CC BY
27УДК 633.31/.37
ВОЗДЕЛЫВАНИЕ БЕЛОГО ЛЮПИНА В УСЛОВИЯХ ЦЕНТРАЛЬНОГО РАЙОНА НЕЧЕРНОЗЁМНОЙ ЗОНЫ
А.С. Цыгуткин, к.б.н.— РГАУ-МСХА имени И.А.Тимирязева
E-mail: ASZ.RU@mail.ru
А.И. Шарагин — СПИ «Спасское», Суздальский район Владимирской области Белый люпин (Lupinus albus L.) относится к числу древнейших сельскохозяйственных культур, возделываемых в Средиземноморье, где и сегодня сохраняет своё положение важнейшего культурного представителя рода Lupinus. Достоверных сведений о времени его введения в культуру нет, что свидетельствует о его многовековой истории использования на пищевые и кормовые цели. В статье представлен обширный материал, раскрывающий возможности возделывания белого люпина в условиях Центрального района Нечерноземной зоны. Даны расчеты затрат, показана эффективность производства в Центральном Нечерноземье.
Ключевые слова: белый люпин, сортовые особенности, условия выращивания, кормовая
ценность.
Для России белый люпин культура относительно новая. Только в начале 60-х годов XX века в РГАУ-МСХА имени К.А.Тимирязева приступили к исследованиям белого люпина в условиях Центрального Черноземья. Учёными, была проведена интродукция, позволившая превратить субтропическую культуру в культуру Центрального Черноземья. Сотрудниками лаборатории были выведены 6 из 7 сортов белого люпина, включённых в Реестр селекционных достижений и разрешённых к использованию в Российской Федерации. Все они выведены традиционными методами селекции и не относятся к числу ГМО. Для сортов разработаны технологии возделывания с разной степенью интенсивности и уровнем использования агрохимических средств. В настоящее время северная граница возделывания белого люпина отодвинута на уровень южных районов Московской области, а ареал распространения культуры расширен и включает, кроме юга Центрального района Нечернозёмной зоны и Центрального Черноземья, Среднее Поволжье, северные предгорья Кавказа, южную часть Урала и Сибири [1-4].
Если в 2006 г. в Российской Федерации не было производственных посевов белого люпина, то в 2014 г. под ними уже занято около 40 000 га. Расширение площади пашни, занимаемой посевами белого люпина, требует оценки имеющихся ресурсов. Оценка биологических, почвенно-климатиче-ских, агроэкологических, технологических и экономических условий возделывания позволит определить ареал его распространения, потребность животноводства и возможные объёмы и перспективы производства.
Белый люпин - однолетнее травя-
нистое растение. Имеет прямостоячие стебли, которые при благоприятных условиях могут достигать высоты 80120 см. Они имеют светло-зелёную окраску, сильно ветвятся и хорошо об-лиственны. Окраска цветов - белая, светло-синяя, светло-розовая или голубоватая. Семена сплюснутые, четырехугольные, с закругленными углами, розово-телесного цвета. Масса 1000 семян составляет 260-380 г.
При прорастании белый люпин выносит семядоли на поверхность. Оптимальная температура прорастания семян белого люпина +(15-16)°С, а минимальная +(4-6)°С. Всходы люпина выносят понижение температуры до -(2-3)°С, а в фазе 4-6 настоящих листьев до (-4)°С. Чем выше температура при наличии влаги в почве, тем быстрее идет рост и развитие люпина. Понижение температуры замедляет и удлиняет все фазы развития, а при температуре ниже +10°С прохождение фаз развития у люпина приостанавливается. Для набухания и прорастания семян белого люпина требуется 110120% воды от массы семян. Поэтому их высевают в ранние сроки, чтобы семена попали во влажный слой почвы. Наиболее благоприятные условия для формирования всходов складываются при запасах доступной влаги 15 мм и более в слое почвы 0-10 см. Влажность почвы играет существенную роль в формировании на корнях клубеньков. Оптимальная влажность для образования клубеньковых бактерий соответствует 60-70% от полной полевой вла-гоёмкости почвы, а для формирования высокого урожая в период вегетации -70-80% от ППВ.
Период вегетации у белого люпина можно разделить на фазы: всходы, бутонизация; цветение; образование
бобов; выполненные бобы и созревание. Характеристики роста и развития белого люпина по периодам вегетации сильно зависят от погодных условий. Большое значение для «белого люпина имеет температурный режим в межфазный период цветение-созревание семян», на который приходится 42-50% суммы температур всего вегетационного периода. Чем выше средняя температура воздуха в этот период, тем быстрее созревают семена. С понижением температуры воздуха при продвижении люпина с юга на север продолжительность этого периода увеличивается, и созревание семян затягивается. Сумма температур выше 10°С, которая необходима от посева до созревания белого люпина, составляет 1800-2100°С.
Продолжительность отдельных периодов вегетации в целом зависит от вида и сорта. У сортов с ограниченным ветвлением периоды короче, чем у сортов, образующих побеги высших порядков.
Важное условие формирования высокого урожая - обеспечение растений влагой в период от посева до фазы блестящих бобов. Относясь к числу влаголюбивых растений, белый люпин в то же время является достаточно засухоустойчивым, так как имеет хорошо развитую корневую систему. Белый люпин безболезненно переносит непродолжительные засухи, если они не совпадают с периодами наибольшей потребности во влаге. Таких периодов наибольшей чувствительности его к недостатку влаги два:
1) прорастание семян;
2) формирование на растениях генеративных органов от фазы бутонизации до образования бобов.
Недостаток влаги во время
ВлаЭимгрсШ ЗемлеЗЪдеф
№ 2-3 (68-69) 2014
цветения и образования бобов вызывает опадание цветков, что ведет к снижению, а иногда и к полной потере урожая. При избыточном увлажнении у растений может начаться избыточный рост вегетативной массы.
Белый люпин с успехом растет на разных по составу почвах. Корень люпина проникает на глубину до 1,5-2 м и способен формировать большую корневую массу даже на бедных почвах, что дает возможность растениям использовать питательные элементы из нижележащих слоёв, недоступных для других растений.
Белый люпин способен при благоприятных условиях симбиоза с клубеньковыми бактериями фиксировать в условиях Нечернозёмной зоны до 300 кг/га атмосферного азота [5]. Процесс усвоения азота атмосферы недостаточно устойчив и зависит от кислотности почвы, обеспеченности её влагой, макро- и микроэлементами. При благоприятных условиях симбиоза люпин на 80% обеспечивает свою потребность в азоте за счёт симбиоти-ческой азотфиксации. Это делает применение азотных удобрений оправданным только в тех случаях, когда весной в период от посева до начала цветения растения испытывают дефицит в азоте из-за его недостатка в почве или в следствие появления конкуренции за минеральный азот со стороны сорного компонента агроцено-за и деятельности микроорганизмов, использующих азот для разложения пожнивно-корневых остатков пред-
шествующих культур севооборота [6]. В начале роста белый люпин использует фосфор, содержащийся в семядолях. В дальнейшем свою потребность в фосфоре растения удовлетворяют за счёт фосфатов, в том числе трёхзаме-щённых фосфатов почвы и минеральных удобрений, которые недоступны для питания другим культурам. В связи с этим применение фосфоритной муки под предшественник белого люпина в севообороте, в том числе сидера-ты, очередь относящиеся к капустным культурам (редька масличная и др.), которые могут трансформировать фосфор из недоступной для большинства растений формы в доступную [7].
Калий повышает оводнённость тканей и способствует экономному использованию воды, усилению углеводного обмена в растениях и повышению синтеза белковых соединений, снижает содержание алкалоидов в зерне, особенно в засушливые годы.
Из микроэлементов белый люпин чаще всего реагирует на недостаток молибдена и бора, которые участвуют в белковом синтезе. Молибден стимулирует образование клубеньков и формирование плодов и семян. Бор, наряду с калием, увеличивает оводнённость тканей и интенсивность фотосинтеза.
Белый люпин, по сравнению с другими видами люпина, более требователен к уровню плодородия почвы. Высокие урожаи получают на хорошо окультуренных, водопроницаемых, плодородных почвах, имеющих ве-
личину кислотности близкую к нейтральной. По механическому составу предпочтительны легкие и средние суглинки. Непригодны для возделывания люпина тяжелые, сырые, кислые почвы с близко залегающими грунтовыми водами.
Для формирования 1 т зерна белого люпина необходимо 60-70 кг азота, 15-16 кг фосфора, 30-35 кг калия, 20-25 кг кальция и 15-17 кг магния. Такое интенсивное потребление питательных элементов позволяет ему иметь уникальный химический состав зерна [8].
Лучшие предшественники для белого люпина - озимые и яровые зерновые культуры. Хорошо влияет на увеличение урожая белого люпина возделывание его после сидератов. Возможно размещение белого люпина после кукурузы. Его нельзя сеять после зерновых бобовых культур, многолетних бобовых трав во избежание распространения болезней, особенно фузариоза [9]. Высевать люпин повторно на том же участке следует не ранее, чем через 5 лет.
Белый люпин служит лучшим предшественником для зерновых культур. После него урожаи зерновых увеличиваются на 5-10 ц/га, так как последующие культуры обеспечиваются питательными элементами в достаточном количестве для формирования такой прибавки.
Нежелательно размещать его на пониженных, увлажненных участках. В этом случае наращивается большая вегетативная масса, удлиняется вегетация, затягивается созревание.
Содержание в почве подвижных форм микроэлементов определяют по данным агрохимического обследования почв. При низком содержании наиболее важных из них - бора и молибдена (при необходимости и других микроэлементов) необходимо внесение микроэлементов или под основную обработку почвы, или при посеве с минеральными удобрениями, или во время вегетации в подкормку, или в предпосевную обработку семян. Для возделывания белого люпина наиболее пригодны почвы, имеющие нейтральную или близкую к нейтральной величину кислотности почвенного раствора [10].
Белый люпин превосходит другие зернобобовые культуры, включая сою, узколистный люпин, горох, вику яровую, кормовые бобы, в 1,3-2,4 раза по величине урожая, а по сбору белка с 1 га - в 1,5-2,4 раза.
Расчёты показали, что затраты на 1 га при возделывании белого люпина в 1,5 раза меньше, чем при возделывании сои. Сравнение величины урожая и биохимических показателей даёт основание утверждать, что белый люпин
1. Химический состав и кормовая ценность зерна белого люпина (среднее за три года), % на воздушно-сухое вещество
Показатель Зерно белого люпина Ядро (без оборлочки) Оболочка
Влага 12,1 10,6 10,7
Сухое вещество 87,9 89,4 89,3
Обменная энергия: ккал 100 г 251 284 107
в пересчете на МДж/кг 10,5 11,9 4,5
Сырой протеин 39,9 46,2 9,2
Сырая клетчатка 11,5 2,4 49,3
Сырой жир 7,2 8,5 1,4
Сырая зола 4 4 2
Безазотистые экстрактивные вещества 30,4 31,3 31,5
Минеральные вещества и витамины
Кальций, % 0,30 0,14 0,72
Фосфор, % 0,40 0,49 0,03
Селен, мг/кг 1,13 1,81 1,56
Витамин Е, мкг/г 23,11 28,87 57,74
Каротиноиды, мкг/г 25,54 31,90 1,65
№ 2-3 (68-69) 2014
Владимирский ЗешеШецТз
2. Аминокислотный состав кормов из белого люпина
Показатель Зерно белого люпина Ядро (без оборлочки) Оболочка
Лизин 1,53 1,87 0,33
Валин 1,06 1,41 0,26
Метионин 0,38 0,34 0,05
Изолейцин 1,33 1,77 0,21
Лейцин 2,26 3,00 0,35
Треонин 1,09 1,38 0,18
Фенилаланин 1,26 1,49 0,21
Гистидин 0,75 0,97 0,14
Аргинин 2,92 3,87 0,22
Глицин 1,17 1,48 0,19
Цистин 0,47 0,47 0,10
Метионин+цистин 0,85 0,81 0,15
Всего: 15,07 18,86 2,39
для России можно рассматривать или как дополнение к сое, или как альтернативу соевому шроту, завозимому из-за рубежа. В лаборатории белого люпина РГАУ-МСХА имени К.А.Тимирязева был проведён сравнительный анализ химического состава зерна белого люпина и его частей (табл. 1-2).
Использование зерна белого люпина в животноводстве эффективно. Проведённые опыты с курами яичного и мясного направления, перепелами на мясо, показали, что замена в комбикормах соевого шрота на белый люпин, как дроблённый, так и обрушенный, с использованием ферментов и без них, повышает индекс мясной продуктивности, выход и массу яиц, рентабельность производства. Это происходит вследствие снижения себестоимости кормов, увеличения количества и повышения качества произведённой продукции [11-15].
Эффективно применение белого люпина и в других отраслях животноводства, в т.ч. в свиноводстве, мясном и молочном скотоводстве, рыбоводстве. При этом возможно использовать в животноводстве не только дроблённое зерно, но проводить его шелушение, а полученные продукты с большей эффективностью использовать для каждого вида животных и птицы [16,17].
Производство белого люпина во Владимирской области возможно и позволит не только сбалансировать корма, но и дополнительно инвестировать в АПК области значительны объёмы финансовых ресурсов, сделать сельскохозяйственное производство области более устойчивым и динамично развивающимся.
Литература.
1. Гатаулина Г.Г., Медведева Н.В.,
Цыгуткин А.С. Сорта белого люпина селекции ФГОУ ВПО РГАУ-МСХА имени К.А.Тимирязева: методические рекомендации. - М.: Изд-во РГАУ-МСХА имени К.А.Тимирязева, 2010. - 24 с.
2. Гатаулина Г.Г., Медведева Н.В. Цыгуткин А.С. Особенности роста и развития растений, технологии возделывания нового сорта белого люпина Детер 1 // Достижения науки и техники АПК, - 2011, - №9. - С. 26-28.
3. Гатаулина Г.Г., Цыгуткин А.С., На-вальнев В.В. Технология возделывания белого люпина. - Белгород: Белгородский НИИСХ, 2009. - 28 с.
4. Гатаулина Г.Г., Медведева Н.В., Цыгуткин А.С. Формирование урожая семян белого люпина в условиях Центрального Черноземья // Белый люпин, - 2014, - №1. - С. 7-11.
5. Новиков М.Н. Белый люпин как фактор оптимизации биологизации земледелия в центральном районе Нечернозёмной зоны // Белый люпин, -2014, - №1. - С. 12-14.
6. Иванова Т.И., Цыгуткин А.С., Костина Л.П. Изучение влияния доз и сроков внесения азотных удобрений на урожай зерна озимой пшеницы на основе постановки опыта по неполной факториальной схеме // Агрохимия. -1999. - №4. - С. 56-60.
7. Классификация и терминология
сидератов / Цыгуткин А.С., Еськов А.И., Новиков М.Н., Тарасов С.И. // Агрохимический вестник,- 2005, №6. - С. 2526.
8. Цыгуткин А.С., Штеле А.Л., Андрианова Е.Н., Медведева Н.В. Аминокислотный состав зерна белого люпина сортов Гамма и Дега // Достижения науки и техники АПК, - 2011, №9. - С. 41-43.
9. Белопухов С.Л., Цыгуткин А.С., Штеле А.Л. Применение термоанализа для изучения зерна белого люпина // Достижения науки и техники АПК, -2013, №4. - С. 56-58.
10. Фитосанитарное состояние посевов белого люпина на Северо-Востоке и Юго-Западе Центрального Черноземья / Шапкина Ю.С., Стройков Ю.М., Цыгуткин А.С. и др. // Достижения науки и техники АПК, - 2011, №9. - С. 2931.
11. Лукин С.В., Цыгуткин А.С., Блинникова В.Д., Кауфман А.Л. Агроэко-логическая оценка кислотности почв Центрального Черноземья и необходимость проведения химической мелиорации при возделывании белого люпина // Плодородие, - 2012, №6. - С. 38-40.
12. Егоров И.А., Андрианова Е.Н., Цыгуткин А.С., Штеле А.Л. Белый люпин и другие зернобобовые культуры в кормлении птицы // Достижения науки и техники АПК, - 2010, №9. - С. 36-38.
13. Афанасьев Г.Д., Штеле А.Л., Терехов В.А., Писарев Е.В. Использование зерна белого люпина при выращивании перепелов на мясо // Достижения науки и техники АПК, - 2011, - №9. - С. 43-45.
14. Штеле А.Л., Терехов В.А., Кузнецов А.С. Белый люпин с ферментными препаратами в комбикормах для бройлеров // Достижения науки и техники АПК, - 2012, №10. - С. 48-50.
15. Штеле А.Л. Кормовая ценность белого люпина для высокопродуктивной птицы // Белый люпин, - 2014, №1. - С. 15-21.
16. Перова А.А., Зверев С.В., Цыгуткин А.С. Белый люпин: дробление, шелушение и сепарация зерна // Комбикорма, - 2014, №6. - С. 41-46.
1733-39. Фиин В.М., Зверев С.В. Шелушение белого люпина в фермерских хозяйствах // Белый люпин, - 2014, №1. - С. 26-28.
A.S. Tsygutkin, A.I. Sharagin. CULTIVATION OF THE WHITE LUPINE IN THE CONDITIONS OF THE CENTRAL REGION OF THE NONBLACK SOIL ZONE.
White lupine (Lupinus albus L.) is among the most ancient crops cultivated in the Mediterranean where and today keeps the position of the major cultural representative of the sort Lupinus. Authentic data on time of its introduction to culture aren't present that testifies to its centuries-old history of use on the food and fodder purposes. In old times the extensive material opening possibilities of cultivation of a white lupine is presented in the conditions of the Central district of the Nonblacksoil zone. Are dismissed expenses, it is shown effektiv production in the Central Non-Black soil Region. Keywords: white lupine, high-quality features, cultivation conditions, fodder value.
ВлаЭимгрсШ ЗешеШеф
№ 2-3 (68-69) 2014
