Соя все більш популярна
Так, із післявоєнних років минулого століття (1949–1953 рр.) і до початку нинішнього (2013 р.) площі сої у світі збільшились із 16 до 106,6 млн га, а валовий збір за відповідного зростання рівня урожайності з 1 до 2,4 т/га сягнув рівня 253,1 млн т насіння. В останнє десятиріччя світові площі посівів цієї культури зросли в 1,4 разу, а виробництво насіння — в 1,6 разу порівняно з 2000 р. За обсягами виробництва соя у декілька разів перевищує всі однорічні бобові культури разом узяті.
Світова тенденція зростання посівів сої відмічена і в Україні. Лише за період з 2000 р. по 2012 р. площі посівів цієї культури зросли в 23,3 разу до 1,4 млн га, урожайність знаходилась у межах 0,9–2,0 т/га, а валовий збір становив більше 3 млн т. За таких умов Україна за обсягами виробництва займає перше місце в Європі, восьме — у світі.
Походження культурної сої
Батьківщиною (центром походження) культурної сої вважається Південно-Східна Азія, зокрема Китай, де вона відома вже майже 5000 років. Там була введена в культуру, розпочата її селекція про що свідчить зосередженість великої кількості різноманітних місцевих форм різного рівня окультурення.
Існують різні думки відносно походження культурної сої Glycinemах (L) Merrill. Проте філогенетично давнім є дикоростучий вид уссурійської сої Glycine Soja Sieb. EtZucc. Він признаний майже всіма систематиками.
У сучасній систематиці американські вчені рід Glycine розділяють на два підроди: Glycine із 6 видами та Soja, куди належать два види G.soja і G.max. Підрід Glycine включає багаторічні рослини, які ростуть в Австралії, на островах Тихого океану, Філіппінах та на півдні Китаю, тоді як підрід Soja має однорічний життєвий цикл розвитку рослини.
Американські генетики вважають, що соя походить від однієї або двох форм, які несуть по 20 хромосом, хоча нині такі предки не описані. Японський генетик К. Карасава стверджує, що культурна соя виникла із дикої шляхом нагромадження мутацій без зміни кількості хромосом. Другий японський вчений Я. Фукуда допускає, що процес еволюції йшов наступним шляхом: G.ussuriensis—›G. gracilis—›G. max. Соя є природним тетраплоїдом із цитологічно функціональною диплодією. Це значить, що гібридне розщеплення проходить на диплоїдному рівні, й кожна хромосома генома знаходиться у подвійному наборі.
Для диких видів характерні наступні ознаки: дрібні боби і тверде насіння (маса 1000 насінин становить 5–12 г), яке здатне зберігати схожість за несприятливих умов, а також наявність у деяких із них густого опушення, що забезпечило стійкість рослин проти посухи, шкідників та інших негативних факторів; вміст антипоживних речовин, які зберігають її у природних умовах від поїдання дикими тваринами, птахами; розтріскування бобів і розлітання насіння, що сприяло його кращому поширенню; розмір квіток маленький, які заховані у пазухах листків; різні за довжиною і формою черешки листків: овальна, ланцетоподібна, яйцеподібна; форма рослини і можливість гілкування сприяли оптимізації освітлення, формуванню бобів і наливанню насіння; витке стебло для того, щоб використати сусідні високі рослини, як підтримуюча культура; симбіоз рослини і бульбочкових бактерій, щосприяє кращому виживанню; вміст білку в насінні сягає 56 % і жиру — 13 %. Цей генотип із відповідними біологічними особливостями забезпечили виживання, поширення, створення на його основі культурної сої, яка нині належить до провідних культур світового землеробства.
На перших етапах окультурення люди збирали насіння сої із кращих рослин методом добору, розмножували його, хоча ці рослини мали багато спільного з дикорослими, робили перші кроки у її вирощуванні. У ті часи завдяки діяльності людини з’явилися кращі форми її рослин, значно продуктивніші, з більшим розміром насіння, менш витким і потовщеним стеблом, дружнішим дозріванням.
Формування культурної сої відбувалось в умовах короткого дня, мусонного клімату, достатньої кількості опадів у період формування урожаю багато століть. Фактично такі умови залишили значний негативний відбиток у біології цієї культури, що пов’язано з інтродукцією, тобто розповсюдженість сортів може бути в конкретному регіоні, де вони створювалась, що є на сьогодні актуальним для селекціонерів з питання адаптації. Проте її привабливість як сільськогосподарської культури не перешкодила розповсюдженню на всі континенти.
Існують дві версії поширення сої з Південно-східного центру її походження, Китаю, в Європу і Америку. За першою, в Європу вона була завезена мандрівниками із Китаю і Далекого Сходу Росії, в Америку доставлена з Китаю морським шляхом як баласт у штат Пенсільванію. Не можна відкидати й можливість завезення сої у Європу китайцями, які тривалий час мали розвинений флот і торгували з країнами Європи.
Прогнози науковців свідчать про те, що тенденція росту як посівних площ, так і врожаїв збережеться і в перспективі. Основа її полягає у високій цінності як соєвого білка, так і олії. Обидва ці продукти є важливим джерелом харчування людей. Крім того, світове виробництво тваринницької продукції, особливо птахівництва і свинарства, засноване на використанні соєвого протеїну. Відповідно до Галузевої програми розвитку соєсіяння в Україні площа цієї культури у 2017 році може зрости до 2 млн га.
В Інституті кормів та сільського господарства Поділля НААН науково обґрунтовано «соєвий пояс» України, де виділено зону стійкого та нестійкого виробництва цієї культури на незрошуваних землях і зону гарантованого виробництва сої на зрошенні. Як свідчать попередні результати у 5 областях Лісостепової зони: Вінницькій, Київській, Полтавській, Черкаській і Хмельницькій та степової — Кіровоградській розміщується понад 60 % усієї сої, яка вирощується в країні.
Ці ж області є провідними з вирощування кукурудзи. Саме у цьому регіоні найбільш сприятливі біокліматичні умови, розвинуте промислове тваринництво та зосереджені великотоварні агроформування. За таких умов концентрація виробництва кукурудзи та інших провідних зернофуражних культур і сої у «кукурудзяно-соєвому поясі» країні, до якого входять 8 областей лісостепової зони та дві області Степу, де на сьогодні вирощується 80 % сої.
Напрями та методи селекції
З науковим розвитком рослинництва і землеробства, розширенням ареалу вирощування і напрямів використання сої роль селекції в еволюції культури посилювалася.У різних країнах світу створені високопродуктивні, добре адаптовані до місцевих умов сорти, які відзначаються оптимальною тривалістю вегетаційного періоду, мають підвищений вміст протеїну або жиру в насінні, стійкі до основних хвороб і шкідників, здатні фіксувати значну кількість азоту із повітря. Різноманітність форм сої, які вирощувалися, зростала частіше за все по ознаках, важливих з точки зору господарського використання людиною (урожайність, вегетаційний період, вміст білка, жиру тощо). В основних країнах-виробниках сої у посівах переважають сорти невилягаючі, з товстим стеблом, стиснутою формою рослини, з меншим гілкуванням, детермінантного типу, з крупним насінням, придатні для механізованого збирання, харчового й комплексного використання.
У міру створення вихідного матеріалу почали використовувати методи гібридизації, мутагенезу, Педигрі тощо. Уже пізніше входять у практику наукові методи селекції, генетики, біотехнології, з використанням яких створюються більш урожайні сорти, генетично модифіковані рослинні організми. Методи селекції сої змінювалися, удосконалювалися, розроблялися для розв’язання конкретного завдання у відповідному регіоні. В останні роки у селекційній практиці інтенсивно застосовують методи з використанням культури тканин, клітин, ізольованих зародків і соматичної гібридизації. Завдяки їм вдалось перенести гени віддалених видів у культурні сорти, в результаті чого одержали генетично модифіковані організми, що несуть принципово нові ознаки.
У культурі invitro можливо ефективно вести селекцію на стійкість до патогенів, гербіцидів, засолених ґрунтів, високого або зниженого pH, посухи, підвищених або низьких температур.
Завдяки сучасним методам селекції вдається скоротити період створення сортів із 10–12 до 5–6 років.
До прикладу, в Північній та Південній Америці, де соя порівняно нова культура, відзначено найбільші темпи збільшення її виробництва за рахунок селекційних досліджень. Створені сорти інтенсивного типу із підвищеним рівнем стійкості до хвороб. Урожайність кращих із них за оптимальних умов перевищує 4 т/га, насіння містить 36–37 % білка та 21–22 % олії. Хочеться також відмітити значну роль у наукових дослідженнях американських генетиків з питання розшифрування геному сої.
Біотехнології на сої
А останні десятиріччя минулого століття ознаменовані новим відкриттям у біотехнології і практичним втіленням зі створення генетично модифікованих рослин агробактеріальним методом (1994 р. вважається офіційним роком народження ГМ-продуктів). У 1995 році американській фірмі «Монсанто» вдалося запустити на ринок ГМ-сою RoundupReady, яка повністю стійка до гербіциду суцільної дії — Раундап, де діючою речовиною є гліфосат. В основі цього методу є використання комбінації промотра 35S (П-35S) вірус мозаїки цвітної капусти (CaMV) і термінатора NOS (T-NOS) Tlплазміди Agrobacteriumtumefaciens, в яку вбудований цільовий ген, що синтезує білок стійкості до раундапу. Майже за двадцятирічний термін наявності ГМО склались різні думки щодо цього біотехнологічного дітища.
Одні вважають, що цей винахід є прогресивним по цілеспрямованому створенню за короткий час нових видів та сортів рослин із бажаними ознаками, здешевлює рослинницьку продукцію за рахунок застосування хімічного засобу боротьби з бур’янами на основі гліфосатної групи гербіцидів. Проте на полях із високою потенційною засміченістю насінням бур’янів у дощовий період вегетації сої приходиться двічі-тричі використовувати згаданий гербіцид, що інколи прирівнюється до вартості застосування звичайної хімічної системи захисту.
Інші вважають це загрозою для людства. Зникають деякі генотипи, появляється значна кількість стійких бур’янів до гліфосату, а основне, що може призвести до непередбачуваності поведінки віруснобактеріального комплексу ГМР в людському організмі, де 0,5 % геному є віруснобактеріального походження. Останнє твердження носить більш риторичний і гіпотетичний характер, конкретного наукового підтвердження немає, хоча має право на існування.
У свій час через відсутність законодавчої бази щодо ГМР сої вона нелегально попадає на терени України невідомого походження. В останні роки простежується тенденція до зменшення посіву генетично модифікованої сої, хоча і наразі не зареєстровано жодного сорту з біотехнологічними конструкціями. Крім того, по лінії насіннєвих інспекцій обов’язково проводиться оцінка насіннєвого матеріалу на вміст відповідних генетичних конструкцій. Але на превеликий жаль, вона здійснюється тестовим методом, що ґрунтується на наявності відповідного промотра (вірус) і термінатора (бактерія), що є природними і можуть уражати нетрансгенні рослини. А це зачасти буває, у такому випадку слід проводити додатковий ПЦР-аналіз на наявність самого гена.
Канадська селекція базується за напрямом створення ультраскоростиглих сортів сої з мінімальною реакцією на тривалість світлого періоду, які здатні давати на рівні 3,0–3,5 т/ганасіння у зонах північніше 53–54°.
У цьому ж напрямі працюють селекціонери Європейських країн, таких як Швеція, Німеччина, Чехія, Австрія та інші. Створені ними сорти послужили цінним вихідним матеріалом для скоростиглих сортів в Україні.
Високо адаптовані сорти, які виділяються комплексом господарсько-цінних ознак, створені також у Китаї, Індії, Японії. У цих країнах, де багато сої використовують на харчові цілі, виведені спеціальні сорти, що характеризуються дуже крупним насінням, високим вмістом білка, мінімальною кількістю антипоживних факторів.
У будь-якій країні, де займаються селекцією сої, головними напрямами є збільшення урожайності та її стабільності за зміни умов зовнішнього середовища, створення генотипів з оптимальною тривалістю вегетаційного періоду, введення генів стійкості у новий вихідний матеріал, який створюється шляхом гібридизації, підвищення адаптивності, покращення технологічності, тобто придатності до індустріальної технології вирощування, поліпшення азотофіксувальної здатності. Дуже важливо, щоб всі ці ознаки були присутніми в одному сорті, хоча це досить складна справа. Тому часто програма створення нового сорту включає ряд етапів, і кінцева мета досягається поступовим поліпшенням окремих ознак. Для досягнення поставленої мети слід вирішити низку завдань.
Продуктивність
Пріоритетним напрямом селекції є і залишається створення високопродуктивних сортів цієї культури в усіх селекційних установах країн світу. У цьому напрямі вітчизняними селекціонерами була проведена велика робота зі слов’янським підвидом культурної сої з формування моделей сорту для вирощування у відповідних регіонах України, які сіють цю культуру. В основі них лежать близько 30 біологічних, морфологічних, біохімічних, технологічних ознак, більшість яких є рецесивними, що створює труднощі з конструювання відповідних моделей. Проте наразі створені сучасні сорти сої, які мають генетичний потенціал продуктивності 4,5–5,0 т/га, цей показник є комплексним і його реалізація значною мірою залежить від значних показників індивідуальної продуктивності: збільшення кількості продуктивних вузлів, бобів у вузлі, кількості насінини у бобі, крупності насіння; морфологічного — детермінантний тип росту; технологічного — висота закладки нижнього бобу тощо. Як правило, у найбільш продуктивних форм сої або поєднуються середні значення основних елементів продуктивності, або деякі з них мають максимальні значення, а інші — середні.
У цьому напрямі значного успіху досягнуто провідними селекційними установами світу, про що свідчить середня урожайність сої, яка становить близько 2,5 т/га, тоді як пару десятиріч потому вона наближалась до 2,0 т/га. Наприклад, в Італії вона досягає 3,8 т/га, Канаді — 2,8, Аргентині — 2,7 т/га.
Основною перешкодою, яка обмежує урожай, є комплекс факторів довкілля, особливо недостатня кількість вологи в ґрунті. Тому за умов зрошення, а також у таких штатах США, як Айова, Іллінойс та інших, де випадає 800–1000 мм опадів, середня урожайність сої перевищує 3,0 т/га, а у посушливих зонах вона є меншою (1,0 т/га), тому покращення адаптивного потенціалу культури є найбільш важливим завданням на найближчу перспективу.
Це також важливо для України, де значні площі культури розміщені у степовій та південно-лісостеповій зонах, які відзначаються недостатньою кількістю опадів, що часто супроводжуються суховіями та дуже високими температурами.
Нові сорти повинні максимально використовувати для формування урожаю світлову енергію, воду та поживні елементи, оптимально поєднувати основні компоненти продуктивності з підвищеною здатністю до зв’язування азоту з повітря, стійкістю до вилягання, невеликим, але продуктивним листковим апаратом, оптимальною площею листової поверхні, компактністю габітусу рослин, добре розвиненими китицями, підвищеною кількістю насінин у бобі та високим урожайним індексом (співвідношення між масою насінин та вегетативною надземною частиною). Селекціонери повинні наближати цей показник до 60 %.
Негативний вплив на рівень продуктивності спричиняють такі ознаки, як розтріскування бобів, обламування бокових гілок, вилягання рослин, низька інтенсивність фотосинтезу, висока абортивність плодоелементів, знижені посухо- та холодостійкість.
Комбінування генів підвищеної продуктивності та адаптивності шляхом гібридизації дозволяє створити новий вихідний матеріал, що поєднує обидві ці ознаки. Особливість селекції подібних генотипів полягає в оцінці їх господарсько-цінних ознак за різних екологічних умовах, у тому числі й у стресових умовах, що дає можливість виділити високопродуктивні форми, підвищений урожай яких за несприятливих умов залежить як від дії специфічних генетичних систем perse, так і від швидкості відновлення процесів обміну речовин.
Тривалість вегетаційного періоду
Соя досить чутлива до тривалості світлого періоду дня, тому про скоростиглість сорту можливо говорити у відносному розумінні, залежно від певної географічної широти. Чим вище на північ від екватора, тим день стає довшим і значна більшість генотипів сої затягує свій ріст і розвиток. Як правило, північніше 55° широти більшість генотипів не дозріває, тому сорти сої адаптовані до вузького поясу географічної широти. Американські селекціонери вважають, що на кожний градус (приблизно 160 км по широті) необхідно мати відповідний сорт.
Потрібно відмітити, що сучасний етап селекції сої спрямований на виведення сортів із більш широкою адаптивною можливістю. Особливо це стосується скоростиглих форм, у яких фотоперіодична реакція суттєво знижена. Для створення таких генотипів необхідно добирати батьківські компоненти схрещування, які характеризуються близькою до нейтральної реакцією на тривалість світлового періоду. У цьому напрямі для гібридизації використовуються ультраскоростиглі форми слов’янського та маньжурського підвидів зі Швеції, Польщі, Далекого Сходу Росії, Китаю, Кореї, Японії, Канади для отримання бажаного результату.
Поряд із цим, слід не забувати про підвищення насіннєвої продуктивності, де одним із компонентів схрещування може бути високоурожайний сорт із більш подовженою тривалістю вегетаційного періоду. Якщо схрещувати між собою два скоростиглих сорти, то вони повинні походити з різних екологічних зон (принцип підбору географічно віддалених батьківських форм).
В останні роки з’явились повідомлення про виявлення фотоперіодично нейтральних форм сої, які мають значну цінність для найбільш північних районів соєсіяння. Відомий ряд генів, які суттєво впливають на фотоперіодичну реакцію. Домінантні гени Еь Е2, Е3, Е4, Е5, Е7 обумовлюють пізні зацвітання та дозрівання. Для створення ультра-скоростиглих сортів потрібно комбінувати рецесивні алелі названих вище генів у одному генотипі.
Завдяки фотоперіодичній чутливості рослин сої у виробництві спостерігається наступна картина — розміщення сортів південного екотипу у північніші широти збільшується висота рослин за рахунок подовження міжвузля, зростає вегетативна маса зі зменшенням насіннєвої продуктивності, понижується вміст білку, а через нестачу суми теплових одиниць сорт може не визріти. А при розміщенні північних екотипів південніше відбувається навпаки. Враховуючи таку особливість цієї культури, слід підходити науково обгрунтовувано до вибору сорту, бо значною мірою буде залежити в подальшому його рівень урожайності, що є суттєвим при сучасних технологіях.
Стійкість до хвороб і шкідників
Рослинам сої завдає шкоди значна кількість хвороб і шкідників. Лише у Європі відомо 43 грибних, 13 бактеріальних і 4 вірусних захворювань та 114 видів шкідників. Використання високих доз добрив та гербіцидів призведе до збільшення втрат від хвороб і шкідників. На цьому етапі у нашій країні найбільше розповсюдження одержали фузаріоз, пероноспороз, септоріоз, церкоспороз, аскохітоз, альтернаріз, біла гниль, вуглуватий та пустульний бактеріози, вірусна мозаїка. Серед шкідників переважно зустрічаються бульбочковий довгоносик, акацієва вогнівка, люцернова совка, павутинний кліщ, соєва плодожерка, чортополохівка. Найбільшої шкоди завдають акацієва вогнівка (у південних районах) та павутинний кліщ.
Під час створення стійких (толерантних) сортів у селекційній практиці використовують штучні інфекційні фони як в лабораторних, так і в польових умовах. У більшості селекційних програм проходить комплексне оцінювання стійкості у польових умовах у період сходів, цвітіння, наливу насіння та перед збиранням.
Для створення резистентних сортів найчастіше використовують і метод беккросу із залученням у гібридизацію відомих джерел стійкості з подальшим індивідуальним добором. У цьому процесі важливо вести постійний контроль стійкості нащадків виділених рослин. Як батьківські форми, які виділяються стійкістю до ряду хвороб, рекомендується значна кількість сортів, при цьому слід відмітити високий рівень селекції сої на стійкість у США, яка базується на ізоляції та ретельному вивченні расового складу збудника, виявленні сортів-диференціаторів, встановленні закономірностей її успадкування.
Значну цінність для селекції у цьому напрямі мають і вітчизняні сорти.
Щодо підвищеної стійкості до акацієвої вогнівки на півдні України пропонуються скоростиглі сорти, що базується на принципі неспівпадіння росту і розвитку рослин з розвитком шкодочинного об’єкту. До галової та цистоутворюючої нематод американські селекціонери пропонуються стійкі сорти. Значний успіх зі створення стійких сортів до шкідників може бути завдяки біотехнологічним методам.
Біологічна азотфіксація
Соя є бобовою культурою, якій притаманна біологічна азотфіксація. Тому селекція сої стосовно підвищення інтенсивності процесу азотфіксації є перспективною, що дає можливість зробити виробництво насіння сої більш рентабельним за рахунок зменшення собівартості одиниці продукції. Як стверджує А. О. Бабич, соя здатна майже 60–80 % використати біологічно фіксованого азоту на свої потреби. Цим питанням займаються селекціонери в Україні, Росії, США. Розроблена система добору кращих за азотфіксуючою здатністю рослин сої недеструктивним способом в умовах фітотрону, які в польових умовах забезпечують симбіотичну азотфіксацію більше 150 кг/га.
Крім того, добір форм зернобобових культур, які виділяються підвищеною азотфіксуючою здатністю слід розглядати в комплексі, з оцінкою фотосинтетичної активності, оскільки зв’язування азоту повітря потребує значних витрат енергії. Тому необхідно поєднувати в одному генотипі підвищених значень обох цих показників.
На сьогодні розглядається селекція зі створення симбіозу сорт (генотип) — штамна молекулярному рівні. Позитивного результату можливо досягти лише при плідній роботі селекціонера з мікробіологом.
Якість насіння
Широкомасштабне використання насіння сої на харчові, кормові та технічні цілі потребує специфічних селекційних підходів для виведення сортів із покращеними показниками якості, а саме — підвищений вміст білка, жиру та низький вміст інгібіторів трипсину і низька уреазна активність. Основна маса сої йде на одержання харчової олії та шроту. Як сировину тут використовують такі партії сої, що характеризуються підвищеним рівнем олії (21–22 %) та білка (37–38 %). Тоді як для виготовлення таких соєвих харчових продуктів, як молоко, концентрати, ізоляти необхідна високобілкова сировина, де вміст білка становить 42–45 %. Для одержання такого насіння вирощують спеціально створені сорти харчового типу.
Основним вихідним матеріалом у цьому напрямі послужив інтродукований, селектований матеріал із Південно-Східної Азії, де вміст білка вже в ті часи становив більше 35 %, а жиру — більше 16 %. У подальшій селекційній роботі з цією культурою створюються сорти з показниками 38–40 % і 21–22 % відповідно. Проте у селекційній практиці між двома головними складовими насіння (білком і жиром) існує значна від’ємна кореляція, тому створення високобілкових сортів зі значним рівнем олії у насінні є досить складним завданням. У зв'язку з цим на сучасному етапі селекції досягається компромісне рішення — оптимальне їх поєднання. Кращі сорти, як правило, мають у насінні цих компонентів близько 60–62 %. Проте вже отримані генотипи, які характеризуються підвищеним поєднанням цих показників.
Одним із шляхів підвищення вмісту білка в насінні є залучення у міжвидову гібридизацію одну з батьківських форм дикої форми сої з вмістом протеїну 52–56 %. У Всеросійському інституті сої (Благовєщенськ) одержані позитивні результати із селекції на покращення якості за використання дикої уссурійської сої, що виділяється підвищеною білковістю насіння. У цих дослідженнях виділили деякі рослини гібридного походження з вмістом білка в насінні близько 50 %. Така ж робота проводиться і в Україні.
Наразі у світовому генофонді сої є сорти з вмістом білка більше 46 і жиру на 25 % більше. Американськими селекціонерами вдалось також створити безінгібіторні та з низьким вмістом їх сорти.
При створенні цінного селекційного матеріалу канадськими та українськими дослідниками використовується вихідний матеріал із генною чоловічою стерильністю (ГЧС). Виявлено і використовується у селекційній практиці значна кількість джерел ГЧС. Проте гібриди, які створені на основі ГЧС, мають дещо нижчу продуктивність, але в подальшому цей метод створення нового селекційного заслуговує на увагу.
Очевидним є те, що у наступний період головні напрями генетико-селекційної роботи із соєю є і залишаються актуальними, оскільки вони відповідають вимогам виробників.
На сьогодні селекція сої може запропонувати значну кількість сортів, проте аграрію необхідно правильно розпорядитись (вибрати) наявним сортовим асортиментом, що є досить важливим у сучасних технологіях виробництва продукції цієї культури.
Проте відсутність адаптованих ранньостиглих сортів довгий час стримувало розвиток соєсієння в умовах північного і центрального Лісостепу. Так, наприклад, до 90-х років минулого століття в Україні було районовано лише 8 сортів сої і лише один із них (Білосніжка) можна було гарантовано вирощувати в умовах Лісостепу України. Кропітка, цілеспрямована праця селекціонерів зі створення скоростиглих високопродуктивних сортів за останні десятиріччя дала плідні результати. Так, з появою скоростиглих сортів сої значно розширився ареал вирощування цієї культури за рахунок північного Лісостепу і південного Полісся.
Нині в Реєстр сортів рослин, придатних для поширення в Україні, станом на 20 квітня 2013 р. занесено130 сортів сої, серед них 89 (68 %) вітчизняної селекції, лише за останні 12 років зареєстровано і рекомендовано для поширення в Україні 70 сортів, а це 80 % вітчизняної селекції. Сорти іноземної селекції у значній кількості походять із Канади, Сербії, Австрії.
Із всієї кількості сортів 84 % відносяться до ультраранньої, ранньостиглої, середньоранної груп, а 37 % рекомендовані для усіх зон України.
Наявність такої кількості сортів сої різного генетичного характеру унеможливлює розповсюдження всіх відповідно зазначених у Реєстрі зон вирощування, тому що ознаки продуктивності, які розвиваються за генетичними програмами, визначаються взаємодіями систем ознак з умовами жеттєзабезпеченості.
Конструювання адаптивних біосистем у кожному регіоні соєсіяння є передумовою підвищення потенційної її продуктивності та екологічної стійкості з урахуванням норми реакції сорту на тривалість дня.
У системі зовнішньої регуляції адаптивних реакцій в онтогенезі вирішальне значення має відповідність біологічних систем рослин наявним агроекологічним умовам. У зв’язку з цим адаптивний потенціал сої необхідно оцінювати як на рівні сорту, так і на рівні агроценозу.
Формування високопродуктивних агрофітоценозів сої передбачає наявність ресурсного забезпечення технологій її вирощування та сприятливих ґрунтово-кліматичних умов. Тому на рівень урожайності насіння сої та її стабільність суттєвий вплив мають екологічні фактори, які для сої становлять близько 48 % при оптимальних параметрах впливу інших факторів, а на сорт припадає майже 26 %.
На значній території соєсіяння України до лімітуючих чинників, що часто не дозволяють проявитися потенційній продуктивності сортів сої нового покоління, є вологозабезпечення у критичний період формування генеративних органів. Передусім це відноситься до ґрунтово-кліматичної зони Степу (перші осередки вирощування сої в Україні), де на незрошуваних землях посуха, особливо коли вона збігається із критичним періодом росту і розвитку рослин сої, призводить до різкого зниження продуктивності посівів. Крім того, як за роками, так протягом вегетаційного періоду спостерігається досить нестійкий і нерівномірний розподіл природних ресурсів вологи, що в свою чергу призводить до нестабільності урожайності її насіння. Тому в таких умовах при зрошенні одержують не тільки вищі, а й більш сталі врожаї.
На жаль, на незрошуваних землях гостропосушливої зони дефіцит вологи становить 100–125 мм. Якщо його ліквідувати за рахунок накопичення в осінньо-зимовий період, збереження вологи до сівби і проведення поливів у період вегетації сої, то можна одержати значно вищу і стабільну урожайність, про що свідчать результати досліджень, які проведені в зоні Степу з нестійким вологозабезпеченням.
Для степової зони потрібні добре адаптовані сорти, які виділялися б посухо- та жаростійкістю та здатні формувати задовільний рівень врожаю в умовах недостатнього зволоження. Хоча соя походить із регіону з мусонним кліматом, проте вона має морфо-фізіолого-хімічні ознаки посухостійкості: це наявність опушення, значної вологовіддачі у період високих температур і значної кількості вільних амінокислот. Тут значну селекційну цінність мають форми сої із коротким періодом «сходи-початок цвітіння» і подовженою тривалістю фази «цвітіння-дозрівання».
Високі теплові ресурси півдня у поєднанні з оптимальними умовами вологості ґрунту при зрошенні дозволяють щорічно проводити достовірну оцінку як вихідного, так і селекційного матеріалу за рівнем продуктивності.
Що ж стосується температурного режиму в північних регіонах «соєвого поясу», то фактично забезпеченість рослин тепловими ресурсами йде на рівні мінімальної суми активних температур за відповідні періоди для сортів різних груп стиглості. А це, в свою чергу, призводить до подовження тривалості вегетаційного періоду на 6–15 днів. Що ж стосується сортів середньостиглої і середньопізньостиглої груп, то для них існує значний дефіцит тепла відповідно до вимог біокліматичної константи за сумою теплових одиниць.
В усіх регіонах соєсіяння, особливо в північних регіонах «соєвого пояса», велике значення мають скоростиглі сорти, які дозволяють значно розширити ареал цієї культури, отримати сухе товарне зерно без досушування, вирощувати її в проміжних і повторних посівах у південних регіонах. При цьому скоростиглі сорти за врожайністю насіння не повинні значно поступатися сортам із більш тривалим вегетаційним періодом, мати оптимальну висоту рослин, бути придатними для вирощування за інтенсивними технологіями у конкретному регіоні.
Властивість рослинного організму пристосовуватись до лімітуючого фактора довкілля називають онтогенетичною адаптацією, наскільки це притаманно сорту настільки можливий його ареал поширення.
Конструювання адаптивних біосистем кожного регіону соєсіяння (враховуючи те, що на кожний градус географічної широти повинні бути відповідно створені свої сорти сої) є передумовою підвищення потенційної її продуктивності та екологічної стійкості, що базується на макро- і мікрорайонуванні сортів рослин, тобто розміщення їх у найбільш сприятливих для реалізації потенційної продуктивності агрокліматичних умовах. Така специфічність сої пов’язана з біологічними особливостями культури.
Тому раціональним підходом до вибору сорту є:
- наявність 2–3 сортів, при значних площах і відповідної матеріально-технічної забезпеченості до 5–6, що не дає можливості змішуваності їх, особливо це стосується насіннєвих господарств;
- сорти повинні бути різної групи стиглості та різного сортотипу, а це дає можливість провести планове збирання з урахуванням технічного забезпечення;
- насіння повинно відповідати високим посівним якостям.
На два перші пункти вичерпну інформацію може дати лише селекціонер.
Крім того, з підвищенням потенційної продуктивності сортів і агроценозів, в т.ч. за рахунок техногенних факторів, значення їх стійкості у несприятливих ґрунтово-кліматичних умовах не тільки знижується, а навпаки зростає. Це пов’язано з ростом залежності величини та якості врожаю від нерегульованих факторів довкілля, а також із необхідністю зниження витрат техногенної енергії на кожну додаткову одиницю врожаю.
На думку академіка А. О. Бабича, у перспективі сою як стратегічну культуру для українського землеробства можна висівати на досить великій території соєвого поясу, який включає Лісостеп, північний, центральний і південно-західний Степ, лісостепові райони Полісся та зрошувані землі Степу, де можна збільшити її площі до 4 млн га, виробництво — до 10 млн т та надходження понад 450–600 тис. т біологічного азоту. Це може забезпечити надходження в економіку країни близько 35 млрд.
Соєпродуктовий підкомплекс в економічно розвинених країнах є одним із важливих шляхів вирішення продовольчої проблеми через виробництво соєвих продуктів харчування, розвитку кормової бази тваринництва на основі сої та продуктів її переробки. Світова економіка за рахунок цієї культури отримує понад 40 млрд доларів на рік. Економічна сутність виробництва сої полягає у тому, що у світових продовольчих і кормових білкових ресурсах їй відводиться роль найефективнішого продуцента дешевого рослинного білка, олії, біологічного азоту.
Ефективність функціонування соєвого підкомплексу в сучасних умовах визначає рівень продовольчої безпеки країни, формує основу для конкурентоспроможності на світовому аграрнопродовольчому ринку.
Природні, організаційні та економічні можливості широкомасштабного розвитку галузі соє сіяння в Україні використовуються незначною мірою, що є одним із резервів забезпечення продукцією насиченості вітчизняного продовольчого ринку та на експорт.
