Растениеводство

Хозяйственное значение и агротехнические особенности возделывания люпина

Студенту

12 мин чтения

РАСТЕНИЕВОДСТВО Р

Биохимический состав и кормовые свойства люпина

Люпин превосходит большинство бобовых по содержанию углеводов: в его семенах их количество превышает 45%, а в зеленой массе достигает 20%. В семенах содержится 38–61% белка, 25–39% безазотистых веществ (в основном водорастворимых углеводов) и 5–20% жирного масла. Некоторые виды, такие как люпин изменчивый, накапливают до 22% жира для технических нужд. Очищенный белок семян идет на производство искусственной шерсти, пластмасс, клеев и лаков, а мезга служит питательным кормом для скота.

Исторически семена люпина (в частности, белого и изменчивого) служили важным компонентом рациона народов Средиземноморья и Южной Америки. Местное население веками использовало их в пищу после долгого вымачивания в проточной воде для вымывания токсичных горьких алкалоидов. Со временем пищевое использование культуры утратило значение, но селекция открыла новые перспективы для животноводства.

В 30-е годы XX века селекционеры обнаружили формы люпина с минимальным содержанием алкалоидов — всего 0,03–0,001%, что в 100–1000 раз меньше исходного уровня (в диких и сидеральных сортах этот показатель составлял 1–3%). С этого момента началось выведение сладких кормовых сортов. В России и Беларуси сорт признают кормовым, если доля алкалоидов (спартеина, люпинина, люпанина, гидроксилюпанина и других) в семенах не превышает 0,03%. Такие корма не имеют горького вкуса, охотно поедаются животными и легко вводятся в рационы.

Безалкалоидные (до 0,0025% алкалоидов) и малоалкалоидные (до 0,2%) сорта имеют пониженную устойчивость к неблагоприятной погоде. Они сильнее поражаются фузариозом, бактериальными болезнями и тлей по сравнению с горькими люпинами.

Агротехническое значение и географические зоны возделывания

На фоне дефицита растительного белка интерес к люпину во всем мире стабильно растет. По содержанию белка в семенах (35–42%) и аминокислотному составу он конкурирует с соей, но выигрывает у нее по выносливости. Люпин успешно дает высокие урожаи в суровом климате и на бедных кислых почвах. Его мощная корневая система эффективно усваивает труднорастворимые фосфаты и активно фиксирует атмосферный азот в симбиозе с клубеньковыми бактериями.

Культура считается отличным предшественником для озимых и яровых зерновых. Зеленая масса и корни люпина обогащают почву азотом и ценными зольными элементами питания, существенно улучшая структуру песчаных и тяжелых глинистых земель. Сидерация люпином также значительно повышает эффективность минеральных удобрений, внесенных под последующие культуры.

Использование люпина на зеленое удобрение обходится дешевле навоза, при этом урожайность последующих культур в обоих случаях одинакова.

  • Накопление азота в корнях и надземной массе на 1 га — до 400 кг
  • Прибавка урожая зерна ржи после запашки люпина — 10 ц/га
  • Прибавка клубней картофеля после запашки люпина — 50 ц/га
  • Содержание белка в семенах — 35–42%

Культура представлена однолетними и многолетними видами. Однолетние люпины массово возделывают в Западной Европе (Германии, Польше), а в России они распространяются с середины XIX века как сидераты. Холодостойкий многолетний люпин многолистный вызревает вплоть до северных границ возделывания зерновых хлебов. Некоторые его формы выращивают как декоративные растения. Для территории СНГ разработано зонирование, разделяющее культуру на четыре производственные зоны.

Зона Географические ориентиры и типы почв Рекомендуемые виды для возделывания
I зона Северная часть Люпин многолетний (в южной части зоны — люпин синий)
II зона Территории от северной границы 57–58° с. ш. до юга Люпин синий (узколистный) и скороспелый люпин желтый
III зона Районы деградированного чернозема Люпин желтый и скороспелый люпин белый
IV зона Районы южнее 53° с. ш. Люпин белый

Биологические особенности и требования люпина к условиям выращивания

Для получения стабильного урожая люпина необходимо учитывать его требования к теплу, влаге и почвенным условиям. Люпин относится к светолюбивым растениям длинного дня с выраженным гелиотропизмом — его листья всегда разворачиваются вслед за солнцем. Культура относительно холодостойка, однако потребность в тепле резко возрастает в период налива и созревания семян.

  • Минимальная температура прорастания — 3–5 °C
  • Морозостойкость всходов — до –6 °C
  • Оптимальная температура вегетации — 10–14 °C
  • Период яровизации семян — 12–15 дней при 2–5 °C

Фазы «бутонизация — цветение — завязывание плодов» — критический период по влаге. Дефицит воды в это время приводит к снижению урожайности в 3–4 раза. Также критично падение температуры ниже 14 °C во время налива семян — при таких условиях созревание полностью приостанавливается.

Различные виды люпина имеют свои требования к тепловому режиму и кислотности почвенного раствора, что определяет выбор конкретного вида под почвенно-климатические условия хозяйства.

Вид люпина Сумма активных температур за вегетацию, °C Оптимальные почвы и кислотность (pH)
Люпин узколистный (синий) 1800–2000 Хорошо растет на бедных песчаных, суглинистых и глинистых почвах. Оптимальный pH — 6–7.
Люпин желтый 2400–2600 Приспособлен к бедным песчаным и кислым почвам. Не переносит карбонатные и избыточно сырые почвы. Погибает при заморозках около –5 °C.
Люпин белый 2600–2800 Требователен к плодородию, но хорошо развивается и на песчаных почвах. Оптимальный pH — 6–7. Отличается высокой засухо- и жаровыносливостью.

Характеристика видов люпина и сортовой состав

Род люпин (Lupinus L.) объединяет около 200 видов. В сельскохозяйственном производстве используют три однолетних вида средиземноморского происхождения и один многолетний вид родом из Северной Америки. Все они формируют мощную стержневую корневую систему и прямостоячий опушенный стебель. Высота растений варьирует от 60–80 см у скороспелых форм до 1–2 м у позднеспелых сильноветвистых сортов.

Культуры различаются по типу опыления и морфологии плодов. Однолетние виды являются самоопылителями, а многолетний люпин — перекрестноопыляемым растением. Семена люпина крупные, сплюснутые, белого или кремового цвета. У белого, изменчивого и современных сортов желтого люпина бобы устойчивы к растрескиванию, что существенно снижает потери при уборке.

Современные сорта отечественной селекции пригодны для выращивания на всех типах почв. Они отличаются быстрым стартовым ростом, устойчивостью к загущению, полеганию и осыпанию семян. При низкой алкалоидности и высоком содержании протеина они способны обеспечивать урожайность семян более 50 ц/га, а сухого вещества зеленой массы — 80–110 ц/га.

При выборе вида люпина для возделывания следует ориентироваться на их продуктивность и технологические особенности:

  • Люпин многолетний (многолистный): выдерживает суровые климатические условия (вызревает вплоть до Полярного круга), растет на одном месте 8–10 лет с пиком продуктивности на 3-й год. В северных районах дает 2 укоса, в южных — 3–4 укоса. Урожайность зеленой массы составляет 210–300 ц/га и более, семян — около 10 ц/га. Предпочитает суглинки и супеси. Используется на корма, сидераты, а также для закрепления смываемых оврагов. Хотя дикорастущие формы высокоалкалоидны, современные сорта имеют низкое содержание алкалоидов.
  • Люпин узколистный (синий): наиболее распространенный однолетний вид благодаря пониженной требовательности к теплу. Дает урожайность зеленой массы 200–250 ц/га (в благоприятных условиях — до 500 ц/га), семян — более 20 ц/га.
  • Люпин желтый: низкорослый вид с ароматными цветками, созревает позже синего. Сорта чувствительны к антракнозу, поэтому возделываются в небольших объемах в южных районах, а также активно используются в селекционной работе.
  • Люпин белый: теплолюбивый вид высотой до 1,5 м. В умеренном климате успешно культивируется в южных зонах (в частности, в Полесье).

Для практического применения на полях рекомендованы следующие сорта:

  • Узколистный (синий): Ашчадны, Гулливер, Миртан, Митан, Міхал, Першацвет, Прывабны, Пралеска, Хвалько, Владлен.
  • Желтый: Вайко белосемянный, Быстрорастущий 4, Носовский белосемянный, БСХА 382, БСХА, Кастрычнік, Крок, Пава, Юлита.
  • Белый: Снежинка.

Правильный выбор предшественника для однолетнего люпина — основа здорового стеблестоя. Лучше всего размещать культуру после озимых зерновых, кукурузы или сахарной свеклы. Допускается посев после яровых зерновых, но категорически запрещено сеять люпин после любых зернобобовых культур и многолетних бобовых трав. Это предотвратит накопление в почве возбудителей фузариоза. Возвращать культуру на прежнее поле можно не раньше чем через 4–5 лет, а для сортов, чувствительных к фузариозу, этот перерыв должен составлять 7–8 лет.

Для семенных посевов избегайте низин и переувлажненных участков. В таких условиях люпин активно наращивает вегетативную массу, из-за чего затягивается вегетация и созревание семян. Почву под культуру готовят так же, как и под горох. При этом известкование проводят строго за 2–3 года до посева люпина, под предшествующие культуры севооборота. Благодаря мощной корневой системе люпин хорошо усваивает труднорастворимые фосфаты и калий из глубоких слоев почвы, а также использует последействие ранее внесенных удобрений.

Люпин требует предельно раннего сева, чтобы по максимуму использовать весенние запасы влаги. Его всходы выдерживают заморозки до –6 °С, что позволяет заходить в поле в самые ранние сроки. Глубина заделки семян">Глубина заделки семян составляет 3–4 см. При выращивании на зеленую массу и силос применяют обычный рядовой посев с нормой высева, увеличенной на 10–15%.

  • Устойчивость всходов к заморозкам — до –6 °С
  • Глубина заделки семян — 3–4 см
  • Увеличение нормы высева на силос — на 10–15 %

При семенном направлении используют обычный рядовой или узкорядный посев с междурядьями 7,5 и 15 см, а также широкорядный способ с междурядьями 45 см. Для желтого и белого люпина оба варианта дают одинаковую урожайность, но широкорядный посев позволяет проводить механические междурядные обработки.

Способ посева Норма высева (млн всхожих семян на 1 га)
Обычный рядовой (для желтого и узколистного люпина) 1,0—1,2
Широкорядный 60 % от нормы обычного рядового

Защита посевов и особенности уборки люпина

Механическая борьба с сорной растительностью требует аккуратности. Для очистки полей проводят два последовательных боронования, ориентируясь на фазы развития растений. Однако помните, что из-за мелкой заделки семян существует риск повредить проростки и вытащить их на поверхность почвы.

  1. Довсходовое боронование проводят через 3–4 дня после сева.
  2. Боронование по всходам выполняют в фазу 3–4 пар настоящих листьев культуры.

Люпин крайне чувствителен к гербицидам по вегетации. В этот период разрешено применять только граминициды против пырея и куриного проса. Для борьбы с остальными сорняками используйте только почвенные препараты (например, Гезагард или Зенкор) до появления всходов культуры. Глубокая (более 5 см) и неравномерная заделка семян при посеве недопустима.

Контроль болезней и вредителей проводят по симптомам и ключевым фазам развития. При первых признаках антракноза посевы обрабатывают фунгицидами, такими как Импакт или Бавистин. Если погода остается влажной и теплой, обработку повторяют через 10–12 дней. Пропротив сосущих вредителей, в частности тли и трипсов, посевы обязательно опрыскивают инсектицидами типа Децис или Рогор во время бутонизации люпина.

Сроки и технология уборки зависят от назначения посевов. На зеленую массу и силос люпин скашивают в фазе блестящих бобов — в этот момент вегетативная масса максимальна. При уборке на семена учитывайте особенности видов: бобы узколистного и желтого люпина склонны к растрескиванию, поэтому перед прямым комбайнированием их посевы желательно обработать десикантами. Бобы белого люпина не растрескиваются.

Читайте также