Влияние почвенных условий на урожайность люпина белого

Введение. Люпин является одной из наиболее ценных и широко используемых в сельскохозяйственном производстве культур. Это обусловлено его разносторонним поло^ительным влиянием на почву. Известно, что в результате симбиотической азотфиксации в биомассе люпина накапливается до 200 кг/га биологического азота [1, 2]. Если люпин используется в качестве сидеральной культуры, то при этом вносится в почву 40-50 т/га органических удобрений в виде зеленой массы [3, 4]. Корневая система посредством химических выделений способна растворять труднорастворимые фосфорные соединения, недоступные для других культур, и накапливать в почве усвояемые формы фосфора. Кроме того, глубоко проникающая корневая система усваивает в подпочвенных горизонтах промытые туда ранее и недоступные для других растений питательные вещества, в том числе калий и другие макро- и микроэлементы. Следовательно, люпин выступает в роли биологического мелиоранта, предотвращая миграцию подви^ных химических элементов в грунтовые воды [3].

Усилиями селекционеров Швеции, Дании, Польши, Италии, СШ^, Ю^Р, ^встралии, России и Беларуси созданы кормовые сорта ^елтого, узколистного и белого видов люпина [5, 6]. Культура является высокоэффективным источником кормового и пищевого белка. Семена люпина отличаются высоким содер^анием белка – до 50% и масла – от 5 до 20%. В связи с этим они используются в рационах ^ивотных и птиц. Из-за отсутствия ингибиторов пищеварения по качеству масло люпина прибли^ается к оливковому [7].

В природно-климатических условиях Центрального и ЦентральноЧерноземного региона наибольшее распространение получили 2 вида – люпин узколистный и люпин белый. Последний отличается большей уро^айностью и достаточно высоким адаптивным потенциалом [5-7]. ^нализ литературных источников показал, что сорта люпина белого успешно возделываются в северной лесостепи ю^ного Урала [9], в условиях Ленинградской области [10] и республики Беларусь [11].

Проведение защитных мероприятий от наиболее распространенных грибных болезней на посевах люпина показало поло^ительные результаты при использовании протравителя семян Витарос и фунгицида ^мистар экстра [1214]. Наибольшую биологическую эффективность против комплекса вредителей показал инсектицид Селест Топ в дозе 0,7 л/т. Его эффективность против ростковой мухи составила 94,7%, против клубенькового долгоносика – 95%. Уро^ай семян в этом варианте был наибольший и составил 2,81 т/га [15]. Никифорова С.^. (2020) отмечает, что при массовом развитии однолетних сорных растений эффективно применение довсходового препарата Лазурит в дозе 0,8 л/га в сочетании с боронованием посевов в фазу 3-5 листьев культуры. При распространении корнеотпрысковых и корневищных сорняков необходимо использовать послевсходовый препарата Тапир в дозе 0,5 л/га [16].

Несмотря на многочисленные исследования, посвященные технологии возделывания люпина, дискуссионным является вопрос применения под люпин азотных удобрений. Как сторонники, так и противники внесения минерального азота сходятся на том, что до начала активной деятельности клубеньковых бактерий люпину необходима небольшая «стартовая» доза азота [17-21].

Цель иссле^ований – выявить влияние агрохимического и агрегатного состава почвы, а так^е стартовых доз азотных удобрений на уро^айность люпина белого.

Услови^, материалы и мето^ы. Исследования проводили в 2017-2019 гг. в Орловском районе Орловской области на темно-серой лесной почве. Объектом исследований являлся агроценоз люпина белого сорта Дега. Учетная площадь опытных делянок составляла 50 м². Размещение делянок систематическое. Повторность опыта трехкратная. Яровая пшеница была предшественником люпина. При посеве яровой пшеницы вносили в почву 2 ц/га азофоски. Обработка почвы не отличалась от общепринятой. Посев проводили в оптимальные сроки – в середине мая, узкорядным способом с ме^дурядьями 7,5 см. Семена протравливали перед посевом фунгицидом Витарос (тирам 198 г/л + карбаксин 198 г/л) из расчета 2,0 л/т. В течение вегетации до образования бобов два раза растения обрабатывали фунгицидом ^мистар экстра в дозе 0,5 л/га. Против однолетних и многолетних злаковых и однолетних двудольных сорняков посевы опрыскивали в фазе 3-5 настоящих листьев гербицидом Пивот в дозе 0,5 л/га. Обработку проводили ручным опрыскивателем из расчета расхода рабочего раствора 200 л/га.

Количество подви^ных соединений фосфора и обменного калия в почве определяли по методу Кирсанова. Сумму поглощенных оснований изучали по Каппену-Гильковицу. ^грегатный анализ почвы выполняли по методу Н.И. Савинова. Плотность почвы определяли с помощью цилиндра.

Результаты и обсу^^ение. По своим характеристикам почва опытного участка является темно-серой лесной. Так как значения рН kcl = 5,9, то по степени кислотности почвы относятся к V классу, т.е. близкие к нейтральным. Содер^ание гумуса составляет 4,5%, степень насыщенности основаниями – 85,7%. Почва характеризуется очень высоким содер^анием подви^ных форм фосфора – 24,8 мг/100 г почвы, и повышенным содер^анием подви^ных форм калия – 13,9 мг/100 г почвы.

Оценка плотности почвы перед посевом люпина показала, что на глубине 0-10 см плотность почвы составила 1,07 г/см3 и, согласно классификации Качинского, характеризуется как типичная величина для культурной или све^евспаханной пашни, на глубине 10-20 см почва уплотнена – 1,18 г/см3, на глубине 20-30 см почва сильно уплотнена – 1,34 г/см3.

^грегатный анализ почвы показал, что на опытном участке структурное состояние в слое почвы 0-20 см хорошее, в слое 20-30 см – удовлетворительное. В слое почвы 0-20 см преобладают агрономически ценные агрегаты размером 1-2 мм, их содер^ание составляет 15,7-18,1%. В слое почвы 20-30 см из агрономически ценных преобладают агрегаты размером 7-10 мм – 13,9%. Следовательно, такая структура почвы будет поло^ительно влиять на рост и развитие люпина (рис. 1).

Рисунок 1 – Показатели агрегатного анализа почвы

Структурное состояние почвы на глубине 0-10 и 10-20 см равно 70,11 и 70,76 и характеризуется как хорошее. На глубине 20-30 см – удовлетворительное – 55,18.

Продол^ительность фаз развития люпина показана на рисунке 2. Разные дозы азотных удобрений не оказали существенного различия на наступление фенологических фаз. Поэтому на рисунке представлены средние значения по вариантам.

Посев – всходы я Цветение - образование бобов

Вегетационный период

Всходы - цветение

< Образование бобов - полная спелость

Рисунок 2 – Продол^ительность фенологических фаз развития люпина (в среднем за 3 года)

В среднем за три года вегетационный период составил 126 дней. Протравливание семян и две обработки фунгицидом ^мистар экстра в первые 55 дней развития предотвратили пора^ение растений возбудителями грибных заболеваний. Это согласуется с результатами исследований Пимоховой Л.И. и Царапневой Ж.В. (2017) [14]. Временной проме^уток от фазы цветения до полной спелости бобов составил 76 дней.

Фаза всходы – цветение наиболее уязвима для люпина с точки зрения засоренности посевов. По литературным данным в течение одного-полутора месяцев от всходов люпина у сорняков нет конкурентов за солнечный свет. По данным Купцова Н.С. и др. (2013), они затеняют и угнетают люпин. ^ во вла^ные и прохладные годы полностью подавляют культуру [17].

В фитоценозе на опытном участке преобладали ранние яровые однолетние виды сорных растений – горец шероховатый (24,02%), щирица обыкновенная (15,98%), горчица полевая (13,83%) и пикульник обыкновенный (11,65%) (табл. 1). Поздние яровые злаковые сорняки представлены щетинником зеленым – 10,51%, зимующие – ромашкой непахучей – 10,51%. На долю остальных видов приходится 13,5%.

Таблица 1 – Виды сорных растений в посевах люпина

Виды сорняков	Процентное содер^ание видов в сорной примеси
Горец шероховатый Polygonum lapathifolium	24,02
Щирица обыкновенная Amaranthus hybridus	15,98
Горчица полевая Raphanusra phanistrum	13,83
Пикульник обыкновенный Galeopsis tetrahit	11,65
Щетинник зеленый Setaria viridis	10,51
Ромашка непахучая Matricaria inodora	10,51
Торица полевая Spergula arvesis	4,19
Марь белая Chenopodium album	3,13
Осот ^елтый Sonchus arvensis	2,06
Бодяк полевой Cirsium arvense	2,06
Сурепка обыкновенная Barbarea vulgaris	2,06
Всего	100

Засоренность посевов на конец фазы цветения люпина составила 24,527,9%, т.е. культурные растения преобладали.

От продуктивности и густоты стояния растений зависит уро^айность зерна люпина. В таблице 2 представлены данные по компонентам продуктивности и уро^айности люпина белого. Количество растений по вариантам варьирует незначительно – от 256,22 до 261,18 шт./м2. При увеличении «стартовой» дозы азота до 60 кг /га по д.в. отмечено увеличение количества бобов на растении по сравнению с контролем на 8,5 %, количества семян в 1 бобе – на 5,2 %, прибавка веса зерна в 1 бобе составила 4,6 %, массы 1000 зерен – 8,3%.

Таблица 2 – Компоненты продуктивности и уро^айность люпина

Вариант	Количество растений на 1 м2	Количество бобов на 1 растении, шт.	Количество семян в 1 бобе, шт.	Вес зерна в 1 бобе, г	Масса 1000 зерен, г	Уро^айность, ц/га
Контроль (без удобрений)	256,22	7,61	3,62	1,2160	322,1	23,71
N 20	258,50	7,88	3,69	1,2498	338,7	25,46
N 40	259,23	8,12	3,77	1,2602	341,3	26,53
N 60	261,18	8,26	3,81	1,2718	348,9	27,44
НСР 05	-	-	-	-	-	1,03

В нашем опыте азотные удобрения способствуют достоверной прибавке уро^айности культуры, что согласуется с результатами других исследователей [5, 6]. Внесение азота в дозе 20 кг/га д.в. позволило получить прибавку уро^айности на 7,4%, в дозе 40 кг/га – на 11,9%, и 60 кг/га – на 15,7%.

Выво^ы. Таким образом, при возделывании люпина белого сорта Дега на темно-серой лесной почве с высокой обеспеченностью фосфором и калием целесообразно вносить стартовую дозу азотных удобрений в дозе 40 кг/га по д.в. Это обеспечивает прибавку уро^айности семян люпина на 2,82 ц/га. Ме^ду вариантами опыта с дозами азота 40 и 60 кг/га д.в. достоверная статистическая разница по уро^айности не выявлена.