CC BY
24УДК 631.816.874.2
МНОГОЛЕТНИМ ЛЮПИН - ПЕРСПЕКТИВНАЯ КУЛЬТУРА ДЛЯ
ВЛАДИМИРСКОЙ ОБЛАСТИ
М.Н. Новиков, д.с.-х.н., А.М. Тысленко, к.с.-х.н., А.М. Тамонов — ВНИИОУ Россельхозакадемии
E-mail: vnion@vtsnet.ru
Рассмотрена проблема возрождения заброшенных земель с низким плодородием с помощью возделывания многолетнего люпина. Даны рекомендации по производству, а также представленва технология приготовления торфоси-деральных компостов, которые способны конкурировать с минеральными удобрениями.
Ключевые слова: песчаные и супесчаные малоплодородные почвы, сидераты, многолетний люпин, компосты, урожай.
Во Владимирской области, особенно в районах, где преобладают песчаные и супесчаные почвы, дополнительным источником органических удобрений могут быть сидераты многолетнего люпина. Основными хозяйственно-ценными признаками этой культуры являются холодостойкость и раннее созревание, мелкосемянность (масса 1000 семян 25-30 г) и малая норма высева (50-60 кг/га). Коэффициент размножения семян составляет 10-20. Семена многолетнего люпина прорастают при температуре 2-3 °С, но лучше и быстрее при 10 оС, всходы легко переносят заморозки 5-7 оС, а кратковременные даже до 10 оС. Наиболее быстро всходы появляются при подзимнем, зимнем и ранневесеннем посеве в хорошо увлажненный слой почвы.
Неудачи, при возделывании многолетнего люпина, часто связаны с нарушением сроков сева. Многое зависит от того, как скоро и хорошо люпин разовьет корневую систему и прочно укоренится до наступления жаркой и засушливой погоды.
Перед посевом семена люпина скарифицируют. На полях, где люпин возделывают впервые, перед посевом семена обрабатывают ризоторфином и не позднее следующего дня высевают в почву, оберегая от прямых солнечных лучей, которые убивают бактерии ри-зоторфина. Семена люпина высевают не глубже, чем на 2-3 см, такую глубину заделки достигают после предпосевного прикатывания почвы и только при обязательном ослаблении пружин на штангах сеялок. Всходы растений при более глубокой заделке семян бывают изреженные или совсем не появляются. Соблюдение повышенных требований к глубине заделки семян вызвано тем, что люпин при прорастании выносит из почвы семядоли.
Люпин хорошо растет на бедных
песчаных и супесчаных почвах с повышенной кислотностью (рН от 4 до 6,5-7), но оптимальные условия для роста растений создаются при рН 5-6. Многолетний люпин развивает мощную корневую систему. В первый год усиленно растет главный корень, его длина достигает 60-80 см, и на нем отрастают два-три крупных боковых. При избыточном увлажнении почвы рост главного корня, как правило, приостанавливается, в то время как боковые развиваются. Иногда они достигают почти такой же, как у главного корня толщины и глубины проникновения в почву.
Корневая система на третий год жизни может проникать на глубину 2 м и более, благодаря чему растения довольно легко переносят длительную почвенную засуху. Масса корней люпина на втором году достигает 25-30 % от надземной, а с третьего-четвертого годов она почти сравнивается с массой стеблей и листьев.
Многолетний люпин обладает высоким потенциалом азотфиксации,что позволяет в благоприятные годы без применения азотных удобрений получить 50-60 т/га зеленой массы. Благодаря высокой растворяющей и усвояю-щей функции корней, люпин способен обеспечить себя фосфором и калием за счет труднодоступных соединений почвы. Поэтому многолетний люпин - это не только источник экологически чистого азота в земледелии, но и средство повышения коэффициента использования фосфорных и калийных удобрений.
В первый год люпин дает прикорневую розетку листьев, в единичных случаях - цветочную кисть и вызревшие семена. Накопление зеленой массы небольшое - 5-12 т/га. На второй год жизни или первый год пользования растения развивают мощный куст, дают зрелые семена и накапливают 30-
40 т/га зеленой массы. Максимальная (50-60т/га) продуктивность культуры отмечается на четвертый-пятый год.
Получение высоких урожаев сиде-ральной массы многолетнего люпина во многом зависит от правильно подобранного сорта. Лучше используют благоприятные условия внешней среды сорта, наиболее приспособленные к местным условиям (почва, климат, рельеф, уровень технической обеспеченности), способные противостоять местным расам и штаммам возбудителей болезней, наиболее вредоносным фитофагам и сорнякам. Особенно важна способность сортов и популяций обеспечивать устойчивость агроцено-зов за счет смягчения действия абиотических и биотических стрессов.
В результате многолетнего (20012008 гг.) изучения дикорастущих популяций многолетнего люпина учеными ВННОУ создан новый сорт Гренадер сидерального назначения. Сорт наиболее приспособлен к природным условиям и возможностям ландшафтов Центрально-Нечерноземной зоны при полном использовании биологических факторов. Он представляет популяцию лучших семей, отобранных по ряду ценных хозяйственно-биологических признаков (высокая продуктивность зеленой массы, высокая кустистость, вы-равненность стеблестоя, устойчивость к засухе) и сходных по морфологическим признакам (форма листьев, опушение, длина цветоноса, окраска венчика и т.д.). Сорт высокорослый (высота растений 100-120 см), облиственность 60 %, масса 1000 семян 22-23 г, средняя урожайность зеленой массы на 2-3 год -220-450 ц/га, семян 6-3 ц/га, количество клубеньков на растении 180230 шт.
Агротехнические приемы возделывания многолетнего люпина зависят от целевого назначения посевов. На зеленое удобрение люпин можно выращи-
№ 3 (61) 2012
Владимгрскш Земледелий
вать как в виде самостоятельных беспокровных, так и в виде подпокровных посевов. Беспокровные посевы дают, как правило, более высокие и устойчивые по годам урожаи зеленой массы, однако в полевых севооборотах их не практикуют.
Самостоятельные беспокровные посевы люпина обычно закладывают вне севооборота, где они вегетируют три-пять лет. Для этого выделяют обособленные мелкоконтурные участки с низким естественным плодородием почв, а также участки на первоначальном этапе мелиоративного строительства с целью их ускоренного окультуривания.
На люпинниках собирают семена и подкашивают зеленую массу для укосного удобрения других полей. Количество укосов за вегетацию во многом зависит от особенностей увлажнения. В засушливые и недостаточно влажные годы люпин скашивают 1 раз в фазе цветения - завязывания бобов. При достаточном увлажнении после укоса растения быстро отрастают и дают два урожая зеленой массы.
Сырая масса многолетнего люпина содержит азота и калия почти столько же, сколько навоз, количество фосфора несколько меньше. Сухая, скошенная во время цветения, масса содержит 2-2,5 % азота, 0,4-0,6 % фосфора и 22,5 % калия.
Укосное зеленое удобрение люпина можно применять под все культуры, но наибольшая его эффективность достигается при запашке под картофель, кукурузу, кормовые корнеплоды, гречиху и озимые зерновые. Зеленой массой, убранной с каждого гектара посевов люпина, несколько лет можно удобрить до двух гектаров посевов на низкоплодородных почвах.
Если планируется получить семена многолетнего люпина, то первый укос зеленой массы не проводят и на удобрение используют лишь отаву семенных посевов. К уборке семян присту-
пают не позже созревания половины бобов, так как они легко растрес-ки-ваются. В благоприятных условиях, начиная со второго года жизни, люпин может давать до 10 ц/га семян. Его посевы желательно подкармливать фосфорными и калийными удобрениями.
При интенсивном использовании пашни многолетний люпин на зеленое удобрение применяют как промежуточную культуру. Его подсевают под покров озимых культур поздно осенью по замершей почве или по свежевы-павшему снегу, сеялкой без сошников. В сентябре-октябре высевать люпин нежелательно, так как возможно прорастание семян, всходы которых затем вымерзают.
Зимний посев способствует более полной всхожести семян люпина весной, что обусловлено разрушением его оболочки из-за контрастных перепадов температуры и влажности почвы в это время.
Ранней весной при подсыхании почвы посевы многолетнего люпина необходимо пробороновать поперек рядков растений покровной культуры. Это лучше заделывает семена в почву, благоприятно влияет не густоту стеблестоя и формирует более высокий урожай.
Если не удалось посеять люпин в подзимний или зимний периоды, то рано весной его высевают сеялкой с анкерными или дисковыми сошниками как поперек рядков озимой ржи, так и под покров вместе с семенами ранних яровых. При этом лучшие покровные культуры - ячмень и однолетние травы, норму высева семян которых снижают на 30 %. Оптимальная норма высева семян многолетнего люпина при подзимнем и зимнем сроках посева составляет 0,6 ц/га, при весеннем - 0,5 ц/га. Люпин высевают под озимые и яровые культуры для выращивания зеленой массы и запашки ее осенью или весной. После уборки покровных культур
люпин может накопить 10-20 т/га зеленой массы, а весной следующего года еще столько же и 10-15 т/га корней, обогащая почву азотом до 160200 кг/га.
Заслуживает внимания использование люпина на зеленое удобрение в сидеральных парах. Его подсевают под предпаровую культуру для запашки зеленой мессы под озимые в следующем году. Зеленая масса накапливается в год посева, а также весной и в первой половине лета. При благоприятных условиях роста на второй год жизни хороший урожай ее обычно нарастает уже в фазе цветения, а еще лучше - в начале плодообразования. Обычно это конец июня - начало июля, то есть не позднее, чем за один-полтора месяца до посева озимых.
Исследования показали, что люпин к моменту запашки в пару накапливает по 15-20 т/га зеленой массы и 8-12 т/га корней, повышает урожай озимых культур на 4-6 ц/га, урожай картофеля 50-70 ц/га, зеленой массы кукурузы до 80 ц/га. Затраты на создание лю-пиновых паров значительнее меньше стоимости прибавки урожая даже одной первой культуры. Это основа для рекомендации широкого применения многолетнего люпина в качестве парозанимающей культуры.
При возделывании многолетнего люпина на зеленое удобрение необходимо учитывать его биологическую особенность - способность активно отрастать после мелкой некачественной запашки. В этом случае спящие почки хорошо зимуют и весной дают поросль. Однако, если люпин запахивать в фазе стеблевания или в начале цветения, его растительная масса в почве быстро разлагается, и почки не прорастают.
При запашке многолетнего люпина во время цветения или в последующие фазы роста, когда накапливается максимальное количество зеленой массы, во избежание ее отрастания применяют гербициды сплошного действия за
1. Динамика температуры торфосидератной смеси в процессе компостирования
Параметры Сроки наблюдений за температурой, дней от закладки смеси на компостирование
0 3 4 7 9 14 18 21 30 39 42 52 72 80 91
Т, °С 20 62 66 66 64 60 58 54 48 40 38 36 28 24 20
¡¡/¡аЗитрсЫй ЗешеШеф
№ 3 (61) 2012
2. Агрохимические свойства компостов
Вид компоста Сухое вещество,% рН Содержание, % на сухое вещество
N общ. P O 2 5 K2O
Тофосидератный (1:1) - 2 месяца компостирования 28,1 5,9 1,46 0,70 0,92
Торфосидератный (1:1) - 1 год компостирования 26,9 5,4 1,87 0,60 1,06
Торфонавозный (1:1) - 1 год компостирования 31,8 5,0 1,28 0,58 0,56
три-четыре недели до запашки. Жизнедеятельность спящих почек при этом прекращается.
В период сидерального использования люпина биомасса (надземная + корни) в среднем составляет около 690 ц/га, с ней поступает в почву 90 ц органического вещества, 560 кг NPK, 190 кг биологического азота. Срок действия сидератов устойчиво прослеживается в течение 3 лет, пласта многолетних трав - 2 года.
Кроме непосредственного использования на удобрение, укосную массу люпина можно использовать для получения высококачественных компостов, составными частями которых могут быть торф, солома, опилки, кора, сапропель и другие органогенные материалы.
Разработку технологии приготовления торфосидератных компостов и определение их удобрительных свойств проводили на опытном поле и в лабораториях института. Исследования показали, что температура торфо-люпиновой смеси (1:1) в бурте рыхлой укладки уже на третий день достигает свыше 60° С и поддерживается в течение 11 дней, затем медленно снижается и достигает исходного состояния через три месяца (табл. 1).
Установлено, что при температуре 60-66°С семена сорных растений, находящихся в компостируемой массе, в зависимости от их вида гибнут за 3-7 дней.
Следовательно, аэробный процесс компостирования как прием борьбы с сорняками в зависимости от скорости разогревания смеси можно ограничить 10-15 днями, а в дальнейшем вести компостирование при плотной укладке бурта, которая позволяет уменьшить потери компоста и элементов питания.
Агрохимический анализ компостов из бурта рыхлой укладки проводили через два и двенадцать месяцев после начала компостирования.
Как видно из таблицы 2, торфоси-дератные компосты, приготовленные
из торфа и многолетнего люпина, по содержанию элементов питания превосходят торфонавозный компост, приготовленный из торфа и бесподстилочного навоза. К тому же растительные компосты имеют менее кислую реакцию среды и период их биологического созревания протекает быстрее. Торфосидератный компост после двухмесячного компостирования имел самую низкую кислотность и по содержанию элементов питания был близок к компостам годичной зрелости. Видимо, срок аэробного компостирования может быть и менее двух месяцев, так как термофильная фаза, обусловленная этим процессом, длится более короткое время, за которое гибнут семена сорных растений и фитопатогенные микроорганизмы, паразитирующие на сидератных растениях.
Эффективность торфосидератного компоста изучали при возделывании картофеля «Невский». Для сравнения использовали торфонавозный компост. Компосты вносили в сентябре под зяблевую вспашку поля после ячменя, минеральные удобрения - весной под предпосевную культивацию зяби. Торфосидератные компосты по влиянию на урожай картофеля не уступали торфонавозным, внесенным в эквивалентном (по массе) количестве. Прирост урожая клубней картофеля от тор-фонавозного компоста составил 12%, от торфосидератного - 19 %. Эта же закономерность в действии удобрений сохраняется на фоне минеральных удобрений.
Торфосидератные компосты можно использовать не только как органические удобрения в полевых севооборо-
тах, но и в качестве грунтов для теплиц, а также для выращивания рассады. Вегетационными опытами было установлено, что на грунте из этих компостов очень хорошо растет рассада перца, томата, огурцов, капусты и цветочных культур. Путем купажирования с минеральными удобрениями спектр удобрительного использования этих компостов можно значительно расширить.
Производство торфосидератных компостов (торфолюпиновых и дерно-волюпиновых) можно организовать непосредственно на залежах торфяников или на дерново-болотных почвах. Сущность технологии заключается в том, что на этих угодьях высевают многолетний люпин, его массу прикатывают и при помощи тяжелой дисковой бороны БДТ-3 измельчают и заделывают в верхний слой почвы (0-10 см). После бульдозером из этого слоя почвы формируют бурты компоста высотой до 2,5 м. В зависимости от физических и химических свойств почвенного компонента компоста срок его созревания длится от 1,5 до 4,0 месяцев. Ввиду того, что растительные компосты - наиболее экологически чистые удобрения, их можно готовить на грунтовых площадках, соблюдая меры по предотвращению потерь элементов питания с атмосферными осадками.
В настоящее время во Владимирской области много заброшенных земель с низким плодородием. Первичное освоение их более экономически и экологически выгодно начинать с посевов люпина.
M.N. Novikov, A.M. Tyslenko, A.M. Tamonov.
PERENNIAL LUPIN - A PERSPECTIVE CULTURE FOR THE VLADIMIR REGION
The problem of the revival of abandoned land with low fertility with the cultivation of perennial lupine is considered. The recommendations for the production, as well as presents a cooking technique torfosideral compost that can compete with mineral fertilizers are given.
Keywords: marginal sandy and loamy soil, green manure, perennial lupine, compost, crop.
№ 3 (61) 2012
g/iaSuMipckiii. Землейлод
