Системы удобрений для бобовых культур

Ботаническое описание зерновых бобовых культур

Корневая система зерновых бобовых имеет главный стержневой корень, проникающий на глубину до 1…2 м, и многочисленные боковые корни второго, третьего и последующих порядков, размещенные в основном в пахотном слое почвы. На черноземах и других плодородных почвах с большим гумусовым горизонтом 70…75 % корневой системы размещается в пахотном слое почвы.

На дерново-подзолистых почвах доля корней в этом слое составляет 85…95 %, а на почвах с мощным подзолистым слоем все корни размещены в пахотном слое. Оптимальная плотность почвы для нормального развития корневой системы 1,0…1,3 г/см3. Особые требования зерновых бобовых культур к объемной массе почвы обусловлены необходимостью повышенной аэрации корневой системы.

https://www.youtube.com/watch?v=AgroprognozRU

Дело в том, что для биологической фиксации 1 мл азота воздуха в энергетических центрах клубеньков расходуется 3 мл кислорода, поступающего через поверхность клубеньков и доставляемого в энергетические центры леггемоглобином. На связных почвах с повышенной плотностью симбиотическая система испытывает кислородное голодание и активность биологической азотфиксации снижается.

Эти особенности развития корневой системы на почвах различных типов определяют дифференциацию технологических приемов.

Стебель у зерновых бобовых имеет различное строение. У гороха, вики, чечевицы, чины и некоторых форм фасоли стебли полегающие. Верхушечные листочки перистых листьев редуцированы в усики, с помощью которых растения цепляются друг за друга. До полного налива семян стебли поддерживаются в вертикальном положении, к созреванию стебли полегают. У сои, люпина, бобов, нута, кустовых форм фасоли стебли прочные и сохраняют вертикальное положение в течение всей вегетации.

Листья различаются по строению. По этому признаку зерновые бобовые делят на три группы: растения с перистыми листьями (горох, чечевица, чина, нут, бобы); с тройчатыми листьями (фасоль, соя); с пальчатыми листьями (люпины).

Эти группы растений отличаются по характеру начального роста, а в связи с этим и по особенностям агротехники. Растения первой группы прорастают за счет эпикотиля и поэтому не выносят семядоли на поверхность. Они допускают более глубокую заделку семян, боронование до появления всходов и после.

Растения второй и третьей групп растут вначале благодаря растяжению подсемядольного колена (гипокотиля) и выносят на поверхность почвы семядоли. Они требуют более мелкой заделки семян, их нельзя бороновать до всходов.

Выращивание бобовых культур

Цветки неправильные, околоцветник двойной. Венчик состоит из лепестков неодинаковой величины и формы (лодочка, парус и крылья). В цветке 10 тычинок и один пестик с одногнездной завязью и несколькими семяпочками. Окраска венчика от белой до яркокрасной и фиолетовой. У большинства зерновых бобовых цветки собраны в соцветия на верхушке главного стебля и боковых побегов.

Плод — боб различной величины и формы. Раскрывается он двумя створками и содержит несколько семян. После созревания у большинства видов бобы растрескиваются по продольным швам, створки боба скручиваются и семена разбрасываются. У нута и некоторых видов и сортов люпина бобы не растрескиваются. Селекционерам удалось создать сорта сои, чины и фасоли со слабой растрескиваемостью бобов.

Семена имеют разнообразную форму, величину и окраску. Семя состоит из семенной оболочки и зародыша. На месте прикрепления семени к плоду сохраняется семенной рубчик, а у фасоли — бугорки халазы и микропиле. Зародыш состоит из двух мясистых семядолей и заключенных между ними зародышевого корешка и почечки, из которых формируется надземная часть растения. Семядоли представляют собой зародышевые листья, в них откладываются запасные питательные вещества, используемые при прорастании.

У зерновых бобовых отмечают следующие фазы роста: 1 — всходы, 2 — ветвление стебля, 3 — бутонизация, 4 — цветение, 5 — образование бобов, 6 — налив семян, 7 — полный налив семян (начало созревания), 8 — полная спелость.

Особенности биологии

Требования к теплу

Зерновые бобовые делят на три группы: наиболее холодостойкие, холодостойкие и теплолюбивые. В разные периоды роста они предъявляют неодинаковые требования к температуре (табл. 42).

Требования зерновых бобовых культур к температуре в разные периоды роста
42. Требования зерновых бобовых культур к температуре в разные периоды роста

Наиболее холодостойкие культуры (нут) переносят в фазе всходов заморозки до —8 °С, люпин и кормовые бобы — до —8, а соя — до —3 °С. Наиболее чувствительна к заморозкам фасоль, всходы ее погибают при температуре —1 °С.

Для зерновых бобовых растений особенно важны повышенные температуры в фазы налива и созревания семян, поэтому посев нельзя проводить в более поздние сроки, что ограничивает продвижение некоторых из них в более северные районы.

Требования к влаге

Зерновые бобовые культуры предъявляют повышенные требования к влагообеспеченности в течение вегетации. Это связано с тем, что даже при непродолжительном дефиците влаги клубеньки отмирают из-за недостатка углеводов. Ассимиляты листьев направляются на рост мелких корней, которые должны обеспечить растение водой.

Оптимальная влажность почвы для всех культур, обеспечивающая самую активную азотфиксацию и наибольший урожай лучшего качества, — это влажность в диапазоне от 100 % ППВ до влажности разрыва капилляров (около 60 % ППВ).

Требования к свету

По требованию к свету зерновые бобовые могут быть разделены на три группы: 1 — растения длинного дня (горох, чечевица, чина, люпин и бобы), у них период вегетации укорачивается с удлинением светового дня; 2 — растения короткого дня (соя и некоторые виды фасоли), у них период вегетации сокращается с уменьшением светового дня;

Предлагаем ознакомиться  Уборка по системе конмари

Требования к почве

Наиболее благоприятны для зерновых бобовых среднесвязные, слабокислые или нейтральные суглинистые и супесчаные почвы, содержащие достаточно фосфора, калия и кальция. Они плохо удаются на кислых и песчаных почвах. Исключение составляет люпин желтый, который дает хорошие урожаи на песчаных почвах даже при рНсол 4,0…4,5. На песчаных слабокислых почвах неплохо удается горох полевой (пелюшка).

Бобовые культуры предъявляют неодинаковые требования к реакции почвенного раствора. По активности симбиоза в зависимости от рН почвы они разделены на 6 групп (см. табл. 6).

Классификация бобовых культур по эффективности симбиоза в зависимости от кислотности почвы
6. Классификация бобовых культур по эффективности симбиоза в зависимости от кислотности почвы.
Примечание. 0 — симбиоза нет; 1 — очень слабый симбиоз, единичные мелкие клубеньки на отдельных растениях; 2 — симбиоз слабый, более половины растений с мелкими бледно-розовыми клубеньками; 3 — все растения с клубеньками, преимущественно мелкими, розовыми; 4 — более половины клубеньков крупные, розовые; 5 — много крупных красных клубеньков.

Поскольку зерновые бобовые культуры содержат больше питательных веществ в единице урожая, то и потребность их в элементах минерального питания выше, чем у мятликовых культур. Потребность в элементах питания достаточно полно характеризуется показателями выноса и максимального потребления (см. табл. 11).

Максимальное потребление и вынос элементов питания на 1 т основной продукции и соответствующее количество прочей органической массы, кг
11. Максимальное потребление и вынос элементов питания на 1 т основной продукции и соответствующее количество прочей органической массы, кг

Показатели выноса определяют в период уборки урожая. Максимальное накопление всех элементов минерального питания и накопление органического вещества у зерновых бобовых культур наблюдаются в фазе полного налива семян, когда нижние бобы начинают желтеть, верхние выполнены, но листья еще не опадают. Затем начинаются сбрасывание листьев, опад недоразвитых генеративных органов и отмирание мелких корней.

Этот процесс продолжается до полного созревания семян, в результате чего часть элементов питания растения теряют. Разность между максимальным накоплением и отчуждением с урожаем равна количеству питательных веществ, которое оставляет после себя культура в поле с корневыми, пожнивными остатками и растительным опадом.

https://www.youtube.com/watch?v=ytcopyrightru

В среднем с 1 т семян и соответствующим количеством органической массы растения зерновых бобовых культур выносят азота, фосфора и калия 110 кг, что почти в 2 раза больше, чем с 1 т зерна мятликовых. Максимальное потребление азота на формирование 1 т семян бобовых составляет в среднем 69 кг, а на формирование 1 т зерна мятликовых — 34 кг, т. е. вдвое меньше. Поэтому при низкой активности симбиоза или при его отсутствии зерновые бобовые культуры дают урожай в 1,5…2,0 раза меньше, чем зерновые мятликовые.

В засушливое лето на формирование 1 т семян зерновые бобовые культуры используют фосфора меньше, чем во влажные, а калия — больше. При недостатке влаги вынос азота урожаем и содержание белка в семенах всегда меньше, чем в годы с нормальной влагообеспеченностью (из-за низкой активности симбиоза).

Динамикой потребления элементов питания определяются сроки уборки зерновых бобовых на зеленую массу. Если горох убирают в фазе цветения, то с урожаем его собирают лишь треть сырого белка от возможного. Рациональнее эту культуру убирать, когда средние бобы полностью выполнены и заканчивается налив семян в верхних бобах.

Элементы технологии возделывания зерновых бобовых культур

В возделывании зерновых бобовых есть много общих элементов, которые изложены в данном разделе. Технологические приемы, специфичные для отдельных культур, описаны в агротехнике соответствующей культуры.

Место в севообороте

Зерновые бобовые культуры можно размещать в севообороте после любых культур, кроме многолетних бобовых трав и зерновых бобовых. Размещение их по бобовым культурам ведет к накоплению в поле специфичных вредителей и болезней и снижению урожайности. Считают, что зерновые бобовые культуры можно возвращать на то же поле не ранее чем через 3…4 года, когда численность специфичных вредителей и болезней снизится.

Сами зерновые бобовые культуры — хорошие предшественники для зерновых, пропашных и технических культур, поскольку при благоприятных условиях симбиоза они менее, чем другие культуры, истощают почву азотом.

Удобрение

Все бобовые культуры охотнее используют минеральные формы азота, чем азот воздуха. Однако азотные удобрения угнетают азотфиксацию тем сильнее, чем выше норма азота. При благоприятных условиях симбиоза (рНсол, соответствующая биологии этой культуры, достаточная обеспеченность макро- и микроэлементами, наличие специфичного вирулентного активного штамма ризобий) под зерновые бобовые культуры не следует вносить азотные удобрения.

Таким образом, для научно обоснованного определения видов и норм минеральных удобрений под зерновые бобовые культуры необходимо знать, каково содержание питательных веществ в почве данного поля, есть ли возможность обеспечить оптимальные условия для симбиотической азотфиксации, применить орошение на данном поле, а также какой урожай планируется.

Потребность в фосфорно-калийных удобрениях и нормы их внесения под зерновые бобовые культуры определяются в первую очередь содержанием этих элементов в почве конкретного поля. По обеспеченности подвижным фосфором и обменным калием почвы дифференцированы на 6 групп (см. табл. 8).

Классификация почв по обеспеченности подвижным фосфором и обменным калием, мг/кг почвы
8. Классификация почв по обеспеченности подвижным фосфором и обменным калием, мг/кг почвы

При низком содержании в почве фосфора и калия и повышенной кислотности внесение даже высоких норм фосфорно-калийных удобрений и извести непосредственно под бобовую культуру не обеспечивает активной азотфиксации и хорошего урожая из-за наличия в пахотном слое почвы многочисленных очагов с повышенной кислотностью и низким содержанием фосфора и калия. На такой почве рекомендуется высевать бобовые на второй год после известкования и внесения фосфорно-калийных удобрений.

На хорошо произвесткованных почвах, среднеобеспеченных подвижным фосфором и обменным калием, норму фосфора и калия определяют, исходя из биологии культуры и ожидаемого урожая. Фосфорно-калийные удобрения вносят осенью под зяблевую вспашку. Можно их вносить и под весеннюю глубокую культивацию.

https://www.youtube.com/watch?v=ytadvertiseru

На почвах с повышенным и высоким содержанием фосфора и калия фосфорно-калийные удобрения, как правило, несущественно повышают урожайность зерновых бобовых. На таких почвах иногда вносят небольшие нормы фосфорных и калийных удобрений под предпосевную культивацию для поддержания фосфорнокалийного уровня почвы. На почвах с очень высокой обеспеченностью этими элементами фосфорно-калийные удобрения не вносят.

Предлагаем ознакомиться  Квашенная капуста сколько дней квасить

Исключение среди зерновых бобовых представляет люпин желтый, под который фосфорно-калийные удобрения не вносят, если содержание этих элементов в почве составляет более 50 мг/кг почвы.

Системы удобрений для бобовых культур

Микроэлементы растения потребляют в незначительных количествах, однако они имеют очень важное значение для симбиотической азотфиксации. При их недостатке резко снижается, а иногда полностью прекращается фиксация азота воздуха. Наибольшую важность представляют бор и молибден. Молибден входит в ферментный комплекс — нитрогеназу, который осуществляет расщепление молекул азота.

При выращивании зерновых бобовых культур применяют бактериальные удобрения. Для образования клубеньков на корнях бобовых культур необходимо наличие специфичного вирулентного активного штамма ризобий. Род Rhizobiwn делится (по Л. М. Доросинскому) на 11 видов. Каждый вид инфицирует один или несколько видов бобовых культур.

Там, где данную культуру возделывают давно, в почве есть спонтанные штаммы ризобий. Например, практически повсеместно есть клубеньковые бактерии гороха, вики, кормовых бобов. Инокуляция семян этих культур, как правило, бывает неэффективной. А такие культуры, как люпин и соя, высеваемые впервые на данном поле, требуют искусственного заражения специфичным штаммом ризобий. Без этого клубеньки на корнях не образуются, азотфиксации не происходит, и урожайность культуры будет ограничена естественным плодородием почвы.

После известкования почв высокими нормами известковых удобрений, обеспечивающих уменьшение рНсол на 1,5…2,0 единицы, целесообразно проводить инокуляцию всех бобовых культур более активными штаммами ризобий, так как на кислых почвах спонтанные штаммы обладают пониженной активностью.

Самым совершенным и наиболее эффективным инокулятом считается ризоторфин — культура ризобий на основе стерилизованного торфа. Его выпускают в полиэтиленовых пакетах на 1, 2 или 5 гектарных порций (1 гектарная порция равна 200 г сухого молотого торфа). На этикетке указано, под какую культуру предназначен препарат, штамм клубеньковых бактерий, срок изготовления и дана краткая инструкция по применению.

Срок годности препарата 6 мес. Хранить ризоторфин следует в темном сухом помещении отдельно от пестицидов при температуре 3…15 °С. При температуре ниже нуля и выше 15 °С часть клубеньковых бактерий гибнет, причем перегрев особенно опасен. Если при транспортировке или хранении ризоторфин подвергался замораживанию, его необходимо выдержать при температуре 13…15 °С в течение 7…10 сут.

Семена обрабатывают в день посева, еще лучше делать это непосредственно перед посевом, так как ризобий, нанесенные на поверхность семян, быстро гибнут — уже через 5…6 ч после обработки их число уменьшается вдвое. Если бактеризованные семена не были высеяны в тот же день, их снова обрабатывают в день посева.

Обработку проводят в крытых помещениях или под навесом, чтобы на семена не попадали прямые солнечные лучи, губительно действующие на бактерии. По этой причине высевать инокулированные семена необходимо при закрытом ящике сеялки.

Инокуляцию семян можно проводить вручную или механизированно. При ручной обработке семена (100…200 кг) высыпают на брезент, увлажняют водой (1 % массы семян), перемешивают, опудривают соответствующим количеством ризоторфина и тщательно перемешивают до равномерного распределения препарата на поверхности семян. Предварительное суспензирование ризоторфина дает худшие результаты.

Механизированную обработку семян ризоторфином осуществляют машинами для протравливания семян по такой же технологии, как протравливание.

При инокуляции и обработке семян пестицидами необходимо учитывать следующие правила: протравливание семян фентиурамом, ТМТД и аналогичными препаратами лучше осуществлять заблаговременно, не менее чем за 1 мес до посева; обработку семян препаратами, менее токсичными для клубеньковых бактерий (фундазолом, БМК и другими протравителями, изготовленными на основе беномила), можно совмещать с обработкой ризоторфином в день посева;

Обработка почвы

https://www.youtube.com/watch?v=ytcreatorsru

Основная обработка почвы под зерновые бобовые культуры та же, что и под зерновые мятликовые. При посеве их после зерновых проводят лущение стерни дисковыми лущильниками на глубину 7…8 см. Через 2…3 нед проводят зяблевую вспашку на черноземных почвах на глубину 25…27 см, на прочих почвах на глубину пахотного слоя (20…22 см) плугами с предплужниками.

При длительном теплом периоде после вспашки проводят две культивации зяби для уничтожения сорняков.

Предпосевная обработка заключается в культивации, выравнивании и прикатывании почвы. После культивации под культуры, выносящие семядоли на поверхность, проводят прикатывание.

За 3…4 нед до посева семена протравливают против корневых гнилей и аскохитоза ТМТД, 80 % с. п. (3…4 кг/т), фундазолом, 50 % с. п. (2…3 кг/т), фентиурамом (3…4 кг/т). Против корневых гнилей особенно эффективен препарат тачигарен (1…2 кг/т). При необходимости непосредственно перед посевом их обрабатывают ризоторфином и микроэлементами, как описано ранее.

Сроки посева

Холодостойкие культуры — горох посевной, горох полевой, кормовые бобы и др. — высевают в самые ранние сроки (табл. 43). При запаздывании с посевом на 7… 12 дней их урожайность снижается на 15…20 % и более. Теплолюбивые культуры (сою и фасоль) сеют при температуре верхнего слоя почвы 8…12°С, обычно через 10… 15 дней после начала весеннеполевых работ.

Особенности посева зерновых бобовых культур в Нечерноземной зоне России
43. Особенности посева зерновых бобовых культур в Нечерноземной зоне России

Норма высева

Она зависит от места, цели возделывания и способа посева. В районах с достаточной влагообеспеченностью применяют более высокие нормы высева, чем в засушливых районах, при широкорядном способе они меньше, чем при рядовом и узкорядном, при посеве на зеленую массу нормы высева выше, чем при посеве на семена.

Предлагаем ознакомиться  Простые блюда из бобовых

Уход за посевами

Основные мероприятия при уходе за посевами заключаются в уничтожении почвенной корки, борьбе с сорняками, вредителями и болезнями растений. Эти приемы специфичны для разных зерновых бобовых и изложены при описании соответствующих культур.

Уборка урожая

В связи с неравномерностью созревания семян большинство зерновых бобовых культур убирают двухфазным способом. Нут и сою убирают прямым комбайнированием.

Выращивание зерновых бобовых культур на зеленую массу

Максимальный урожай зеленой массы бобовых культур наилучшего качества и с наименьшими затратами можно получить при выращивании многолетних бобовых трав в чистых посевах. Однако из-за ограниченности таких посевов для получения высокобелковой зеленой массы, используемой на травяную муку, сенаж, подкормку животным в летний период, широко выращивают однолетние бобовые культуры.

Семена таких культур, как горох полевой, люпин узколистный, вика посевная и мохнатая, практически не используют в комбикормовой промышленности. Эти культуры выращивают преимущественно на зеленую массу. Кроме того, на зеленую массу возделывают и культуры типично зернового использования — горох посевной, кормовые бобы, чину, сою, люпин белый.

Агротехника зерновых бобовых культур на зеленую массу в основном не отличается от агротехники их на семена. Лишь норму высева семян в первом случае увеличивают на 10… 15 %.

Уборку урожая на зеленую массу проводят в период полного налива семян в средних бобах, когда нижние бобы начинают желтеть (буреть), верхние заканчивают налив семян, но растения еще не сбрасывают листья. При уборке в фазе цветения большинство культур накапливает лишь 30…40 % белка от максимально возможного (табл. 44).

Сравнительная продуктивность зерновых бобовых культур при уборке на зеленую массу в разные фазы развития растений
44. Сравнительная продуктивность зерновых бобовых культур при уборке на зеленую массу в разные фазы развития растений

При необходимости ранней уборки на зеленую массу в хозяйстве целесообразно высевать несколько видов зерновых бобовых культур, отличающихся различной динамикой формирования урожая. Разновременное наступление фаз цветения и налива семян позволит продлить срок уборки зеленой массы до 40 дней с минимальным недобором урожая.

В практике распространено возделывание на зеленую массу зерновых культур, таких, как овес, озимая рожь, кукуруза, сорго. Однако корма, приготовленные из зерновых культур, содержат мало белка (табл. 45). Так, в зеленой массе овса содержится вдвое меньше белка, чем в зеленой массе вики посевной, зеленая масса кукурузы по содержанию переваримого белка уступает гороху посевному в 2,5 раза, а сое и чине посевной — в 4 раза.

Содержание белка в зеленой массе кормовых культур и его полноценность
45. Содержание белка в зеленой массе кормовых культур и его полноценность

При выращивании зерновых бобовых в смеси с культурами семейства Мятликовые повышаются количество белка в зеленой массе, усвояемость и переваримость белка мятликовых. Например, в зеленой массе овса содержится 11 % сырого белка, а в смеси овса с викой — в 1,5 раза больше. При добавлении сои в посевы кукурузы содержание чистого белка возрастает вдвое.

Содержание белка в бобово-мятликовых смесях обусловлено соотношением компонентов. Например, если в вико-овсяной смеси доля вики составляет 55…60 %, а овса — 40…45 % (по массе), то содержание белка в такой смеси достигнет 14 %, а если вики в смеси всего 20…30 %, то белка — не более 9 %.

Горох

Горох используют на пищевые и кормовые цели. Семена содержат 20…26 % белка. Освобожденные от оболочки семена хорошо развариваются. Овощные сорта гороха используют в консервной промышленности (зеленый горошек).

https://www.youtube.com/watch?v=ytaboutru

Горох возделывают также в занятом пару на зеленую массу как в чистом виде, так и в смеси с овсом, ячменем и другими культурами. По качеству силос из горохо-мятликовых смесей превосходит кукурузный, так как в нем содержится больше белка и каротина.

В южных районах горох на зерно, используют в качестве предшественника озимых культур. Как и другие зерновые бобовые, горох способен накапливать много белка в урожае в результате симбиотической азотфиксации без применения азотных удобрений.

Системы удобрений для бобовых культур

Горох —одна из наиболее древних культур. Археологические раскопки показали, что его использовали 20 тыс. лет назад наряду с пшеницей, ячменем и просом.

Родина мелкосемянных форм гороха посевного — районы Передней Азии (Закавказье, северо-западная часть Ирака, горные районы Туркмении, центр Малой Азии). Второй центр происхождения крупносемянных форм гороха, по Н. И. Вавилову, — Восточное Средиземноморье.

Благодаря большой пластичности и наличию экологически адаптированных сортов горох выращивают в различных почвенно-климатических зонах России. Наибольшие площади под горохом находятся в Центральном, Центрально-Черноземном, Средневолжском и Северо-Кавказском регионах. Скороспелые сорта гороха выращивают также в Западной, Восточной Сибири и на Урале. Новые сорта гороха отличаются высоким потенциалом урожайности — 4…5 т/га.

В культуре распространен вид — горох культурный посевной {Pisum sativum L.). Он включает несколько подвидов, главные из которых — горох обыкновенный посевной (ssp. sativum) — с белыми цветками и светлыми семенами, и горох полевой, или пелюшка (ssp. arvense), с красно-фиолетовыми цветками и темными, часто крапчатыми семенами. Горох полевой — кормовое растение, он менее требователен к почвам, может расти на песчаных почвах.

Корневая система стержневая. Стебель обычно полегающий. Листья сложные парноперистые, заканчиваются ветвящимися усиками. Прилистники крупные, охватывающие стебель. Существуют полубезлистные формы, у которых прилистники сохранились, а листочки редуцировались в усики. Имеются полностью безлистные формы, у которых редуцированы не только листочки, но и прилистники.

Горох посевной
Рис. 16. Горох посевной

https://www.youtube.com/watch?v=ytdevru

У гороха посевного есть лущильные и сахарные сорта. У сахарных сортов отсутствует пергаментный слой в створках бобов. Эти сорта возделывают в овощеводстве. Лущильные сорта с жестким пергаментным слоем в створках бобов выращивают на зерно.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наверх
Adblock detector