Е.А.Тошкина
Институт сельского хозяйства и природных ресурсов НовГУ
Введение
Одной из важнейших проблем сельского хозяйства России пока остается дефицит и невысокое качество растительного белка, лимитирующего дальнейший рост экономического развития животноводства. Несбалансированность кормов по белку увеличивает их перерасход в 1,5-2 раза. Особенно негативно на показателях качества и себестоимости продукции сказывается низкий уровень производства зернобобовых культур, определяющих протеиновую полноценность концентрированных кормов. Доля зернобобовых в производстве комбикормов составляет 6% при норме 13%.
Зернобобовые культуры также служат важным источником биологического азота в земледелии, актуальность которого особенно возросла в сложной экологической обстановке при недостаточной обеспеченности минеральными азотными удобрениями. Доля биологического азота в азотном балансе еще очень мала и составляет около 5%, а при создании благоприятных условий для симбиоза она может возрасти до 30% и более или 12-15 млн. т в год, что эквивалентно экономии 80-90 млн. т энергоемких азотных удобрений [1].
До недавнего времени доминирующей зернобобовой культурой в посевах был горох, который вследствие накопления специфических вредителей и болезней, сложностей в уборке стали возделывать мало. В Новгородской области однолетние бобовые культуры составляют 0,002% или 283 га. Однолетники бобовых культур представлены викой посевной. Для устойчивого производства полноценного растительного белка, увеличения поступления биологического азота в почву и уменьшения напряженности уборочных работ необходимо расширить набор разных по биологическим особенностям зернобобовых культур — люпина, сои, кормовых бобов современных сортов — и разработать адаптивные условиям региона агроприемы их возделывания.
В настоящее время многими научными учреждениями ведутся исследования по созданию новых сортов и совершенствованию технологии возделывания однолетних бобовых культур на зеленую массу и семена. В связи с этим открываются новые перспективы для «осеверения» сои, расширения биологического и агрономического потенциала люпина за счет окультуривания новых видов, изучения сортовой отзывчивости на инокуляцию активными штаммами ри- зобактерий, возделывания перспективных сортов зернобобовых культур различных типов использования, приемы возделывания которых в условиях Новгородской области не изучены.
Целью наших исследований является сравнительная агробиологическая оценка видов, сортов однолетних бобовых культур для выделения наиболее продуктивных, скороспелых и ценных по ряду хозяйственных признаков и изучение влияния отдельных агротехнических приемов на продуктивность зеленой массы и семян.
Материалы и методы исследования
На кафедре растениеводства НовГУ им. Ярослава Мудрого с 1994 г. проводятся исследования однолетних бобовых культур. Объектами изучения являются коллекции 33 сортов и сортообразцов гороха (Pisum sativum, Pisum arvense), 38 сортов и сортообразцов кормовых бобов (Vicia faba), 108 сортообраз- цов вики посевной (Vicia sativa), 30 сортов сои (Glicine max), 8 сортов люпина желтого (Lupinus lu- teus), 2 сортов люпина белого (Lupinus albus), 8 сортов люпина узколистного (Lupinus angustifolius), 2 экообразцов Lupinus mutabilis и по одному экообразцу Lupinus hjbridus, Lupinus albococcineus, Lupinus elegans, Lupinus ornatus американского происхождения из мировой коллекции ГНЦ ВНИИР им. А.И.Ва- вилова.
Экспериментальная часть выполнена на опытном поле кафедры растениеводства ИСХПР на типичных для Новгородской области дерновоподзолистых почвах среднего механического состава и среднего уровня плодородия.
В основе исследований методики ГНЦ ВНИИР им. Н.И.Вавилова [2], ВИК им. В.Р.Вильямса [3] и Г.С.Посыпанова [4] . Способ посева — широкорядный (45 см) и рядовой для кормовых бобов и люпина, рядовой — для вики посевной, гороха посевного и полевого, черезрядный — для сои. Размещение вариантов — рендомизированное, повторность — 3-кратная. В день посева семена обрабатывались ризоторфином, предоставленным ВНИИСХ микробиологии. Использовались следующие штаммы ризоторфина: 205а и 262б на горохе, 96 и 97 на кормовых бобах, 634б на сое. В первый год исследований посев проводили семенами из мировой коллекции ГНЦ ВНИИР им. Н.И. Вавилова, в последующем использовали посевной материал собственной репродукции.
Метеорологические условия за годы исследований различались по количеству и распределению выпавших осадков и температурному режиму, что позволило всесторонне изучить сорта в диапазоне меняющихся по годам условий.
Математическая обработка данных опытов проведена на компьютере в соответствии с методами вариационной статистики [5].
Результаты и их обсуждение
Важное значение в структуре зернобобовых имеет вика посевная, отличающаяся высокой урожайностью, отличными кормовыми качествами зеленой массы и сена, возможностью разностороннего и разновременного использования, применением в качестве бобового компонента в смешанных посевах, положительным последействием в севообороте. Распространение вики посевной в Новгородской области сдерживается необходимостью закупки семян в других регионах и их высокой стоимостью.
В наших исследованиях урожайность семян вики посевной варьировала у сортообразцов от 1,9 до 2,6 т/га. Урожайность зеленой массы вики посевной, высеянной в чистом виде, составила 6,1-8,9 т/га. По данным показателям выделились сорта Вера, Немчи- новская-72, Белорозовая-109, урожайность зеленой массы которых составила 7,4-9,6 т/га, урожайность семян — 2,2-2,6 т/га.
Говоря о горохе, занимающем первое место среди зерновых бобовых по производству кормов в России и характеризующемся высокой урожайностью зеленой массы, нужно отметить, что на северо-западе Нечерноземной зоны он может возделываться на корм в качестве сена, силоса, зернофуража, в том числе в смеси с низкобелковыми культурами. По данным Института кормов, сухая масса гороха в фазе цветения содержит 17,56% протеина и 36,94% клетчатки [6].
При инокуляции семян сортов и сортообразцов гороха штаммами ризоторфина 205а и 262б урожайность зеленой массы в среднем по коллекции была на 4% выше, чем на контроле (см.табл.).
Наибольшие показатели урожайности зеленой массы отмечены у сорта Аксайский кормовой гороха посевного на варианте с инокуляцией семян штаммом ризоторфина 205а (22,4 т/га) и сорта Ахалкаланский гороха полевого на варианте с инокуляцией семян штаммом 262б (20,4 т/га).
Урожайность зеленой массы и семян различных видов однолетних бобовых культур в зависимости от приемов возделывания, т/га (ср. за 5 лет)
| Зеленая масса | Семена | |||
| Вид | Обработка семян ризоторфином | |||
| Контроль | Иноку ляция | Контроль | Иноку ляция | |
| Горох | 14,9 | 15,5 | 3,00 | 3,40 |
| НСР05 | 0,30 | 1,00 | 0,20 | 0,30 |
| Соя | 19,50 | 23,50 | 2,32 | 2,94 |
| НСР05 | 0,20 | 0,23 | 0,15 | 0,17 |
| Кормовые бобы | 28,50 | 28,60 | 2,70 | 3,90 |
| НСР05 | 0,31 | 0,32 | 0,15 | 0,16 |
Способ посева
| широко рядный | рядовой | широко рядный | рядовой | |
| Кормовые бобы | 28,50 | 34,50 | 2,70 | 3,30 |
| НСР05 | 0,31 | 0,32 | 0,15 | 0,16 |
Люпин
| Узколист ный | 31,70 | 46,30 | 4,00 | 6,80 |
| Желтый | 32,70 | 48,60 | 3,90 | 5,10 |
| Белый | 45,70 | 62,90 | 4,50 | 7,60 |
| Американские виды | 62,30 | 92,80 | 3,30 | 5,20 |
| НСР05 | 5,47 | 7,68 | 0,71 | 0,95 |
Урожайность семян гороха в среднем за годы исследований без инокуляции варьировала в зависимости от сорта и сортообразца от 1,6 до 3,7 т/га. У сортов Maria, Аксайский кормовой, сортообразца PSH-10 гороха посевного наблюдалось значительное увеличение урожайности семян на вариантах с инокуляцией штаммами ризоторфина по сравнению с контролем. Так, например, у сорта Maria на контроле урожайность семян составляет 3 т/га, а при обработке семян штаммами ризоторфина — 3,6 т/га (штамм 205а) и 4 т/га (штамм 262б), что на 20 и 33% выше по сравнению с контролем. В среднем по коллекции урожайность семян гороха полевого и посевного при инокуляции увеличилась на 13%.
Кормовые бобы — высокоурожайная, холодостойкая и влаголюбивая культура с прямостоячим, устойчивым к полеганию и сильно облиственным стеблем высотой от 0,7 до 2 м. Отличается высокой кормовой ценностью: в 1 кг семян содержится 1,2-1,3 корм. ед. и 30-35% белка, в 1 кг соломы соответственно 0,35 и 10%. Содержание протеина в сухом веществе зеленой массы 22-24% [7]. У бобов наиболее благоприятное соотношение между соломой и семенами по сравнению с другими зернобобовыми (1:1), что является показателем высокоурожайной культуры интенсивного типа. Культура возделывается для получения силоса, концентрированного корма и зеленой массы.
Урожайность семян кормовых бобов варьировала в зависимости от способа посева, инокуляции семян, погодных условий вегетационных периодов от 2,5 до 4,1 т/га, урожайность зеленой массы составила 25,9-37,0 т/га. По урожайности семян и зеленой массы выделились сорта Mohenloher Hochzucht (Чехия), Gryf (Польша), Skyna (Литва), Суйдинские (Россия), Фрибо (Финляндия).
За годы исследований урожайность зеленой массы кормовых бобов при рядовом способе посева в среднем по коллекции составила 34,5 т/га, что на 21% больше, чем при широкорядном. Эта же зависимость выявилась при анализе урожайности семян (см. табл.).
Инокуляция семян не повлияла на урожайность зеленой массы кормовых бобов, увеличивая только урожайность семян в среднем на 12 % (до 3,9 т/га). Необходимо отметить, что на варианте с обработкой штаммом 97 урожайность семян была выше, чем на варианте со штаммом 96.