Дипломная работа: Оценка эффективности различных норм внесения десикантов в посевах кормовых бобов в условиях лесостепной зоны Челябинской области
В зеленых бобах много микроэлементов и ферментных систем. Они содержат 20 мг витамина С, 1,8 мг витамина РР, 0,5 мг каротина (провитамина А) на 100 г бобов.
Мелкосемянные бобы – ценная кормовая культура для домашних животных. В 1 кг зерна содержится 1,29 кормовых единиц с содержанием 230-300 г переваримого белка. Бобы отличаются высокой питательностью: по содержанию белка зерно бобов в 3,5 раза превосходит зерно овса, в 2 раза зерно викоовсяной смеси. Высокими кормовыми достоинствами обладает и зеленая масса бобов. В каждой кормовой единице зеленой массы содержится 130-140 г белка, что в 1,5-2 раза больше, чем в зеленой массе кукурузы.
В районах с почвами, бедными органическими веществами, бобы имеют значение, как ценное зеленое удобрение. При запашке растений бобов на зеленое удобрение почва обогащается азотом, который накапливается в растениях в результате симбиоза с азотфиксирующими клубеньковыми бактериями. После уборки бобов в почве остается их более 50 г на 10 м2. Ценное свойство бобов обогащать почву азотом следует иметь в виду при использовании тяжелых глинистых почв. На этих почвах бобы в качестве зеленого удобрения с успехом заменяют однолетний люпин, который в этих условиях плохо развивается и поражается грибными болезнями. После запашки растений бобов тяжелые почвы становятся более плодородными, так как улучшаются их химические, физические и биологические свойства [1].
В последние годы кормовые бобы широко используют в защите почв от эрозионных процессов, чему способствует как мощная вегетативная масса, так и корневая система, за счёт которой идут процессы биологического структурирования почвы, что в свою очередь способствует облегчению ее предпосевной обработки под другие культуры. Кроме того культура бобов является одной из немногих культур, способных переводить трудно растворимые фосфаты в доступную для других растений форму. В целом в почве после кормовых бобов остаётся более 15 ц/га корневых остатков [2].
Кормовые бобы – очень хорошие медоносы. Во время цветения, в июне-июле, они доставляют пчелам довольно много нектара. Однако нектароносность бобов во многом зависит от состояния погоды в период цветения и от почвы. Наиболее благоприятно на нектаропродуктивность бобов действует теплая и несколько влажная погода, в которую нектарники растений работают интенсивно. На почвах легких, но достаточно плодородных, бобы также выделяют больше нектара. Нектаропродуктивность бобов зависит и от сорта [3].
Кормовые бобы широко распространены в странах Западной Европы. Их выращивают также в Египте, Бразилии, Мексике и других странах.
В России площади под этой культурой невелики, однако кормовые бобы могут стать источником кормового белка во многих регионах европейской части страны, хорошо обеспеченных влагой [4].
Возделывание кормовых бобов не достигло ещё такого прогресса, как зерновых и многих других сельскохозяйственных культур, что во многом объясняется недостаточным биологическим изучением этого вида растений.
Работа по усовершенствованию кормовых бобов основана, прежде всего, на идентификации полезных признаков, сборе генетических коллекций.
Основным недостатком культуры, во многом ограничивающим рост посевных площадей, является нестабильная урожайность. Кормовые бобы обладают высокой потенциальной продуктивностью (70-90 ц/га зерна), в опытах часто достигают уровня зерновых и превышают урожайность других зернобобовых культур. Однако в производственных условиях урожаи зерна бобов значительно ниже. Поэтому в селекции кормовых бобов прежде всего уделяют внимание тем признакам, которые позволяют максимально приблизиться к генетическому потенциалу.
Одним из путей повышения и стабилизации урожайности кормовых бобов является также усовершенствование процесса опыления. В связи с изменчивым характером опыления (около 70 % семян образуется в результате самоопыления, 30 % – от перекрестного) в селекции кормовых бобов существуют два направления: первое – создание гибридных сортов, второе – повышение самофертильности растений.
Пищевая ценность зерна кормовых бобов лимитируется низким содержанием таких незаменимых аминокислот, как метионин, цистеин и треонин. Поэтому при селекции на качество белка ставится задача увеличить их содержание.
Приоритетное направление селекции кормовых бобов на современном этапе – создание устойчивых к болезням и вредителям сортов, что в значительной мере стабилизирует урожайность и получение качественной продукции [5].
1.2 Ботанико-биологические особенности
Бобы кормовые (Faba Vulgaris Moench), семейство Бобовые (Fabaceae) –однолетнее бобовое растение, с хорошо развитой стержневой корневой системой, глубоко проникающей в почву (1,0-1,2 м). Стебель толстый, четырехгранный, полый, длиной 50-200 см, ветвится в нижней части. Листья большие, парноперистые, преобладают одно- четырехлистные пары. Верхушка листа острая. Листочки эллиптические, толстые, без опушения, покрытые восковым налетом. Прилистники стреловидные, зубчатые. Соцветие – кисть, находящаяся в пазухе листьев. В кисти 2-12 цветков, длиной 2,5-3,5 см, цветки с особым запахом, белые или розовые, с темными пятнами на лепесточках.
В основном, бобы самоопыляющееся растение, но встречается и перекрестное опыление. Плод – боб, длиной 3-20 см, плоский или почти цилиндрический, различной величины. Молодой боб зеленый, гладкий, при созревании становится темно-коричневым или почти черным, в нем обычно 3-4 семени. Семена крупные, плоскоцилиндрические, разноцветные (коричневые, черные, фиолетовые) и одноцветные. При продолжительном хранении, особенно на свету, семена становятся темнее. Семена бобов – одни из наиболее крупных среди зернобобовых культур. Масса 1000 семян мелкосеменных форм 200-650 г. Рубчик семени находится в углублении, обычно черный, продолговато-эллиптической формы.
Семядоли выносятся на поверхность почвы. Бобы по величине семян подразделяют на три разновидности. В производственных условиях Нечерноземной зоны наибольшее значение имеют мелкосеменные бобы (Faba minor), так как легче механизировать их возделывание и уборку.
Большое значение имеют также среднесеменные (Faba equina) бобы (масса 1000 семян до 800 г). Сорта этой разновидности обычно более раннеспелые с более короткими стеблями, чем бобы Faba minor. Выращиваются в небольшом количестве из-за трудностей механизации посева. При уборке урожая бывают большие потери, так как бобы находятся слишком близко к земле.
Меньшее значение в производственных условиях имеют крупносеменные бобы (Faba major). Семена их плоские, масса 1000 семян почти 1200 г, выращивают главным образом на огородах [6].
Требования к теплу. Кормовые бобы во время роста и формирования плодов нетребовательны к теплу. Минимальная температура прорастания семян 3-4 ºС, всходы переносят заморозки до -5 ºС. При среднесуточной температуре 10 ºС всходы появляются только через 20-25 дней, а при 15-17 ºС – через 8-10 дней. Оптимальная температура для роста и развития 18-20 ºС, для формирования репродуктивных органов – 22-24 °С, для цветения – 25-27 °С, для формирования бобов – 20-22 °С и созревания – 18-20 °С. Температура 25 °С и выше вызывает опадение цветков и угнетает рост растений. Сумма активных температур для созревания семян скороспелых сортов должна быть равна 1800 °С, позднеспелых 2400 °С [4].
Требования к влаге. К влаге бобы более требовательны, чем другие зернобобовые культуры. Для прорастания им необходимо 90-120 % воды от их собственной массы. Много влаги бобы используют также в период от прорастания до начала созревания семян. При недостатке влаги осыпаются цветки, почки и мелкие бобы. В условиях оптимальной влажности получают более крупные семена, чем в засуху. Обилие влаги в конце вегетационного периода задерживает созревание семян. Коэффициент транспирации около 800. В засушливое лето урожаи семян бывают низкие [4].
Кормовые бобы при выращивании требуют, в зависимости от почвенных условий, от 600 до 700 мм годичных осадков [8].
Бобы чувствительны к недостатку влаги, начиная с ранних стадий развития. При слишком жаркой и сухой погоде в период цветения формируется мало завязей, которые при недостатке влаги после цветения погибают. Поэтому колебания урожаев в отдельные годы очень большие [7].
Требования к свету. Бобы относятся к растениям длинного дня. В условиях короткого дня цветение и плодоношение задерживаются. Цветение начинается через месяц после появления всходов и продолжается снизу вверх по стеблю в течение длительного времени, когда нижние бобы уже заканчивают налив. Длительное цветение приводит к растянутому созреванию. Сорта, происходящие из различных регионов, неодинаково реагируют на длину дня. Выявлено четыре типа реакции по началу цветения: длиннодневные (основная часть), короткодневные, промежуточные и нейтральные. Такая дифференциация свидетельствует о больших возможностях изменения культуры [1].
Продолжительность периода вегетации 90-140 дней. С продвижением на север вегетационный период укорачивается. Для вегетативного развития растений оптимален 12-часовой световой день, а для продуктивного – 18-часовой [7].
Требования к почве. Лучше всего бобы растут на плодородных, с оптимальной влажностью, нейтральных или слабокислых почвах. Такими обычно бывают дерново-карбонатные и дерново-подзолистые, хорошо окультуренные тяжелые и среднетяжелые, песчаные и суглинистые почвы в севообороте после хорошо удобренного предшественника.
На плодородных почвах и в оптимальных метеорологических условиях Нечерноземья кормовые бобы дают до 45-70 ц/га семян и 250-450 ц/га зеленой массы, благодаря чему они обеспечивают наиболее высокие урожаи протеина (13-20 ц/га) из всех зерновых и зернобобовых культур [6].
Требования кормовых бобов к элементам питания. Кормовые бобы требовательны к питательным веществам. Потребность в калии особенно высока, причем он поглощается в первые шесть недель роста растений, в то время как поглощение фосфора, кальция и магния происходит равномерно по всему вегетационному периоду, фосфор потребляется значительно меньше, причем кормовые бобы имеют, как и все зернобобовые культуры, высокую усвояемость этого элемента из почвы. Кормовые бобы имеют высокую потребность в азоте. При урожайности 40-60 ц/га потребляется 300-400 кг азота на гa. При нормальных условиях они удовлетворяют эту потребность на 70-80 % за счет фиксации азота из воздуха клубеньковыми бактериями, остальную часть поглощают из почвы. Во внесении азотного удобрения при нормальных условиях выращивания кормовые бобы не нуждаются. При худших почвенно-климатических условиях внесение «стартовой дозы» азота в фазе «азотного голодания» может быть целесообразным.
Потребность кормовых бобов в микроэлементах, особенно в боре, марганце и молибдене, высокая. Чаще всего встречаются симптомы недостатки бора, особенно при засухе и повышенных показателях рН. При актуальном недостатке бора можно проводить внекорневую подкормку жидкими борными удобрениями [8].