Урожайность и качества зеленой массы сортов люпина узколистного селекции ФИЦ картофеля имени А. Г. Лорха

На современном этапе развития человечества значительно увеличилась степень антропогенного воздействия на все природные ресурсы, в том числе и на земли, отнесенные к категории «сельскохозяйственного назначения». Разрушение поверхностного слоя почвы идет быстрее его восстановления. Следствием этого процесса становится снижение плодородия почвы. Особенно сильно проявляется это явление на почвах с невысоким природным уровнем плодородия. В настоящее время воспроизводство почвенного плодородия является актуальной задачей.

Материалы и методы

Один из основных методов, способствующих увеличению плодородия почвы, – использование в севообороте бобовых культур. Благодаря процессу симбиотической азотфиксации, атмосферный азот воздуха может быть ис-

Productivity and properties of the green mass of varieties of narrowleaved lupine selected by the Russian Potato Research Centre named after A. G. Lorkh

S. A. Emelev, E. S. Lybenko, A. A. Khlopov

Vyatka State Agrotechnological University, Kirov

The territory of the Kirov Region was place to conduct the field experiments on the cultivation and evaluation of the productivity of the green mass of plants of narrow-leaved lupine selected by the specialists of the A.G. Lorch Russian Potato Research Centre. For the growing season of 20222023, the amount of green mass per unit area in plants of the lupine varieties Accord, Fedorovsky, and Metsenat was significantly higher than that in the control plants (green pea of the variety Ukaz and field pea of the variety Ryabchik). The content of nitrogen, crude protein and crude ash in the green mass of lupin plants was higher compared to that of pea plants. The amount of exchange energy in the green mass of plants of the studied varieties did not change significantly in 2022 but there were significant differences in this indicator in lupine and pea plants in 2023. The difference reached 30%.

Расширение посевов растений семейства бобовых позволит создать благоприятные условия для восстановления почвенного плодородия и будет способствовать его расширенному воспроизводству.

Культурные однолетние бобовые растения являются неотъемлемой частью структуры посевных площадей в Нечерноземной зоне Российской Федерации (далее – РФ) и Кировской области в частности. Здесь в основном возделываются горохи (посевной и полевой (пелюшка)), вика, реже – бобы. Однолетний люпин, и в первую очередь вид узколистный, может существенно заменить часть площадей, занятых однолетними горохом и викой [1–9]. Поэтому перед нами стоит вопрос исследования возможностей однолетнего люпина в сельскохозяйственном производстве.

Цель исследований – оценка сортов люпина узколистного селекции Ленинградского НИИСХ филиала ФГБНУ ФИЦ картофеля имени А. Г. Лорха по уровню урожая и качеству вегетативной массы.

Полевые опыты в 2022–2023 гг. по изучению возможностей сортов люпина узколистного проведены в ФГБОУ ВО Вятский ГАТУ по типу эколого-географического испытания (далее – ЭСИ). Почва участка дерново-подзолистая среднесуглинистая. Оценивали сорта люпина узколистного селекции Ленинградского НИИСХ: Аккорд, Федоровский и Меценат. В исследовании сорта люпина сравнивали с контролем 1 (К1 – горох посевной Указ) и контролем 2 (К2 – пелюшка Рябчик). Обработка почвы – типичная для Нечерноземной зоны РФ (зяблевая вспашка, ранневесеннее боронование, комбинированная обработка). Под предпосевную культивацию внесена азофоска N16P16K16 по 30 кг д.в. на 1 га. Посев проведен селекционной сеялкой ССФК-7М в середине мая (2022 и 2023 гг. 16.05 и 14 14.05 соответственно). Глубина посева и норма высева семян (1.3 млн всх. сем./га) – стандартные для производственных условий в Кировской области. Размер делянки опыта размещены в 4-кратной повторности по 4.5 м2 каждая. Сорта для оценки на урожайность и качества зеленой массы бобовых убирали в фазу массового цветения культуры. Оценку урожайности вегетативной массы проводили по методике конкурсного сортоиспытания (далее – КСИ). Оценка биохимического состава массы проведена аккредитованной испытательной лабораторией ООО НПП «МЕДБИОТЕХ» (г. Киров) методом «мокрой химии» (по ГОСТ). Полученные экспериментальные данные подвергали математической оценке с помощью статистического и дисперсионного анализов.

Результаты и их обсуждение

Вегетативная масса однолетнего люпина (узколистного) имеет высокую кормовую ценность [2, 3], особенно сортов с низким содержанием алкалоидов, а также в сидеральных целях.

Количество вегетативной массы изучаемых сортов бобовых культур естественной влажности на единицу площади в 2022 и 2023 гг. приведена в таблице. У люпина урожайность зеленой массы в 2022 г. была значительно выше по сравнению горохом и пелюшкой. Вегетативная масса люпинов оказалась на 55.1–85.8 % больше по сравнению с горохом сорта Указ и на 78.2–113.5 % больше по сравнению с горохом сорта полевой Рябчик. Наибольшая величина вегетативной массы отмечена у сорта Аккорд – 82.8 т/га.

Усредненная урожайность зеленой массы бобовых в 2023 г. уменьшилась на

6 % и составила 57.8 т/га по сравнению с предыдущим годом – 61.6 т/га. В целом по урожайности сортов люпина сохранилась та же тенденция, что и годом ранее – достоверная прибавка урожайности по сравнению с контролем: Указ – на 39.7–70.2 % и Рябчик – на 19.2–45.2 %.

В период уборки определяли высоту растений (рис. 1): у сорта люпина узколистного она несущественно отличалась от растений гороха как в 2022 г. (на 4.5–8.5 см), так и в 2023 г. (на 2.6–6.8 см). В 2022 г. растения гороха полевого сорта Рябчик достигали 91.3 см, а в 2023 г. – 90.8 см. Высота растений гороха полевого на 30–38 % выше, чем растения люпина. В 2023 г. сложились менее благоприятные погодные условия для роста и развития растений зернобобовых по сравнению с 2022 г. Растения люпина узколистного сортов Федоровский и Меценат отличались самой слабой стимуляцией высоты (4 %).

Зеленую массу убранных растений изучаемых сортов оценивали по основным показателям химического состава в нативном виде и абсолютно сухой пробе. Результаты исследований отражены на рис. 2 и 3.

Растения изучаемых сортов люпина в 2022 г. значительно уступили контролю по содержанию сухого вещества (рис. 2). У растений люпинов количество сухого вещества составляло 14.5–16.2 %, тогда как у растений гороха – 23.5–27.5 %. В 2023 г. по количеству сухого вещества сорта люпина, так же как и в предыдущем году, уступили контролю (гороху и пелюшке).

Зеленая масса люпинов в 2022 г. содержала больше азота по сравнению с контрольными вариантами (Указ – на 24.5–31.5, и Рябчик – на 8.3–14.3 %). Максимальное его содержание – у сортов Меценат и Федоровский – 2.63 и 2.60 % соответственно. В следующем году тенденция более высокого содержания азота в массе люпинов, по сравнению с контролем сохранилась, но появилась разнона-

Урожайность вегетативной массы (зеленой) зернобобовых, т/га

Vegetative (green) matter yield of leguminous crops, t/ha

Сорт	2022 г.			2023 г.
	Среднее	± к Указ	± к Рябчик	Среднее	± к Указ	± к Рябчик
Указ (К 1)	44.6	—	+5.8	42.1	—	–7.2
Аккорд	82.8	+38.3	+44.0	58.8	+16.7	+9.5
Федоровский	69.1	+24.6	+30.3	71.6	+29.5	+22.3
Меценат	72.4	+27.8	+33.6	67.6	+25.5	+18.3
Рябчик (К 2)	38.8	–5.8	—	49.3	+7.2	—
НСР 05		4.4	4.4		3.6	3.6
НСР 01		5.8	5.8		4.8	4.8

■ 2022 г. 12023 г

Рисунок 1. Высота растений зернобобовых культур в период уборки, см.

Figure 1. The height of leguminous plants towards the green matter cutting period, cm.

азот

правленная зависимость: сорта Аккорд и Меценат снизили уровень показателя на 4–11 %, а Федоровский – повысил на 12 %.

Накопление протеина зависит от содержания азота в зеленой массе, и поэтому тенденции величины протеина и азота сходны по годам исследований.

сырой жир

Содержание жира у растений всех изучаемых образцов в 2022 г. находилось примерно на одном уровне (1.9–2.2 %). В последующем году наблюдалась иная зависимость: средневзвешенное содержание жира бобовых уменьшилось до 1.8 %. При чем значительное снижение отмечено у пелюшки Рябчик и люпина Федоровский на 0.5 и 0.6 % соответственно в абсолютных единицах.

Наименьшее содержание сырой золы (5.8%) в 2022 г. отмечено у контроля Указ. У сортов люпина селекции Ленинградского НИИСХ уровень данного показателя достиг 6.6–6.8 %. В 2023 г. наблюдали такую картину: в контрольных вариантах содержание золы понизилось на 10 %, или в абсолютных единицах на 0–0.7 %, а у сортов люпина возросло на 14–25 %.

сухое вещество

Значимых отклонений по обменной энергии в 2022 г. между изучаемыми сортами не отмечено – уровень 9.3– 9.6 МДж/кг (рис. 3). Последующий год показал, что количество обменной энергии у сортов люпина (на 4–10 %) и пелюшки Рябчик (на 3 %) снизилось в относительных единицах по сравнению с контролем Указ, хотя средневзвешенный уровень по опыту остался таким же – 9.4 МДж/кг.

Повышенное содержание азота и сырого протеина в сухой пробе у сортов люпина наблюдалось в оба исследуемых года. Наибольший уровень этих показателей отмечен у люпина Федоровский (в 2022 г. – 2.9 и 18.1 % и в 2023 г. – 2.9 и 18.4 % соответственно).

сырой протеин

сырая зола

Рисунок 2. Содержание в сухой пробе (натуральной влажности), %.

Figure 2. Content in the dry sample (naturally moist), %.

Количество сырой клетчатки у люпинов в 2022 г. находилось на уровне гороха полевого 26.9–27.5 и 26.2 % соответственно (по абсолютно сухой пробе). 2023 год охарактеризовался более контрастными значениями: у сортов люпина значительно возросло содержание сырой клетчатки по сравнению с контролем Указ (20.2 %) на 4.4–10.0 % и максимальное значение (30.2 %) получено у сорта Меценат. По сравнению с предыдущим годом, у контрольных вариантов содержание сырой клетчатки уменьшилось на 1.2–4.0 %, как и у сортов люпина – на 0.7–2.9 %, исключение составил сорт Меценат – количество клетчатки в 2023 г. увеличилось на 2.4 % по сравнению с 2022 г.

Заключение

В условиях 2022–2023 гг. все сорта люпина узколистного формируют урожайность вегетативной массы существенно выше контроля: гороха Указ и пелюшки Рябчик. В пробах зеленой массы люпина натуральной влажности содержание биохимических показателей выше, чем у контрольных сортов. По обменной энергии в вегетативной массе бобовых в 2023 г. выявили контрастные различия: у контрольных сортов 5.2–6.1 МДж/кг, а у сортов люпина – выше на 30 % (до 7.5–8.5 МДж/кг). Сорта люпина узколистного, созданные в Ленинградском НИИ филиала ФГБНУ ФИЦ картофеля имени А. Г. Лорха, характеризуются более

азот

высоким уровнем биохимических показателей вегетативной массы по сравнению с горохом. Сорта люпина узколистного в условиях Кировской области формируют высокие качества и урожайность зеленой массы.