух лет пошло падение в среднем на 11%, в то время как в штате Айова в аналогичном опыте урожай оставался одинаковым.
Органическая соя не показала отклика на высокую норму высева – на 33% больше - и добавку обработки семян биопрепаратом в любой год нашего опыта.
Таким образом, наши результаты контрастируют с данными опыта в Северной Каролине, где ученые обнаружили, что более высокие нормы высева (556 000 семян / га) снизили плотность сорняков и увеличили урожай.
Наше исследование, однако, согласуется с исследованием органических соевых бобов в Миннесоте, где сообщается о сходной урожайности с нормой высева 395 000 и 543 600 семян / га. Аналогичным образом биопрепарат не повлиял на урожайность.
Органический урожай по сравнению с обычной соей имел меньше стручков / растение в большинстве сравнений, кроме 2016 и 2018 годов, когда количество стручков было одинаковым.
Органические бобы имели более низкую плотность растений в 2016 и 2018 годах. Что удивительно, потому что оба соевых органических сорта были заявлены как имеющие большую способность ветвления со стороны семенной компании.
Возможно, фактором малого количества стручков стала механическая борьба с сорняками на 4-й стадии развития листьев (V4), что могло уничтожить боковые ветви с большим количеством стручков.
Органические бобы по сравнению с обычными имели постоянную на 8-9% большую массу семян за все годы исследования.
А некоторое увеличение веса семян в обычной сое, скорее всего, является пользой для здоровья растений от применения фунгицидов.
Тем не менее, окончательно не ясно, почему органическая соя в основном имела меньше стручков / растение по сравнению с обычной.
В целом, органическая соя показала хорошие результаты, механизированная борьба с сорняками осуществлялась легко даже в годы с влажными весенними условиями. Но следует учесть, что давление сорняков, как вредителей и патогенов было довольно низким на этом экспериментальном участке в начале исследования в 2015 году: <0,77 сорняков / м2.
Тем не менее, органические поля в 3 из 4 лет имели большую плотность сорных растений с отрицательным влиянием на урожай.
Органическая соя имела одинаковую плотность сорняков и урожайность в случае с рекомендованным и повышенными нормами высева, что указывает на то, что производители, вероятно, должны выбирать рекомендуемые нормы высева (370 500 семян / га) в течение первых 4 лет органического производства.
Будущие исследования могут сосредоточиться в производственных областях, где зараженность сорняками, вредителями и болезнями больше. Возможно, на полях производителей, которые рассматривают переход к производству органической сои», заключают авторы.
