microbik.ru
1 2 ... 4 5
ЗЕРНОВЫЕ БОБОВЫЕ КУЛЬТУРЫ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Зерновые бобовые культуры принадлежат к семейству Бобовые. Преимущество их перед зерновыми культурами в том, что они содержат больше белка, качество и усвояемость его выше. Это самый дешевый белок, так как включает в биологический круговорот азот воздуха, недоступный для других растений.

Одна из важнейших проблем сельского хозяйства, которая должна быть решена, – увеличение производства растительного белка. В настоящее время мировое производство растительного белка в 1,5 раза меньше того количества, которое требуется для питания людей и нужд животноводства. В связи с этим в последние годы проблема растительного белка превращается в жизненно важную, а белок приобретает характер стратегического сырья.

Недостаток белка в кормах приводит к повышению себестоимости продукции животноводства и перерасходу кормов на единицу продукции. Для производства 1 кг животного белка затрачивается в среднем 7,5–8 кг растительного. По зоотехническим нормам в 1 корм. ед. должно содержаться 105–110 г переваримого белка, фактически же содержится примерно на 20% меньше. Вследствие недостатка белка затраты кормов на единицу продукции в 1,5 раза превышают фактически обоснованные нормы. При откорме свиней, например, расход кормов на 1 кг прироста массы в среднем по стране составляет около 9 корм, ед. при норме 5 корм. ед. Таким образом, дефицит растительного белка является одним из главных препятствий повышения продуктивности животноводства.

Одна из основных особенностей, определяющих ценность зерновых бобовых культур, – высокое содержание белка в семенах, стеблях и листьях. В семенах содержится 27–30% белка, что прежде всего и определяет их высокие пищевые и кормовые достоинства.

Особенно много белка в семенах сои и люпина. Высока также кормовая ценность соломы, содержащей от 8 до 15% белков. Содержание белка в семенах бобовых культур в 2–3 раза выше, чем у зерновых хлебов; отношение белка к крахмалу у бобовых – 1: (2,5-30), а у зерновых культур – 1: (6-7)

В семенах зерновых бобовых культур содержатся все незаменимые аминокислоты, причем благодаря легкой растворимости белков аминокислоты, входящие в их состав, легкодоступны для усвоения организмом человека и животных.

Ценность зерновых бобовых растений заключается также в том, что белки в семенах и вегетативных органах образуются в основном за счет азота воздуха. Обладая способностью использовать атмосферный азот с помощью клубеньковых бактерий, зерновые бобовые не только не истощают почву, а наоборот, обогащают ее азотом. Поэтому они –отличные предшественники для других культур в севообороте.

По характеру использования все зерновые бобовые культуры делятся на несколько групп:

1) преимущественно пищевые (обыкновенный горох, фасоль, нут);

2) преимущественно кормовые (пелюшка, кормовой люпин, кормовые бобы);

3) преимущественно технические (соя);

4) смешанного использования (чечевица, чина);

5) растения, идущие только на зеленое удобрение (алкалоидный люпин).

Зерновые бобовые культуры благодаря повышенной концентрации белка в зерне представляют собой главный и практически незаменимый источник сырья для производства белковых добавок к зерну ячменя, овса, кукурузы, характеризующихся низким содержанием белка. Большинство зерновых бобовых – хорошие компоненты в смешанных посевах со злаками, так как они повышают кормовые качества последних, увеличивая содержание переваримого белка в зеленом корме, сене и силосе этих растений. Установлено, что смеси бобовых культур со злаками повышают сбор протеина на 25–50% и выше. Важным резервом увеличения производства зерновых бобовых является выращивание их в занятых парах, поукосных и пожнивных посевах в целях интенсификации севооборотов. При правильной технологии использования занятых паров они служат хорошими предшественниками озимых культур.

Посевы бобовых культур на зерно в мире достигли 142,4 млн га, включая и сою. В мировом производстве зерновых бобовых культур первое место занимают страны Азии: Китай, Индия, Индонезия, Пакистан. В России площадь посева под зерновыми бобовыми культурами по отношению к общей посевной площади зерновых, включая и зерновые бобовые культуры, крайне мала и составляет всего 3,2% (в США 32% , в мире в целом 10,7% ). Доля зерновых бобовых культур в общем сборе зерновых и зерновых бобовых культур в России 2,2% , в США 17,1, в целом в мире 9,9% .

Таким образом, наша страна значительно отстает от среднемировых данных как по площади посева, так и по валовому сбору зерновых бобовых культур. Наибольшие площади зерновых бобовых размещены в Поволжье, Центральном, Волго-Вятском и Уральском районах.

Наряду с расширением площадей посева большое значение для увеличения производства зерновых бобовых культур имеет внедрение высокопродуктивных сортов и интенсивных технологий возделывания и уборки.

Важная задача выведения интенсивных сортов бобовых растений состоит в создании приспособленных для механизированной уборки, отзывчивых на удобрения и полив, устойчивых к болезням форм. Пока распространенные сорта зерновых бобовых культур уступают по урожайности злакам.

Стебель у зерновых бобовых культур имеет различную механическую прочность. Стебли конских бобов и люпина и в меньшей степени чечевицы, нута – прямостоячие. Эти культуры по своей природе сравнительно устойчивы к полеганию.

Горох, чина, многоцветковая фасоль имеют вьющиеся стебли, поэтому легко полегают. У сои, фасоли обыкновенной, маша имеются вьющиеся, полувьющиеся и прямостоячие кустовые формы.

Наиболее интенсивный рост надземных органов наблюдается в период бутонизации и цветения. У некоторых бобовых культур число цветков крайне велико, но обычно только часть их образует бобы.

При влажной погоде в посевах можно встречать почти на каждом растении одновременно перезрелые, зрелые и полузрелые бобы, цветки и бутоны во всех фазах развития. Таким образом, нередко приходится считаться с потерей большого количества зерна (в большинстве случаев наиболее ценных семян).

К крупным недостаткам бобовых относятся высокая полегаемость растений, низкое прикрепление бобов, легкая растрескива- емость бобов большинства видов, более или менее высокое содержание алкалоидов в семенах, а также частично крупность семян, что вызывает большой расход посевного материала. Семена всех зерновых бобовых культур больше, чем зерновых, страдают от повреждения при молотьбе, так как крупные семена легко раскалываются или у них отбиваются части зерна, что снижает их всхожесть.

Отношение к факторам внешней среды у зерновых бобовых культур весьма различно, что позволяет возделывать их в разных климатических зонах.

По длине вегетационного периода эти культуры можно разделить на две группы: более короткий вегетационный период имеют горох, чечевица и чина, более длинный – кормовые бобы, фасоль и соя. Однако в пределах каждой группы имеются скороспелые сорта с коротким периодом вегетации. Размещение зерновых бобовых в разных зонах связано с их требованием к теплу. Наименее требовательным к теплу горох, чечевица и чина. Несколько большие требования к теплу предъявляют кормовые бобы и нут. Наиболее теплолюбивы соя и фасоль. Для зерновых бобовых культур особенно важны повышенные температуры в период налива и созревания семян. Опасны также поздние сроки сева, влекущие за собой и позднее осеннее созревание.

Наиболее требовательны к влаге кормовые бобы и люпин, поэтому их культура приурочена к районам, достаточно обеспеченным влагой. Группу засухоустойчивых растений составляют нут и чина. Промежуточное положение занимают чечевица, горох, соя, фасоль.

Лучшие почвы для зерновых бобовых – легкие по гранулометрическому составу супеси. При высокой агротехнике зерновые бобовые могут хорошо расти на всех почвах, за исключением солонцеватых, заболоченных с близким расположением грунтовых вод или песчаных. Однако на песчаных почвах возможна культура желтого люпина, возделывание которого при внесении фосфорно-ка- лийных удобрений служит основным средством окультуривания этих почв. На песчаных почвах можно возделывать полевой горох, используемый для кормовых целей.

Зерновые бобовые растения выносят из почвы много кальция и предпочитают почвы с нейтральной реакцией. Поэтому известкование кислых почв хорошо влияет на урожай. Исключение составляет люпин, способный расти на кислых почвах и отрицательно относящийся к высокому содержанию в ней извести.

Под зерновые бобовые культуры необходимо вносить небольшие (10–30 кг/га), или «стартовые», дозы азота, чтобы в первые фазы развития растений, когда клубеньки еще не развились и не началась фиксация азота из атмосферы, они имели бы источник азотного питания. Это подтверждается вегетационными опытами в сосудах с песком, где без внесения азота при прочих благоприятных условиях растения погибают от азотного голодания до образования клубеньков.

Обеспеченность почвы усвояемым фосфором – важнейший фактор, определяющий нормальный рост бобовых растений, развитие клубеньковых бактерий и высокую их активность. Инокуляция растений не дает положительных результатов, если условия фосфорного питания будут неблагоприятными. Большое значение фосфора объясняется тем, что он нужен как бобовым растениям, так и клубеньковым бактериям. При достаточном содержании фосфора в почве усиливается развитие корневой системы растений, увеличивается количество корневых волосков, что способствует обильному образованию клубеньков. С другой стороны, клубеньковые бактерии предъявляют повышенные требования к фосфору, который необходим для фиксации азота и синтеза плазмы.

Калийные удобрения играют несколько меньшую роль для эффективности азотфиксации, чем фосфорные, что, по-видимому, в значительной мере объясняется тем, что большинство почв более обеспечено калием, чем фосфором.

Положительное влияние молибдена на урожай бобовых культур объясняется общим благоприятным действием его на растение и бактерии и, кроме того, непосредственным участием в усвоении атмосферного азота. Молибден и железо входят в состав фермента гидрогеназы, с которой связывают процесс азотфиксации. Роль молибдена в фиксации азота доказывается и тем, что при небольшом количестве в среде он концентрируется главным образом не-в корнях, а в клубеньках, где происходит процесс усвоения газообразного азота. Применение молибдена может сочетаться с обработкой семян ризоторфином. Значительные прибавки урожая от молибдена получены почти повсеместно, но особенно эффективен молибден на почвах с повышенной кислотностью: урожайность семян увеличивается на 0,3–0,5 т/га.

Для образования клубеньков на корнях бобовых культур необходимо наличие специфичного вирулентного активного штамма ризобий. В настоящее время самым совершенным и наиболее эффективным инокулянтом бобовых является ризоторфин – культура ризобий на основе стерильного торфа. Его выпускают в полиэтиленовых пакетах, расфасованных на 1, 2 или 5 гектарных порций семян. На этикетке указывают, под какую культуру предназначен препарат и штамм клубеньковых бактерий, срок изготовления, дают краткую инструкцию по применению.
ГОРОХ

Народно-хозяйственное значение, районы возделывания, урожайность, сорта. В нашей стране горох – основная зерновая бобовая культура. В семенах гороха содержится до 28% белка. Горох должен стать главным источником растительного белка в производстве комбикормов. В расчете на 1 корм. ед. горох содержит более 150 г переваримого протеина, в то время как кукуруза, ячмень, овес – соответственно 59, 70 и 83 г (при зоотехнической норме 105–110 г).

Для пищевых целей горох преимущественно перерабатывается на крупу, в небольших количествах – на муку. Семена гороха сохраняют пищевые и вкусовые качества при длительном хранении (до 10–12 лет), что определяет его высокую ценность для создания продовольственных ресурсов. Введение гороха в рацион животных позволяет значительно сократить расход кормов, увеличить выход животноводческой продукции и этим удешевить ее себестоимость. В 1 кг размолотого зерна содержится 180 г переваримого протеина. В последнее десятилетие горох почти повсеместно возделывается на кормовые цели. Чистые и смешанные посевы его дают высокопитательный корм (зеленую массу, сенаж, силос, сено, травяную муку), охотно поедаемый животными. В некоторых областях Нечерноземной зоны на зеленый корм, сено и силос горох высевают вместе с овсом.

Вегетативная масса гороха представляет собой высокобелковый корм: протеина в зеленой массе в период цветения–плодообразо- вания содержится от 15 до 18% на абсолютно сухое вещество. В пересчете на 1 корм. ед. приходится 170–210 г переваримого протеина. В 1 т зеленой массы содержится 160 корм, ед., а в 1 т сена – 495 корм. ед.

Гороховая солома и мякина по кормовым достоинствам не уступают сену среднего качества.

В мировом земледелии горох занимает площадь посева, равную 5,8 млн га. Россия по площади посева гороха занимает второе место в мире – 450 тыс. га, первое – Китай (800 тыс. га), в США его посевы занимают всего лишь 113 тыс. га.

Горох успешно выращивают в разных почвенно-климатических зонах. Благодаря высокой холодостойкости и относительно короткому периоду вегетации горох на зерно выращивают далеко на севере–до 65° с. ш. (Приполярная зона). На юге, западе и востоке он распространен до государственной границы. Увеличению посевов этой культуры в южных районах мешает сильное повреждение гороховой зерновкой (брухусом).

В России горох занимает 55,5% площади всех зерновых бобовых. Основные площади посевов размещены в Поволжье, Уральском, Западно-Сибирском, Северо-Кавказском, Волго-Вятском, Восточно-Сибирском, Центральном районах и Центрально-Черноземной зоне.

В среднем по России урожайность гороха достигла 3,5 т/га (средняя урожайность в мире 1,8 т/га, наиболее высокая во Франции – 4,7 т/га).

Урожайность зеленой массы колеблется от 8 до 25 т/га.

В России районировано 73 сорта посевного гороха на зерно. Большим достижением селекционной науки является создание неосыпающихся сортов гороха. У обычных сортов гороха через 3–4 сут после созревания из растрескивающихся створок боба высыпается пятая часть урожая, а на 7–8-е сутки – половина.

У неосыпающихся сортов гороха семенная кожура плотно соединена с семяножкой стручка – боба, поэтому семена прочно удерживаются и не осыпаются даже в бобах с раскрытыми створками.

Сорта гороха с неосыпающимися семенами в наибольшей степени подходят для интенсивной технологии его возделывания. Они обеспечивают урожайность зерна 4–5 т/га.

Особенности роста, требования к факторам внешней среды. Большинство сортов гороха посевного созревает за 75–80 сут. Растения гороха в процессе роста и развития проходят фазы всходов, стеблевания, бутонизации, цветения и созревания. Цветение у гороха в зависимости от сорта и условий выращивания, температуры и влажности продолжается 20–40 сут. Линейный рост наиболее интенсивно протекает в период от бутонизации до цветения. Прирост зеленой массы достигает максимума в фазе образования бобов. Цветение и созревание идет поочередно снизу вверх. При неблагоприятном сочетании низкой влажности и высокой температуры у гороха могут опадать уже сформировавшиеся бутоны, цветки и молодые завязи, в результате чего теряется 60–80% возможного урожая семян гороха.

Горох относительно малотребователен к теплу. Семена его начинают прорастать в условиях достаточного количества влаги и воздуха при температуре 1–2°С. Это минимальная температура для прорастания, а для нормального развития всходов и формирования вегетативных органов необходима температура не ниже 4–5 °С. Всходы большинства сортов гороха могут переносить кратковременные понижения температуры до –4...–6 °С. Формирование генеративных органов и цветение могут проходить при среднесуточной температуре воздуха 6–7 °С и дневной 8–20 "С. Наиболее благоприятная температура для формирования генеративных органов 16–20 для развития бобов и налива семян 22– 26 °С. Поздние весенние заморозки в фазе цветения и ранние кратковременные осенние заморозки в зеленой спелости бобов (–2...–4 °С) губительны для гороха.

Горох относится к группе влаголюбивых растений, транспирационный коэффициент 300–600. Для прорастания семян требуется 100% влаги к их массе, поэтому сеять горох нужно в самые ранние и сжатые сроки, когда в почве достаточно влаги для нормального набухания и прорастания семян. Излишнее увлажнение горох переносит удовлетворительно, хотя в увлажненные годы у него резко затягивается вегетационный период. Неглубокое залегание грунтовых вод (менее 70–75 см) отрицательно сказывается на урожае. Горох наиболее чувствителен к дефициту влаги в период от закладки генеративных органов до полного цветения, а также при наливе семян. Если ко времени бутонизации и цветения условия увлажнения неблагоприятны, горох дает низкий урожай. Для получения высокого урожая необходимо, чтобы влажность почвы составляла 70–80% ППВ.

Наиболее высокие урожаи гороха получают на черноземах или окультуренных разновидностях других почв. Лучшими для гороха по гранулометрическому составу являются суглинки и супеси с рН 6,8–7,4. Тяжелые, слишком плотные и кислые почвы, склонные к заболачиванию, непригодны для гороха.


следующая страница >>