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.,
6.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%.