Дипломная работа: Сортоиспытание люпина узколистного в условиях северной лесостепи Челябинской области

В сельском хозяйстве наибольшее значение получили средиземноморские люпины, из которых используются три вида – желтый, узколистый и белый.

В зависимости от содержания алкалоидов в сухой массе семян люпины всех видов можно разделить на 3 группы: алкалоидные (горькие), содержание алкалоидов 0,1% и больше; малоалкалоидные, содержание алкалоидов
0,025–0,1%; безалкалоидные, или кормовые, содержание алкалоидов не больше 0,025%.

На кормовые цели идут как безалкалоидные, так и малоалкалоидные люпины. В Нечерноземной зоне используется главным образом узколистный кормовой люпин.

Люпин – травянистое растение. Корневая система стержневая. Стебель прямостоячий, ребристый, опушен, высотой 1–1,5 м. Листья сложные, дланевидные, состоящие из 5–11 листочков. Соцветие – верхушечная кисть на главном стебле и боковых ветвях, различной формы и величины (до 40–50 см). Цветки имеют самую разнообразную окраску. Опыление у желтого люпина перекрестное, у белого и синего – самоопыление.

Бобы – кожистые, длиной 4–6 см, слабо изогнуты, более или менее сплюснутые, опушенные. При созревании растрескиваются (за исключением белого люпина) и семена разбрасываются, а створки бобов спирально закручиваются. Семена по окраске, форме и величине отличаются большим разнообразием. Масса 1000 семян у районированных сортов 100–200 г.

При прорастании семядоли выносятся па поверхность почвы [3].

Люпин узколистный, или синий (Lupirmsangustifolius). – однолетнее травянистое растение. Один из наиболее скороспелых видов, распространен главным образом в Нечерноземной зоне.

Стебель прямостоячий, ребристый, длиной до 1,5 м. Хорошо развит стержневой корень, который уходит в почву на 1,5–2 м. На небольшой глубине от стержневого корня отходят боковые корни. Главная корневая масса находится в верхних слоях почвы (рисунок 1).

Рисунок 1 – Люпин узколистный

Листья состоят из 5–9 узких линейных листочков. Цветки непахучие, собраны в короткие, плотные, пирамидальные кисти на верхушке стебля и ветвей. В кисти 20–30 цветков, окраска цветков синяя, фиолетовая, белая, розовая. Бобы широколинейные, длиной 5–7 см, пушистые, после созревания коричневато-серые, с 4–6 семенами. Семена округлые, почковидные, с мраморным рисунком, длиной 7–8 мм, масса 1000 семян 150–220 г. [4].

У узколистных люпинов известно 23 разновидности. Для облегчения определения разновидностей их разделяют на 4 типа по окраске цветков – синие, розовые, белые и фиолетовые

В литературе имеются указания, что семена узколистного люпина содержат много белка (21,7–39,6%).

По данным лаборатории химических анализов растений Вокеского филиала Литовского научно-исследовательского института земледелия, в отдельные годы содержание белка в сухом веществе семян люпина было
31,64–36,22%, а в сухом веществе зеленой массы – 16,42–25,88% [5].

1.3 Особенности роста и развития

Основные фазы роста люпина следующие: прорастание (от посева до всходов), всходы (от появления семядольных до первого пальчатого листа), образование первого пальчатого листа, ветвление, бутонизация, цветение, формирование бобов, налив семян, созревание.

Всходы люпина при благоприятных условиях появляются на 6–9-й день после посева. Первый пальчатый лист раскрывается на 5–7-й день после появления всходов. Он формируется 10–13 дней. Последующие листья появляются через каждые 4–7 дней.

До фазы ветвления надземная фитомасса люпина растет медленно. В этот период и до начала цветения интенсивнее нарастают корни и клубеньки. Ветвление начинается с пазушных почек 3–4-го пальчатого листа, а в пазухах листьев, начиная с 5–6-го узла, образуются цветочные кисти.

Одна кисть цветет 5–8 дней. Цветение и плодообразование на растении растянуто (15–30 дней). Первые бобы формируются через 10–15 дней после начала цветения. Развитие бобов продолжается 15–25 дней, а созревание семян-10–12 дней.

Ранние сорта меньше ветвятся, формируют меньше листьев и цветочных кистей, раньше зацветают и созревают в условиях Центрально-Черноземного Района к 20 августа – 15 сентября.

В период налива семян вегетативный рост люпина прекращается, а во время созревания люпина сбрасывает листья. У большинства сортов бобы при созревании не растрескиваются, растения не полегают. Это облегчает ее уборку.

Продолжительность вегетации наиболее распространенных сортов люпина 90–130 дней.

В период от посева до появления всходов важно, чтобы все высеянные всхожие семена равномерно набухали, дружно и одновременно дали всходы планируемой густоты.

Посевы люпина от появления всходов до начала созревания характеризуется активной фотосинтетической деятельностью. По особенностям формирования урожая это время вегетации, как у других зернобобовых культур, делится на четыре периода: всходы – начало цветения, цветение и образование плодов, рост плодов, налив семян.

Созревание – заключительный период в формировании урожая люпина, когда влажность семян постепенно снижается с 50–60 до 15% и ниже в зависимости от условий.

В период цветения и образования бобов, который длится 15–40 дней в зависимости от сорта и условий возделывания, посев (ценоз) функционирует с наибольшей интенсивностью. Это критический период в формировании урожая люпина. Задача технологических приемов заключается в том, чтобы цветки и плоды, завязавшиеся на нижних ярусах, не опадали из-за плохого развития клубеньков, недостатка влаги или других лимитирующих факторов.

Основная биологическая особенность люпина – способность в симбиозе с клубеньковыми бактериями использовать азот воздуха. Однако эта особенность реализуется только при определенных условиях, как и для других зернобобовых культур. Эти условия должны создаваться системой технологических приемов с учетом экологических факторов, что позволяет растениям устойчиво формировать 700–800 бобов на 1 м² . При густоте стояния 40 растений на 1 м на каждом из них должно образоваться около 20 бобов. В среднем на один боб приходится 4 семени. Если масса 1000 семян 150 г. и на 1 м² формируется
1500–1600 семян, то их масса составит 225–240 г./м² , или 2,2–2,4 т/га [6].

1.4 Требования к почвенно-климатическим условиям

На рост и развитие люпина влияют метеорологические и почвенные условия.

Узколистный люпин ( Lupinus angustifolius ) мало требователен к температуре, но чувствителен к засухе. Требования к влажности воздуха высокие. Он хорошо растет в маритимных и предгорных регионах [7].

Люпин узколистный менее теплолюбив, чем желтый и белый. От прорастания до полной спелости семян необходима сумма температур 1700–2400 °С, для выращивания зеленой массы 1400 °С.