Повышенные требования люпина к доступу кислорода к корням и аэрации почвы связаны с тем, что клубеньковые бактерии образуются в основном на корнях, расположенных в поверхностных слоях почвы, а по мере углубления корневой системы их количество резко снижается.
- Отношение к кальцию
Как и любой другой элемент кальций необходим для питания люпина и отсутствие его в почвенном растворе вызывает физиологические расстройства.
«Кальциефобность» люпина проявляется в задержке поступления железа в растения и заболевании их хлорозом.(Алексеев, 1968)
Особое положение люпина среди других бобовых растений по отношению к извести выражается в том, что он очень интенсивно поглощает кальций, особенно в период от всходов до начала цветения.
В растениях люпина кальций накапливается главным образом в стеблях или листьях, в то время как в семенах и створках бобов содержание его наименьшее. Согласно А. Уоллесу (1966), поглощение кальция бобовыми происходит, по-видимому, против градиента концентрации и в отличие от поглощения калия не зависит от температуры, pH и других условий.
На бедных фосфором почвах при отсутствии фосфорных удобрений или даже при совместном внесении извести и фосфоритной муки одной из главной причин отрицательного действия извести на люпин является фосфорное голодание растений. Это обуславливается переходом фосфора в малорастворимое состояние под влиянием внесенной извести и неспособностью люпина в ранний период его вегетации использовать фосфор труднорастворимых фосфатов. Поэтому устранение отрицательного действия извести на люпин путём внесения в почву бора или путём замены части CaCO3 на MgCO3 возможно лишь при достаточной обеспеченности этой культуры фосфором или при внесении в качестве фосфорного удобрения суперфосфата. Основываясь на современных данных, можно констатировать, что избыток кальция действует на люпин угнетающе. Чтобы избежать вредного действия извести, лучше проводить известкование непосредственно под люпин, используя медленность взаимодействия извести с почвой.
- Требования к удобрениям
Люпин относится к культурам, не предъявляющим особых требований к условиям питания в силу особенностей своей корневой системы. А наличие корневых клубеньков означает то, что люпин не зависит от запасов азота почвы.
Отношение к фосфору
Корневая система люпина обладает способностью хорошо усваивать фосфор труднорастворимых фосфатов не только аморфного, но и кристаллического строения. Кроме того, воздействие люпина на фосфорит объясняется растворяющим действием его корневой системы, что сопровождается повышением концентрации водородных ионов окружающей среде.
Таким образом, люпин хорошо растёт и развивается на источниках фосфорного питания любой доступности.
Отношение к калию
По отношению к калию люпин является наиболее требовательным из всех бобовых растений. Он энергично поглощает калий и при низком, и при высоком его содержании в почве, особенно при выращивании на рыхлопесчаных почвах.
Калий повышает оводненность тканей и способствует экономному использованию воды, благодаря чему повышается устойчивость люпина к недостатку почвенной влаги. Также способствует усилению углеводного обмена в растениях и повышению синтеза белковых соединений. В зависимости от почвенной разности калийные удобрения повышают содержание белка в семенах люпина на 4-5%, валовый сбор его в урожае – на 2-3 ц/га. Калий снижает алкалоидность люпина, особенно в засушливые годы.
Из микроэлементов люпин чаще всего реагирует на недостаток молибдена и бора, которые участвуют в белковом синтезе.
Молибден играет определяющую роль в ассимиляции азота.
Бор наряду с калием увеличивает оводненность тканей и интенсивность фотосинтеза.
Почти всегда в посевах люпина можно встретить растения, пораженные болезнями. Наиболее вредоносны для люпина грибковые болезни и вирусы и в меньшей степени бактериозы.
Фузариоз
Заболевание это вызывается паразитными грибками из рода фузариум. В начале у корневой шейки люпина появляется темно-коричневый налет, а затем слизь. Слизь, проникая в ткани растения, вызывает загнивание корней, потемнение стебля, пожелтение и покраснение листьев, их увядание и опадение. Пораженные растения отстают в росте, преждевременно подсыхают, часть бобов у них осыпается, а развившиеся бобики дают щуплое зерно. При сильном поражении растения могут погибнуть еще до образования плодов. (К.И. Саввичев)
Исследованиями установлено, что основным источником фузариозной инфекции являются почва и растительные остатки, в связи с чем частое или бессменное возделывание люпина на полях, высокое насыщение севооборотов с короткой ротацией (2-3 поля люпина в 4-5 польных севооборотах) приводит к накоплению инфекции в почве. (И. П. Такунов, 1996). Потери урожая от фузариоза могут оставлять: зеленой массы до 45% и семян - до 58%.
Таблица №1. Доноры и источники устойчивости люпина узколистного к фузариозу
N каталога ВИР (VIR) Название сорта, образца Происхождение Тип устойчивости Группа созревания
Люпин узколистный (L. angustifolius)
2831 Лаф-рбс/2 Белоруссия У 3
2832 Лаф-рбс/3 -//- У 3
2833 Лаф-рбс/1 -//- У 3
2834 Лаф-рбс/9 -//- У 3
2840 Лаф-рбс/10 -//- У 3
2686 Вада-14 -//- У 4
2750 БСХА-892 -//- У 4
2748 БСХА-640 -//- У 4
2682 Апва-27 -//- У 4
2703 ДС-397 -//- У 4
2841 ДМ-75/84 -//- У 3
2877 Линия Н 56-23 Россия УУ 3
2878 Линия Н 58-10 -//- УУ 3
2673 Elvas Португалия У 4
Группы созревания: 1 — крайне ранний (менее 71 дня); 2 — очень ранний; 3 — полуранний ; 4 — ранний ; 5 — среднеспелый; 6 — среднепоздний.
В последние годы в Белоруссии созданы новые сорта узколистного люпина Арва, Вада и К-2750, которые показали высокую устойчивость к фузариозу во всех регионах испытания (Белоруссия, Киев, Новосибирск и С.-Петербург). Устойчивость узколистного люпина к фузариозу контролируется двумя доминантными генами. При создании новых фузариозоустойчивых сортов узколистного люпина автором используется два различных подхода. При подходе 1 два восприимчивых родителя скрещивали между собой и устойчивые формы отбирали в гибридных потомствах, у которых наблюдалась комплементарность взаимодействия неаллельных генов устойчивости. Большинство сортов узколистного люпина в Белоруссии было создано при использовании подхода 1: Данко, Арва, Вала, Силена, Миртан, Першацвет.
При подходе 2 в качестве доноров устойчивости использовали дикие формы, в частности, образец Apendrion из Греции, в скрещиваниях с культурными сортами с последующим отбором фузариозоустойчивых растений. В итоге были созданы устойчивые сорта и линии Вика-65, Ксерап-653, DG-45 и др. (Чекалин Н.М).
Антракноз является очень вредоносной болезнью в Средиземноморских странах, Андах, Австралии, особенно в регионах с влажным климатом для всех возделываемых видов люпина. В последние годы, вероятно, в связи с глобальным потеплением климата возбудитель антракноза стал представлять реальную угрозу возделыванию люпина в люпиносеющих регионах Украины, России и Белоруссии. Болезнь поражает листья, черешки, стебли, бобы и семена, образуя темные, впалые повреждения с розово-оранжевой споруляцией в центре. Споры распространяются, главным образом, с инфицированными семенами. Болезнь впервые была идентифицирована в США в 1939 г. на узколистном люпине. Несколько лет спустя среди дикой гермплазмы из Португалии были найдены устойчивые линии и эта устойчивость была интродуцирована в возделываемые сорта узколистного люпина. (Чекалин Н.М).
Антракноз оказывает резкое отрицательное влияние на родуктивность культуры: у растений отмечается заметное отставание в росте, уменьшение количества бобов, снижение урожайности зеленой массы и зерна, ухудшние посевных качеств (И. П. Такунов, 1996).
В 90-е годы антракноз становится главным препятствием в производстве люпина в Европе, Южной Америке, Австралии и Новой Зеландии. Распространению болезни способствовало образование новых патотипов, лучше приспособленных к засушливым условиям. Только несколько линий отмечены, как более устойчивые по сравнению с обычными сортами после новой вспышки антракноза.
Так, при инокуляции сорта белого люпина Rio Maior 14 изолятами возбудителя антракноза, а 35 линий люпина белого и 32 линий люпина узколистного — изолятом 96А4 была отмечена следующая картина: все изоляты поражали белый люпин от низкого до очень высокого уровня; линии белого люпина поражались все — балл поражения 1,1—4,5; линии узколистного люпина очень сильно различались по степени поражения — от 0 до 5 баллов. Высокоустойчивой к антракнозу оказалась линия узколистного люпина Alt 97—16, относительно устойчивыми были линии белого люпина Prima Baer, SAL 101, Bunheiro-Murtosa и Jambrina 1.
Sweetingham et al. указывает, что доминантный ген устойчивости к антракнозу был идентифицирован у люпина узколистного в Австралии. У сорта Rancher устойчивость контролируется доминантным геном An. Обнаружено 2 расы болезни VCG-1 и VCG-2, которые встречаются в Европе, причем высоковирулентная раса VCG-2 была распространена по всем континентам с семенами в 70-ые гг. XX столетия. (Чекалин Н.М).
Важной биологической особенностью патогенна является сравнительно узкая специализация, высокая приспособленность к растению-хозяину, способность поражать все органы растения с образованием в пораженной ткани колоссального репродуктивного спороношения (до 1 млн конидий на 1 мм ткани), развитие возбудителя с максимальной скоростью и появление эпифитотий (Цветкова, 1995)
Исходя из того, что основной путь распространения антракноза – зараженные семена, важнейшим звеном в системе защиты от этого заболевания является обеззараживания семян (И.П. Такунов, 1996).
Серая листовая пятнистость (Stemphylium botriosum Wallr., St. solani Weber) — аббр. СЛП. Впервые обнаружена на юго-востоке США в 50-е гг. Симптомы — небольшие округлые пятна на листьях и иногда на стеблях и бобах. У восприимчивых сортов узколистного люпина происходит полная дефолиация. Устойчивые образцы этого вида люпина найдены среди диких форм в Португалии и мутантных селекционных линий из шт. Джорджия, США (87). Гены устойчивости к СЛП были интродуцированы в австралийские сорта узколистного люпина Marri (1975) и Illyarrie (1979). Благодаря этим сортам, эпидемия болезни стала редким явлением в Западной Австралии, в силу их устойчивости и раннего созревания. (Чекалин Н.М).