Морфобіологічні особливості сої
Морфологічні ознаки. Соя – трав’яниста рослина, всі вирощувані форми однорічні кущові.
Коренева система стрижнева. У верхній частині її в шарі грунту 0 – 10 см і в
радіусі 6 – 10 см від головного кореня формується симбіотичний апарат.
Клубеньки кулеподібні, діаметром 2 – 4 мм,
досягають і 8 мм (див. мал. 22).
Сім’ядолі виносяться на
поверхню грунту. Гіпокотиль зелений або з фіолетовим відтінком. Зелене забарвлення
його асоцийовано з білим забарвленням квіток, фіолетове – з фіолетовим.
Висота стебла від 20 см у карликових форм
до 200 см у високорослих. Більшість сортів мають стебло висотою 60 – 110 см. За
характером росту стебла форми сої поділяються на дві групи: 1) недетермінатного
типу, у яких верхівкова брунька ростова
і при сприятливих умовах стебло довго продовжує рости і утворювати нові
генеративні органи; 2) детермінантного
типу, у яких стебло закінчується квітковою волоттю, ріст стебла припиняється,
як тільки зформувалася верхівкова китиця, вони дружніше, ніж перші, ростуть і
плодоносять, більш скоростиглі. У світовій практиці робиться спроба переводу
існуючих сортів сої на детермінантний тип росту.
Стебло, гілки і черенки листків у
більшості форм сої мають бурувате, жовте або сіре опушення. Забарвлення його
обумовлено генотипом.
Квітки дрібні, майже не мають запаху (тому комахами відвідуються дуже
рідко) зібрані в волоть, розміщені в пазухах листків (мал. 25). Зав’язь одногніздова з
одним плодолистиком, на якому розвивається декілька насіневих зачатків. Стовпчик невисокий, легко
зігнутий. Приймочка маточки розширена, плоска і липка.
Боби короткі – 2,5 – 6 см. Ширина їх від
0,5 до 1,5 см. У бобі міститься дві-три насінини, рідше одна або чотири. Висота
прикріплення нижніх бобів від 2 – 3 см, у більшості сортів вона становить 12 –
17 см. Більш низьке прикріплення призводить до
втрат урожаю при збиранні, а більш високе – до недобору біологічного
врожаю.
Форма
зерна від кулеподібного до опукло-плоского. Забарвлення сім’ядолей
жовте, рідше зелене, а забарвлення насіневої оболонки бурштинове, жовте,
зеленкувате, чорне, коричневе або крапчасте, поверхня блискуча або матова.
Рубчик крупний, опуклий, рідше лінійної форми. Забарвлення його у
темнонасіневих форм подібне з забарвленням насіневої оболонки, а в
світлонасіневих – більш темне.
Біологічні особливості. Соя – рослина короткого дня. При просуванні на північ зміщуються строки початку її цвітіння,
посилюється ріст вегетативної маси, збільшується період вегетації.
Ультраскоростиглі форми північного екотипу у більш південних широтах різко
скорочують період вегетації, стають низьковрожайними карликами.
Соя дуже вимоглива
до тепла. Проростання насіння починається при температурі грунту на глибині
посіву 8 – 100С. У фазі сходів вона витримує заморозки до 30С. В період цвітіння
– формування насіння температура повітря повинна бути 17 – 250С.
Ультраскоростиглі сорти північного
екотипу більш стійкі до холоду. Цвітіння і утворення бобів у них може
відбуватися при температурі 14 – 160С. Для південних екотипів сума активних температур (100С
і вище) за вегетацію становить 2800 -
35000С. Ультраскоростиглі
північні сорти припиняють вегетацію при сумі активних температур 1700 –
20000С, причому тривалість вегетації залежитьь від напруження
температур в окремі міжфазні періоди. В холодні роки ультраскоростиглі сорти
можуть виявитися в групі середньостиглих і навіть середньопізніх. У зв’язку з цим більш точною характеристикою сорту за скоростиглістю є
число днів від сходів до дозрівання, а сума активних температур за даний період
(табл. 6). Цей показник обумовлений генетично і досить стабільний.
Вегетаційний період сої поділяється на
шість основних фаз: сходи, гілкування, цвітіння, утворення бобів, повний налив
зерна, повна стиглість. В останній час вчені багатьох країн вегетаційний період
сої поділяють на два підперіоди: вегетативний (В) і генеративний (Г). Прява
першого трійчастого листа позначається як В1, другого – В2
і т. д.,
Класифікація
сортів сої за тривалістю вегетаційного періода
Сорти
|
Тривалість
періоду від сходів до дозрівання, днів (за Н.І. Корсаковим)
|
Сума
активних температур, 0С (за
Г.С. Прсипановим)
|
Ультраскоростиглі
|
80
і менше
|
1700
і менше
|
Дуже
скоростиглі
|
81
- 90
|
1701
- 1900
|
Скоростиглі
|
91
- 110
|
1901
- 2200
|
Середньоскоростиглі
|
111
- 120
|
2201
- 2300
|
Середньостиглі
|
121
– 130
|
2301
- 2400
|
Середньопізні
|
131
- 150
|
2401
- 2600
|
Пізньостиглі
|
151
- 160
|
2601
- 3000
|
Дуже
пізньостиглі
|
161
- 170
|
6001
- 3500
|
Виключно
пізньостиглі
|
Більше
170
|
Більше
2 3500
|
Поява
квіток у пазусі першого листа – Г1, в пазусі другого, третього листа
– Г2, Г3 і т.д. Така деталізація вегетаційного періоду
особливо потрібна в селекійному процесі.
Важлива біологічна особливість сої –
здатність до симбіозу з бульбашковими бактеріями роду Rhizodium. При спиятливих умовах симбіозу (рНсол 6,5 – 7. оптимальне
значення вологості грунту, достатня забезпеченість макро- і мікроелементами,
оптимальна температура 15 – 250С, наявність специфічного
вірулентного активного штамма різобій) активний сімбіотичний потенціал
становить 25 – 30 тис. од., а кількість фіксованого азоту повітря за вегетацію
– 200 – 250 кг на 1 га.
Оскільки симбіотична активність рослин
визначається генотипом, а селекція на підвищену азотфіксацію раніше не
проводилася, існуючі сорти гетерогенні за цією ознакою. В одному і тому ж сорті
зустрічаються рослини з добре розвинутим симбіотичним апаратом, які активно
фіксують азот повітря, і рослини з слабкою азотфіксуючою активністю або імунні
до ризобій. Відповідно вміст білку в зернах цих рослин різняться на 5 – 10%.
При повільному рості наземної маси і
потужному розвитку кореневої системи соя задовільно переносить нестачу вологи в
перший період вегетації, однак при цьому затримується формування симбіотичного
апарату. В фази цвітінн, формування бобів і наливу насіння вологість орного
шару грунту не повинна опускатися нижче 65% вологості. При нестачі вологи в цей
період відмирають бульбашки, соя потерпає від азотного голодування і знижує
врожай зерна.
Соя може рости на різних грунтах, крім
кислих, сильнозасолених або заболочених. Оптимальне значення рНсол
грунту для неї 6,5 - 7 при достатньому забезпеченні фосфором, калієм, бором, молібденом. Азотні
добрива пригнічують симбіоз, сприяють нарощуванню вегетативної маси, призводять
до зниження врожаю зерна.
Біологія
цвітіння і запліднення. Соя строгий самозапилювач, 98% квіток її
клейстогамні. Природня гібридизація становить 0,1 -0,15%, досягає інколи 0,5%.
У недетермінантних форм цвітіння розтягнуте в часі, одночасно з ним
продовжується ріст головного стебла і гілок. Спочатку з’являються поодинокі квітки в нижній або
середній частині головного стебла, через 4 – 6 днів інтенсивно цвіте вся
рослина. У форм з детермінантним типом росту цвітіння відбувається майже
одночасно на всій рослині.
На початку росту бутона стовпчик маточки
нахилений в напрямку паруса, приймочка маточки суха, відстаючі в рості пиляки
щільним кільцем розміщені нижче приймочки, вони жовтувато-зелені. Потім зубчики
чашечки починають розходитися, і з них з них поступово починає проглядатися
віночок. На приймочці з’являється клекувата світла рідина, вона готова до
сприйняття пилку. Ця фаза найбільш зручна для кастрації і запилення квіток сої.
Починається вона о 4 – 5 год. ранку. Якщо попередній день був сухим і жарким,
масове розтріскування пиляків починається о 5 – 7 год., якщо прохолодний і зволожений – о 9 – 10 год.
або пізніше. В оній квітці пиляки розтріскуються протягом декількох хвилин. При
цьому віночки фіолетового забарвлення починають набувати рожевого відтінку, а
білі – кремового. Загальний термін розтріскування 2 – 3 год. Тріснувші яскраво-
жовті пиляки щільним кільцем оточують маточку і змикаються з нею. Пилкові зерна
проростають через 10 – 20 хвилин після розтріскування пиляків. Через 20 – 30
хвилин після початку проростання пилку розкривається віночок, пелюстки його
втрачають пружність. До середини дня розтріскування пиляків припиняється,
відновлюючись після 17 -18 год. Вночі соя не цвіте. Віночок запилюваної квітки
залишається відкритим протягом ночі і
починає в’янути наступного дня і опадає черед 2 – 3 доби з чашечки з’являється
біб.
Для сої характерне істотне опадання
квіток (14 – 90%), а також абортивність бобів і насіння (до 40%), що призводить
до істотного зниження врожаю. Опадіння бобів спостерігається при сильній
засусі, нестачі деяких елементів живлення і тривалому світловому дні.
Абортивність насіння визначається умовами вирощування і генотипом сорту. В
одних і тих же умовах у різних сортів вона коливається від 15 до 34%.