Сравнительное изучение зернобобовых культур в Западной Сибири

Сравнительное изучение зернобобовых культур в Западной Сибири

А.В. Красовская, к.с-х.н,

Т.М. Веремей, ст. преподаватель, ТФ ОмГАУ

В мире выращивается довольно большое количество зернобобовых культур. Видовая структура производства и размеры их посевных площадей сильно различаются по регионам. Если по производству и занимаемым площадям в мире первое место занимает соя, то в Европе — горох. Незначительные площади и объёмы производства занимают кормовые бобы и вика.

Выращивание зернобобовых культур в отдельных регионах мира определяется требованиями к почвенным и климатическим условиям. Решающее влияние на рост и развитие растений оказывают температура, условия влагообеспеченности и световой режим. Минимальная температура прорастания у гороха и вики 1—2 °С, у бобов — 2—3 °С, у сои — чуть выше 5—6 °С. Это позволяет проводить посев в очень ранние сроки. Тем более что горох, вика и бобы переносят заморозки до -7 °С, а соя — до -2,5 °С. Минимальная температура прорастания и холодостойкость культур позволяют эффективно использовать ФАР при раннем посеве.

Для реализации высоких урожаев важно до перехода в генеративную фазу достаточное вегетативное развитие, что также достигается по возможности ранним посевом. У нейтральных видов и сортов развитие зависит больше от температуры, чем от светового режима. Ранний посев обеспечивает более благоприятные условия по влагообеспеченности, так как для набухания и прорастания семян зернобобовые культуры требуют от 90 до 160% влаги от массы сухих семян.

Сегодня в связи с дефицитом белка в кормах актуальным является расширение видового состава зернобобовых культур в структуре посевов Западной Сибири. Поэтому в подтаёжной зоне Западной Сибири были проведены исследования по изучению зернобобовых культур. Цель исследования: на основе сравнительной характеристики изучаемых зернобобовых культур рекомендовать лучшие в производство.

Методика исследований. Опыты закладывались в 2005—2008 гг. на серых лесных почвах. Погодные условия в годы исследований были нетипичными и отличались от среднемноголетних повышенным ходом среднесуточных температур воздуха. В 2005, 2006 и 2008 гг. отмечен недобор осадков, а 2007 год был влажным. Агротехника в опытах применялась зональная. Посев проводили рядовым способом 15—16 мая, так как, по данным ряда исследователей [2, 3], оптимальный срок посева зернобобовых культур на зерно ранний. Изучались кормовые бобы Сибирские, соя культурная СибНИИК 315, горох посевной Омский 9, вика яровая Омичка 2. Учёты и наблюдения проводились согласно методике государственного сортоиспытания [4].

Результаты исследований. В наших опытах в среднем за годы исследований полная фаза всходов у гороха и вики отмечалась на 13-е сутки, у бобов — на 16-е сутки, а у сои — через 19 суток после посева (табл. 1).

Продолжительность периода «посев — всходы» у всех зернобобовых культур зависела от количества выпавших осадков (г = 0,85) и среднесуточной температуры воздуха (г = -0,57). То есть с увеличением количества выпавших осадков продолжительность периода затягивалась, а

1. Продолжительность межфазных и вегетационного периодов у зернобобовых культур (в среднем за 2005—2008 гг.), сут.

Культура Посев - всходы Всходы - начало цветения Цветение -созревание Вегетационный период

Соя культурная 19 31 66 96

Горох посевной 13 34 49 83

Бобы кормовые 16 32 71 104

Вика яровая 13 37 50 86

2. Урожайность зеленой массы зернобобовых культур по срокам уборки, т/га

Культура 2005 г. 2006 г. 2007 г. 2008 г. Среднее

Уборка в период «цветение - образование бобов»

Соя культурная 7,1 7,7 16,4 11,2 10,6

Горох посевной 11,7 14,6 31,8 20,4 19,6

Бобы кормовые 11,2 11,3 18,7 15,4 14,3

Вика яровая - 10,9 18,8 12,9 14,2

НСРо,5 0,13 0,26 0,41 0,36 -

Уборка в период «налив - молочная спелость»

Соя культурная 13,9 11,4 18,7 14,2 14,6

Горох посевной 17,4 14,4 32,6 29,2 23,4

Бобы кормовые 22,9 23,0 33,7 30,1 27,4

Вика яровая 12,8 20,9 21,5 19,9 18,8

НСРо,5 0,40 0,34 0,38 0,42 -

с увеличением среднесуточных температур воздуха сокращалась. Влияния суммы активных температур на продолжительность периода не отмечено.

Продолжительность периода «всходы — цветение» также зависела от погодных условий и особенностей культуры. Самый продолжительный период от всходов до цветения отмечался в 2007 и 2008 гг. при большем количестве выпавших осадков (71,6—100,3 мм) и более низкой среднесуточной температуре воздуха (16,0— 18,4 °С). Самый короткий период от посева до цветения в среднем за годы исследований был отмечен у сои — 31-е сутки и у кормовых бобов

— 32-е. У гороха и вики он был более продолжительным — 34 и 37 суток соответственно.

Продолжительность периода «всходы — цветение» у зернобобовых культур напрямую зависела от количества выпавших осадков за период (г = 0,87), тогда как со среднесуточной температурой воздуха отмечена обратная связь (г = -0,67). Влияние суммы активных температур было слабое.

Период от цветения до созревания у гороха и вики составил 49 и 50 суток соответственно. Соя созревала через 66 суток, бобы — через 71 день после цветения. Нами была отмечена прямая тесная корреляционная связь продолжительности периода «цветение — созревание» с количеством выпавших осадков (г = 0,73) и суммой активных температур (г = 0,97). Зависимость продолжительности периода от среднесуточной температуры воздуха была обратной (г = -0,69).

Продолжительность вегетационного периода зернобобовых культур колебалась по годам.

В среднем за годы исследований самыми скороспелыми культурами были горох и вика, вегетационный период которых составил 83 и 86 суток соответственно. Более продолжительный период от всходов до созревания был у сои — 96 суток. Кормовые бобы в годы исследований созревали последними, и в среднем период их вегетации составил 104 суток. На продолжительность вегетационного периода влияло количество выпавших осадков (г = 0,63) и сумма активных температур (г = 0,92). Зависимость периода от среднесуточной температуры воздуха также была обратной (г = -0,69).

Таким образом, самый короткий вегетационный период был у гороха посевного, а самый длинный — у кормовых бобов. Вегетационный период всех зернобобовых культур укорачивался с увеличением среднесуточной температуры воздуха, а при выпадении большего количества осадков затягивался.

В ходе опытов проводили учёт урожайности зелёной массы и зерна. Уборку на зелёную массу проводили в два срока: «цветение — образование бобов» и «налив — молочная спелость». Урожайность зелёной массы зернобобовых культур колебалась по годам и зависела от срока скашивания (табл. 2), погодных условий.

При скашивании в период «цветение — образование бобов» наибольшая урожайность зернобобовых культур была отмечена во влажных

2007 и 2008 гг., при количестве осадков от 88,7 до 107,3 мм, при этом среднесуточные температуры были наименьшими. В 2005 и 2006 гг. зернобобовые культуры формировали наименьшую урожайность, так как среднесуточные температуры

в данный период были выше и колебались от 17,7 до 19,6 °С, количество осадков находилось в пределах 76—91,0 мм. При скашивании в период «налив — молочная спелость» урожайность зернобобовых культур также была выше в 2007 и

2008 годах.

Урожайность зелёной массы зависела от среднесуточных температур воздуха и количества выпавших осадков. С увеличением среднесуточной температуры воздуха урожайность уменьшалась, а с увеличением количества осадков увеличивалась.

Самый высокий урожай зелёной массы зернобобовых культур был получен при уборке в период «налив — молочная спелость». Так, горох и соя накапливают основную долю урожая зелёной массы к фазе образования бобов, а к фазе молочной спелости прирост замедлялся. У бобов и вики основной прирост урожая зелёной массы происходит в период налива бобов. Таким образом, лучшим сроком уборки зернобобовых культур на зеленую массу является период «налив — молочная спелость», так как к этому периоду они формируют наивысшую урожайность.

Во все годы исследований при уборке в период «налив — молочная спелость» самую высокую урожайность зелёной массы из изучаемых культур обеспечивали кормовые бобы, в среднем она составила 27,4 т/га. Второе место по урожайности занял горох — 23,4 т/га, урожайность вики и сои составила 18,8 и 14,6 т/га соответственно.

Сбор сухого вещества у зернобобовых культур в среднем за годы исследований был также выше при уборке в период «налив — молочная спелость» (табл. 3).

Наибольший сбор кормовых единиц при уборке в период «цветение — образование бобов» обеспечивала вика — 3,3 т/га. Это больше, чем у бобов, на 1,0 т/га, сои и гороха — на 1,1 и 0,7 т/га соответственно. При скашивании в период «налив — молочная спелость» сбор кормовых единиц был выше у всех культур за счёт увеличения урожайности зелёной массы. Кормовые бобы обеспечили наибольший сбор кормовых единиц — 4,4 т/га. Сбор кормовых единиц у вики составил 4,3 т/га, у сои и гороха он был существенно ниже — 3,1 и 3,3 т/га соответственно.

Высокое содержание сырого протеина в зелёной массе у всех зернобобовых культур было в период «цветение — образование бобов». Максимальное содержание сырого протеина в первую и вторую фазы уборки на зелёную массу было у бобов — 12,8 и 13,6% соответственно. Содержание протеина у вики к периоду «налив — молочная спелость» увеличилось на 0,9%, у бобов — на 0,8%, у гороха — на 0,7%. У сои содержание протеина в зелёной массе увеличилось на 2,3%.

Урожайность зерна изучаемых культур колебалась по годам. Наиболее высокая урожайность сои, гороха и вики была получена в 2007 году — 1,86; 2,42 и 1,96 т/га соответственно. Кормовые бобы максимальную урожайность обеспечили в 2006 году — 3,42 т/га (табл. 4).

Наиболее высокую урожайность зерна во все годы исследований формировали кормовые бобы, в среднем она составила 2,94 т/га. Наименьшую урожайность обеспечивала соя, она колебалась от 1,54 до 1,86 т/га. Урожайность гороха и вики в среднем за годы исследований составила 2,16 и 1,78 т/га соответственно.

3. Сбор сухого вещества, кормовых единиц и содержание сырого протеина в зелёной массе зернобобовых культур

Показатель Соя культурная Горох посевной Бобы кормовые Вика яровая

Уборка в период «цветение - образование бобов»

Сбор сухого вещества, т/га 2,2 3,7 2,5 3,1*

Сбор кормовых единиц, т/га 2,2 2,6 2,3 3,3*

Содержание сырого протеина, % 6,8* 7,7 12,8 12,5*

Уборка в период «налив - молочная спелость»

Сбор сухого вещества, т/га 3,5 5,4 7,5 4,9

Сбор кормовых единиц, т/га 3,1 3,3 4,4 4,3

Содержание сырого протеина, % 9,1* 8,4 13,6 13,4

* — данные за три года

4. Урожайность зерна зернобобовых культур, т/га

Культура 2005 г. 2006 г. 2007 г. 2008 г. Среднее

Соя культурная 1,56 1,64 1,86 1,82 1,72

Горох посевной 2,09 2,01 2,42 2,13 2,16

Бобы кормовые 2,79 3,42 2,99 2,60 2,94

Вика яровая 1,66 1,78 1,96 1,73 1,78

НСР0,5 0,11 0,04 0,07 0,07 -

5. Сбор кормовых единиц, содержание и сбор белка в зерне зернобобовых культур

Показатель Соя куль- турная Горох посев- ной Бобы кормо- вые Вика яровая

Сбор кормовых единиц, т/га 2,41 2,59 3,83 2,14

Содержание белка, % 33,46 23,65 28,00 26,25

Сбор белка, т/га 0,58 0,52 0,83 0,47

От урожайности культур зависел сбор кормовых единиц и белка с гектара. В наших исследованиях первое место по сбору кормовых единиц занимали бобы, второе — горох, третье — соя. Наименьший сбор кормовых единиц был получен у вики (табл. 5). Это связано с тем, что вика и соя формировали наименьшую урожайность зерна.

Наибольшее содержание белка было в зерне сои, оно составило 33,46%, у бобов — 28,00%, у гороха и вики — 23,65 и 26,25% соответственно. Аналогичные данные были получены в опытах Е.В. Багаевой в условиях лесостепи Омской области [1]. По результатам наших исследований, наибольший сбор белка с гектара (за счёт высокой урожайности) обеспечивали бобы — 0,83 т/га. Это больше, чем у сои, на 0,25 т/га, у гороха — на 0,31 т/га и у вики — на 0,36 т/га. В опытах О.В. Столярова кормовые бобы по сбору белка с гектара также занимали первое место [5].

Результаты 4-летних исследований по изучению зернобобовых культур, проведенных в подтаёжной зоне Западной Сибири, показали, что самой скороспелой культурой является горох посевной, самой позднеспелой — кормовые бобы. Наибольшую урожайность зелёной массы (27,4 т/га) и сухого вещества (7,5 т/га) с высоким содержанием белка (13,6%) и сбором кормовых единиц (4,4 т/га) обеспечивают кормовые бобы при скашивании в период «налив — молочная спелость». По сбору кормовых единиц в зелёной массе с одного гектара посева также выделилась вика яровая, которая обеспечила получение 4,3 т/га. Наибольшую урожайность зерна

— 2,94 т/га, сбор кормовых единиц — 3,83 т/га и белка — 0,83 т/га обеспечивали кормовые бобы.

Таким образом, в подтаёжной зоне Западной Сибири, наряду с традиционно возделываемым горохом, необходимо расширять площади посева под кормовыми бобами и викой яровой.

Литература

1. Багаева Е.В. Сравнительное изучение зернобобовых культур в лесостепи Омской области: автореф. дис... канд. с.-х. наук. Омск, 1965. 24 с.

2. Васякин Н.И. Зернобобовые культуры в Западной Сибири/ РАСХН. Сиб. Отд-ние. АНИИЗиС. Новосибирск, 2002. 184 с.

3. Гудинова Е.Н., Крючков Н.М.,Шанина Л.И. Зернобобовые культуры в Западной Сибири. Омск: Изд. Ом. СХИ, 1982. 68 с.

4. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Вып. второй. Зерновые, крупяные, зернобобовые, кукуруза и кормовые культуры. М., 1998.

5. Столяров О.В. Фотосинтетическая деятельность и продуктивность зернобобовых культур в Центральном Черноземье // Аграрная наука. 2005. № 5. С. 20—21.