Технологические и сортовые особенности выращивания фасоли на семена в условиях южной лесостепи Западной Сибири

Современная концепция сельскохозяйственного природопользования предполагает максимальную реализацию потенциала природных ресурсов. Все более востребованы биологические факторы повышения урожайности растений и сохранения плодородия почв. К основным причинам дебиологизации растениеводства России в последние годы относят сокращение доли посевов бобовых и зернобобовых культур, снижение их урожайности [1].

Между тем именно они, наряду с обеспечением ценными пищевыми продуктами и кормами, имеют определяющее значение в увеличении плодородия, фитомелиорации, ремедиации и фитосанитарной очистке почв, а также в снижении энергозатрат в растениеводстве.

Зернобобовые культуры – важный продукт питания благодаря высокому содержанию легкоусвояемого белка, витаминов, биологически активных веществ, минеральных солей. За счет питательной ценности признаны частью «здорового питания», обладают огромным биоресурсным потенциалом и занимают ведущее место в развитии пищевых технологий третьего поколения с более полной и глубинной переработкой сырья. Сейчас уже неоспоримо, что в ближайшем будущем питание людей будет совершенствоваться благодаря широкому использованию продуктов, богатых растительным белком. Одна из наиболее ценных продовольственных зерновых бобовых культур ‒ фасоль (второе место в мировом земледелии после сои). В этом пищевом продукте

почти все вещества, необходимые для нормального питания человека [2]. Наши исследования адаптивных технологий возделывания и стабилизации производства высококачественных семян сортов фасоли актуальны, так как имеется большой спрос на эту культуру в регионе и за его пределами. Это открывает широкие возможности для увеличения площадей под данной культурой и улучшения экономических показателей сельскохозяйственных предприятий региона. При выполнении программы научных исследований в Омском ГАУ на кафедре агрономии, селекции и семеноводства созданы первые сорта фасоли овощного и зернового использования для условий южной лесостепи Западной Сибири.

В России семеноводство фасоли сосредоточено в основном в южной зоне. От всходов до созревания семян требуется: для скороспелых сортов – 85‒89 дн., среднеспелых – 90‒115 и позднеспелых – 115‒130 и более. Фасоль – теплолюбивая культура, но нежаростойкая; свыше 30 ºС резко снижается завязываемость плодов, плохо переносит затенение. Для нее непригодны кислые, холодные почвы, также она требовательна к влаге. Ввиду сильно выраженного фототропизма фасоли (листья в солнечную погоду не притеняют почву) сорняки могут заглушить растения, поэтому ее в севообороте необходимо размещать на чистых участках, не засоренных однолетними, особенно многолетними сорняками [3; 4]. Лучшими предшественниками в полевых севооборотах являются зерновые колосовые, а в овощных – пасленовые культуры или корнеплоды [5].

Культуру фасоли в регионе возможно выращивать не только в частном секторе, но и в КФХ, на полях сельскохозяйственных предприятий. У зерна длительный период хранения, не требуются большие денежные затраты. Для быстрого распространения и успешного выращивания фасоли необходимо разработать приемы сортовой технологии возделывания в соответствии с почвенно-климатическими условиями южной лесостепи Западной Сибири. Работа выполнена в рамках программы Министерства сельского хозяйства и продовольствия Омской области.

Цель исследований – усовершенствовать элементы сортовой технологии возделывания фасоли на семена в условиях южной лесостепи Омской области.

Материалы и методы

Исследования проведены на полях селекционного севооборота учебно-опытного хозяйства Омского ГАУ, в южной лесостепи Омской области (г. Омск). Объектом изучения служили адаптированные сорта фасоли селекции Омского ГАУ: овощной – Памяти Рыжковой, Золото Сибири; зерновой – Лукерья, Оливковая [6]. Предшествующей культурой в годы проведения опытов была пшеница.

Фасоль – теплолюбивая культура; посев проводили при прогреве почвы на глубине 10 см до 10‒12 ºС, когда миновала опасность возврата заморозков. Схема посева ‒ рядовая с междурядьем 50 см х 5 см [7].

Наблюдения, учеты и анализы проведены по «Методическим указаниям по изучению коллекции зерновых бобовых культур» (ВИР, 1975 г.), «Методическим указаниям по изучению образцов мировой коллекции фасоли» (ВИР, 1987 г.) и «Методическим указаниям по применению классификатора рода Phaseolus L. (Фасоль)» (Л., 1980).

Устойчивость образцов к антракнозу в полевых условиях определяли в фазу созревания бобов по шкале поражения в соответствии с классификатором (ВИР, 1984): 0 баллов – признаков поражения нет; 1 балл – типичные пятна или язвы, занимающие менее 10 % площади поверхности бобов, стеблей, листьев; 2 балла – от 10 до 25 %; 3 балла – от 26 до 50 %; 4 балла – от 51 до 75 %; 5 баллов – более 75 %.

Статистически экспериментальные данные обработаны по методике, изложенной в пособии Б.А. Доспехова.

Результаты исследования и их обсуждение

Наиболее важными элементами в системе технологии возделывания фасоли остаются подбор сортов, изучение сроков посева, а также приемы уборки на семена. Эти показатели значимы не только для повышения урожайности, но и для получения семян с высокими посевными качествами. Из-за этого возникает необходимость в изучении сортового ресурса фасоли обыкновенной [7; 8].

Достоинство новых адаптивных сортов фасоли селекции Омского ГАУ: высокая урожайность семян, содержание белка в зерне и развариваемость, пригодность к консервации и заморозке зеленых бобов, устойчивость к антракнозу, высокое прикрепление нижнего боба. Представленные сорта пригодны к механизированной уборке при возделывании в промышленном производстве.

При определении в лабораторных условиях посевных качеств семян фасоли зафиксированы близкие показатели. Энергия прорастания у изучаемых сортов составила от 85 до 91 %, лабораторная всхожесть ‒ от 90 до 96 %, полевая всхожесть – от 89 до 94 % (табл. 1). Отметим, что в мире при возделывании фасоли на семена в производственных условиях в последние годы отмечена тенденция уменьшения их размера. Масса 1000 семян сортов фасоли селекции Омского ГАУ варьировала от 280 до 350 г. В свою очередь, это способствовало снижению потерь, вызванных дроблением крупно-семянных сортов при механизированной уборке, снижению процента дробления и повышению выхода кондиционных семян.

Таблица 1

Посевные качества семян сортов фасоли селекции Омского ГАУ (2015 – 2017)

Сорт	Энергия прорастания, %	Всхожесть, %	Масса 1000 семян, г
Памяти Рыжковой	86	95	290
Золото Сибири	85	93	270
Оливковая	92	94	350
Лукерья	92	97	340
НСР 05	8,75	9,4	34,6

Способы обработки почвы зависят от зоны возделывания и предшественника. В условиях южной лесостепи Омской области при посеве после зерновых хлебов мы обрабатывали поля по системе полупара, позволяющей лучше очистить поле от сорняков, выровнять поверхность почвы. После уборки предшествующей культуры проводили лущение стерни на глубину 5–6 см дисковыми лущильниками или дисковыми боронами в два следа, через 15–20 дн. после дискования – вспашку плугом с предплужником в агрегате с катками или боронами на глубину 18–20 см. Более глубокая обработка не обеспечивает существенных прибавок урожая, а мелкая – приводит к засорению поля.

Система предпосевной обработки зависит от состояния почвы. Мы проводили одну культивацию на глубину заделки семян (6–8 см) с одновременным боронованием.

Посев. Сеют фасоль как только минует опасность весенних заморозков, при температуре почвы на глубине 8–10 см не ниже 10–12 ºС. По нашим многолетним исследованиям в условиях южной лесостепи Омской области оптимальный срок посева – 20– 25 мая [7; 8; 9]. Глубина посева семян – 4–6 см.

При посеве фасоли рекомендуются схемы с рядовым и ленточным размещением семян. Мы использовали рядовую схему посева с междурядьем 50 см, в ряду между растениями от 3 до 5 см. Посев проводили сеялкой ССН-7. При таком размещении обеспечивается равномерное распределение семян по площади, несмыкание растений в рядах до цветения, позволяя до этого периода осуществлять механизированный уход за посевами. После посева поле прикатывали катками, это способствует выравниванию поверхности почвы и появлению дружных всходов.

Уход за посевами. Через 15–20 дн. после появления всходов – рыхление междурядий. В дальнейшем делали две культивации, крайнюю – перед смыканием рядков; по мере необходимости в период вегетации ‒ одну ручную прополку в рядках.

Борьба с сорняками . За 2–3 сут до появления всходов посевы обрабатывали гербицидом «Гезагард-50» (норма расхода – 3 л/га) избирательного действия, поглощается как ростками, так и корнями прорастающих семян сорняков. Влияние на сорняки, которые уже взошли, осуществляется через листья. Кроме того, в фазу полных всходов (до цветения агрокультуры) в борьбе с двудольными и многолетними злаковыми использовали препарат «Агритокс». Норма расхода – 0,8‒1,0 л/га. Гербицид системного действия «Агритокс» поглощается листьями и воздействует на наземные органы и корневую систему сорняков. Препарат подавляет синтез ростовых веществ и ферментов, угнетает процессы фотосинтеза и дыхания.

Уборка . Наши опыты показали, что лучший срок уборки фасоли с минимальными потерями зерна – период, когда на растениях подсохнет 65–75 % бобов, так как при обмолоте пересохших растений семена фасоли сильно дробятся. В годы с частыми осадками ее лучше убирать при полной спелости: бобы при повышенной влажности не растрескиваются и не вымолачиваются. При проведении опытов нами установлено: раскрытие створок боба, как правило, происходит в зоне носика, с последующим развитием в зону брюшка. Важно отметить, что для уменьшения потерь при пересыхании фасоли ее необходимо убирать рано утром или вечером. Учитывать необходимо также, что у зерновых сортов при подсыхании створок бобов (влажность ‒ ниже 17 %) последние быстро растрескиваются, увеличивая потери от осыпания семян. Следовательно, подбор и обмолот фасоли следует осуществлять, когда относительная влажность воздуха выше 40 %. В своих опытах мы проводили уборку в утренние часы комбайнами – SAMPO ROSENLEW «TERRION»; частота вращения барабана – 400–500 об/мин, зазоры в подбарабанье максимальные, частота вращения вентилятора 250–300 об/мин, степень открытия жалюзи верхнего решета – 22 мм, нижнего решета – 18 мм; удлинителя верхнего решета – 24 мм. Затем просушивали на «Петкусе» до влажности 14 % и при необходимости вторично очищали. Технологическая характеристика сортов, изучаемых в опыте при механизированной уборке фасоли овощной и зерновой на семена, представлена в табл. 2.

Таблица 2

Технологическая характеристика сортов фасоли селекции Омского ГАУ (2015–2017)

Сорт	Высота растения, см	Высота прикрепления нижнего боба, см	Масса 1000 семян, г
Памяти Рыжковой	42,1	17,0	290
Золото Сибири	38,2	15,7	270
Оливковая	47,1	18,1	350
Лукерья	69,0	20,2	340
НСР 05	4,9	1,8	35,0

Наши опыты подтверждают, что признак высоты растения характеризует длину главного стебля и определяется генотипом, а также условиями его роста и развития. У сортов фасоли, находящихся в опыте, кустовая форма, детерминантный характер роста и высота растений в зависимости от года и сроков посева – от 38,2 до 69,0 см (CV – 9,0 %). При коротком стебле сортов фасоли с низким прикреплением бобов возникают большие потери семян при механизированной уборке урожая. Наибольший интерес для механизированного возделывания фасоли представляют сорта с компактным кустом с высотой растений от 40 до 60 см и прикреплением нижнего боба от 15 см и более. Сорта фасоли селекции Омского ГАУ обладают данными показателями.

Травмированные семена при механизированной уборке и потери в основном зависят от высоты прикрепления нижнего боба и массы 1000 семян. Сорта фасоли имели высоту прикрепления нижнего боба до 18 см. Высота растений и прикрепление нижнего боба у сортов в опыте соответствовали требованиям Международного классификатора (1985) по пригодности к механизированной уборке на зерно [10; 11].

Таблица 3

Результат механизированной уборки фасоли на семена (2015‒2017)

Сорт	Влажность семян при обмолоте, %			Дробление, % на 1000 семян			Выход кондиционных семян, % на 1000 семян
	2015	2016	2017	2015	2016	2017	2015	2016	2017
Памяти Рыжковой	16,4	17,5	18,1	15,9	14,4	15,2	78,4	86,2	80,2
Золото Сибири	16,4	16,5	17,9	10,9	10,1	11,2	78,9	84,4	81,2
Оливковая	16,8	18,0	17,2	16,8	14,5	15,4	75,4	82,4	77,2
Лукерья	16,8	18,0	17,5	10,9	9,4	10,7	78,9	81,1	80,4
НСР 05	–	–	–	1,9	1,7	1,8	7,1	8,4	7,4

Динамическая нагрузка, вызывающая травмирование семян, различна. При уборке комбайном ударная нагрузка на семена высокая; чем крупнее семя, тем у него меньшая сопротивляемость к механическим повреждениям [4]. Проведенные исследования показали, что высокий процент дробления (от 15,9 до 16,8 %) из расчета на 1000 семян был у сорта Памяти Рыжковой (овощного использования) и Оливковая (зернового назначения) (табл. 3). По полученным результатам, выход кондиционных семян у изучаемых сортов составил от 75,4 до 86,2 % при расчете на 1000 семян. Все это подтверждает необходимость выведения и использования в промышленном производстве мелкосемянных сортов культуры. И актуальным остается вопрос о совершенствовании технологических элементов уборки фасоли на семена.

Заключение

Результаты исследований свидетельствуют, что представленные сорта фасоли селекции Омского ГАУ ‒ Памяти Рыжковой, Золото Сибири, Лукерья и Оливковая пригодны для выращивания в южной лесостепи Западной Сибири и обеспечивают стабильный урожай семян. Внедрение усовершенствованных элементов технологии возделывания фасоли на семена даст возможность повысить урожайность и расширить ассортимент зернобобовых культур в Сибирском регионе.

N.G. Kazydub, E.S. Freilich, O.А. Kotsyubinskya, K.V. Skopintsevа Omsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin, Omsk

Technological and varietal features of beans grown for seeds in the climatic conditions of the southern forest-steppe in Western Siberia