Люпин

Хозяйственное значение

Люпин долгое время возделывался в основном в качестве зелёного удобрения. Благодаря высокой азотфиксирующей способности и большого накопления органического вещества в почве люпин один из лучших сидератов. В его растениях накапливается 180-200 кг/га (200-400 кг/га) азота, что соответствует 36-40 т/га навоза.

Таблица. Влияние люпина в качестве зелёного удобрения на урожайность культур, в среднем за 13 лет (Новозыбковская опытная станция ВНИИУА, Е. К. Алексеев).

Корневая система люпина способна проникать на большую глубину почвы и использовать труднорастворимые фосфаты.

Люпин жёлтый может произрастать на бедных песчаных почвах, для окультуривания которых его часто и используют. Люпин узколистный способен улучшать тяжёлые почвы и повышать эффективность физиологически кислых минеральных удобрений.

Содержание белка в семенах люпина белого может достигать 50%, но использование его на корм долгое время оставалось проблематичным из-за содержащихся в семенах и надземной массе 1-2% горьких и ядовитых алкалоидов, например, люпинина, люпанина, спартеина. Люпинин удаляется путём замачивания семян при многократной смене воды в течение нескольких дней. Однако многие культивируемые виды люпина практически не содержат этого алкалоида в результате селекции и разведения растений.

Зрелые бобы обычно являются недорогим источником белка. Химический состав семян люпина: белок — 14-50% (первое место среди зерновых бобовых, иногда доходит до 61%), жиры — 5,4-8,8%, углеводы — 29-50%, минеральные вещества — 3,8-5,1%. Содержание масла в семенах сильно варьируется между сортами.

По инициативе Д. Н. Прянишникова в СССР были выведены безалкалоидные или так называемые сладкие сорта люпина, в которых содержание алкалоидов составляло не более 0,0025%. Эти сорта оказались пригодными для кормовых и даже пищевых целей. Также выведены малоалкалоидные сорта, с содержанием алкалоидов не более 0,2%. Эти сорта оказались более устойчивыми, чем сладкие, к болезням и вредителям и также могут использоваться на корм.

Люпин относительно свободен от факторов антиметаболизма и метеоризма, которыми обладают другие пищевые бобовые.

В настоящее время зелёная масса люпина широко используется в кормовых целях. Кроме того, семена люпина применяются в лакокрасочном, мыловаренном производствах, производстве клеев, пластмасс, искусственной шерсти. Отходы после выделения белка (мезга) используются на корм. Муку из люпина можно смешивать с пшеничной мукой для получения приемлемого макаронного продукта.

Некоторые формы применяются в декоративных целях.

История культуры

Важные культивируемые виды люпина возникли в районе Средиземноморского бассейна и включают белый люпин (Lupinus albus), жёлтый люпин (Lupinus luteus) и синий люпин (Lupinus angustifolius). Египетский люпин иногда идентифицируется как Lupinus termis, но в настоящее время считается разновидностью Lupinus albus и также широко выращивается. Род Lupinus также имеет центры происхождения в Южной и Северной Америке. Lupinus mutabilis южноамериканского андского происхождения культивируется и известен как сладкий люпин. Lupinus pubescens — дикая форма, встречающаяся в Южной Америке и, возможно, являющаяся прародителем сладкого люпина.

Люпин является древней культурой и веками возделывался во многих европейских и африканских странах как зернобобовое растение, а так же как покровная культура и зелёное удобрение. Белый люпин возделывали 4-6 тыс. лет назад в Средиземноморье (Греции, Египте, Риме). Семена после вымачивания и варки использовались в пищу и на корм скоту.

В России люпин известен с начала XIX века, а распространяться стал только с конца XIX века. Первые исследования по использованию люпина в России были проведены в 1881 г. Будриным П. В. Д. Н. Прянишников был сторонником использования люпина на зелёное удобрение. К концу XX в. его посевные площади в России значительно выросли. Исследованиями люпина в качестве сидераты также занимались Кулжинский С. П., Алексеев Е. К.

Районы возделывания

В настоящее время люпин выращивают в странах Западной Европы, наибольшие посевные площади в Германии и Польше.

В России основными регионами возделывания люпина являются западные и центральные области Нечернозёмной зоны. Так же его посевы распространены в Белоруссии, Полесье и Лесостепи Украины, странах Прибалтики.

К концу XX в. площадь посевов в мире составила 1,5 млн га или 1% от площади посевов зернобобовых культур. Валовый сбор зерна — 1,5 млн т при урожайности 1,0 т/га.

В России точной статистике по площади посевов люпина нет. Предполагается, что в конце XX в. площадь составляла около 200 тыс. га. Урожайность зелёной массы от 20 до 60 т/га, семян — 1-2 т/га.

Урожайность

Люпин относится к высокоурожайным культурам. Сорта жёлтого кормового люпина способны давать более 40 т/га зелёной массы. В Брянской области (колхоз «Путь Ленина») его урожайность достигала 45 т/га на площади 570 га, на Новозыбковской опытной станции ВНИИУА — 70 т/га.

Новые безалкалоидные сорта зернового люпина в лесостепной зоне превосходят по урожайности сорта гороха на 8 ц/га, по сбору белка — в 2 раза.

Ботаническое описание

Люпин (Lupinus L.) — травянистое растение семейства бобовые. Имеет множество однолетних и многолетних форм.

Корневая система — стержневая, способна проникать вглубь почвы до 2 м.

Стебель ветвистый, прямостоячий, ребристый, опушён. В зависимости от вида высота растений варьируется от 30 до более чем 150 см.

Листья пальчатосложные, дланевидные, состоят из 5-11 листочков.

Соцветие — верхушечная удлинённая кисть, расположена на главном стебле и боковых ветвях, имеет различные формы, размером до 50 см.

Цветки в зависимости от вида могут иметь разнообразную окраску: белую, жёлтую, синюю, фиолетовую, иногда пёструю. Опыление жёлтого и многолетнего люпинов — перекрестное, белого и узколистного — самоопыление.

Бобы — кожистые, сплюснутые, опушённые. Бобы крупносемянных видов (белый люпин) волосистые, сплюснутые, длиной 7-15 см. Они содержат три или четыре семени, овальные и плоские, напоминающие лимскую фасоль. Бобы мелкосемянных видов имеют длину от 3 до 6 см. При созревании, за исключением белого люпина, растрескиваются, семена разбрасываются, а створки бобов спирально закручиваются.

Семена по форме и размерам также отличаются разнообразием. У многолетних форм — мелкие, однолетних — крупные. Окраска белая, серая, пёстрая, розовая, у многолетних форм также чёрная или коричневая. Вес одного семени варьируется от 150 до 330 мг.

В России распространены разновидности люпина: жёлтый, белый, узколистный, многолетний.

Экологические требования

Требователен к влаге, поэтому возделывается в основном в районах с достаточным увлажнением. По другим данным, люпин засухоустойчив.

К почвам нетребователен, поэтому его часто выращивают на бедных питательными веществами почвах, где он обычно показывает лучшие результаты, чем другие бобовые. Предпочтительны хорошо дренированные, крупнозернистые почвы, поскольку люпины подвержены корневым гнилям, часто связанным с холодными, влажными и мелкозернистыми почвами. Почвы с неглубоким пахотным слоем, с сильно уплотнённой подпочвой, заболоченные и засоленные, сильно известкованные не рекомендуются для этой культуры. Выдерживает кислую реакцию почв, но оптимальна умеренно кислая с pH 5-6.

Требования однолетних люпинов к теплу зависят от продолжительности вегетации. Прорастание семян начинается при температуре 4-5 °С.

Семена узколистного люпина начинают прорастать при температуре +5 °С. Всходы выдерживают заморозки до -5…-7 °С (-2…-4 °С). Менее теплолюбив, чем жёлтый и белым люпины, более требователен к влаге. Может выращиваться на бедных песчаных, суглинистых и глинистых почвах.

Люпин жёлтый более теплолюбив, чем узколистный. Заморозки ниже -2…-5 °С могут приводить к гибели растений. Может выращиваться на тех же почвах, что и узколистный. К песчаным почвам приспособлен лучше, но хуже переносит кислые почвы.

Люпин белый отличается большой теплолюбивостью, жаро- и засухоустойчивостью в отличие от других разновидностей. Не переносит отрицательных температур. Более требователен к плодородию, но также может возделываться на песчаных почвах.

Люпин многолетний — холодостойкое растение.

Виды люпина европейского происхождения — растения длинного дня.

Вегетация

Период вегетации — от 120 до 180 дней.

Фазы вегетации:

• всходы;
• 2 настоящих листа;
• стеблевание;
• бутонизация;
• сизые бобы;
• блестящие бобы;
• спелые бобы.

Многолетний люпин в год посева формирует розетку листьев, весной следующего года быстро отрастает, давая по 3-4 укоса на юге и 2 укоса не севере за летний период. Созревает через 60-65 дней. На одном месте может произрастать 8-10 лет. Максимальный урожай достигается на третий год после посева. За первый укос возможно собрать до 30 т/га зелёной массы.

Севооборот

Люпин не требователен к предшествующим культурам. Оптимальны зерновые культуры, гречиха, капустные, например, горчица, рапс.

Люпин на зелёное удобрение или зелёную массу разметают в занятом пару. По эффективности сидеральные пары превосходят чистые, прежде всего на лёгких почвах. Согласно данным Пермского СХИ (Гуренев, 1974), за 8 лет на лёгких почвах Предуралья запахивание 31,3 т/га зелёной массы узколистного люпина позволило повысить урожайность ржи до 2,2 т/га; при этом по чистому пару урожайность составила 1,5 т/га зерна.

Под яровые зерновые культуры в качестве зелёного удобрения используют пожнивные посевы люпина после раноубираемых культур, например, ржи, вико-овсяной смеси. Также возможно двустороннее применение люпина — на корм и зелёное удобрение. Для этого в фазе цветения растения скашивают на корм, а позже подросшую отаву осенью запахивают.

При возделывании люпина на семена его высевают после озимых или пропашных культур. На песчаных почвах в севообороте его обычно чередуют с рожью и картофелем. На корм зелёную массу скашивают в фазе блестящих бобов и силосуют в основном с кукурузой.

Люпин служит хорошим предшественником для всех полевых культур, благодаря последействию, которое сохраняется в севообороте до 8 лет.

Удобрение

Фосфорные и калийные удобрения под люпин вносят при содержании в почве менее 5-10 мг/100 г почвы этих элементов. При необходимости внесения этих удобрения нормы внесения составляют P_30-45K_60-90.

Люпин хорошо отзывается на фосфорно-калийные удобрения. Он способен поглощать фосфаты труднорастворимых соединений, например, фосфоритной и костной муки. Калийные удобрения способствуют повышению устойчивости к болезням, повышают урожайность и ускоряют созревание.

Азотные удобрения под люпин обычно не вносят, так как, вместо накапливания, он начинает его использовать.

На бедных песчаных и тяжёлых глинистых почвах, особенно при выращивании на семена, рекомендуется вносить под осеннюю вспашку 25-30 т/га низинного торфа.

Люпин также хорошо отзывается на молибденовые и борные микроудобрения, которые способствуют деятельности азотфиксирующих бактерий.

Для предупреждения негативного влияния известковых удобрений, под люпин целесообразно вносить магнийсодержащие удобрения (доломитовую муку).

Обработка почвы

Обработка почвы заключается в лущении стерни после уборки предшественника (при наличии засорённости поля) и обычной зяблевой вспашке на глубину 25-27 см. При необходимости проводят углубление пахотного слоя.

Рано весной проводят боронование и культивацию. В зависимости от уплотнённости почвы вместо культивации проводят глубокое рыхление или вспашка с боронованием.

Из-за сильной угнетаемости сорными растениями, которые могут снизить урожай люпина до 30%, борьба с сорняками имеет особенно важное значение, в том числе агротехническими методами.

Посев

Способы посева

Способ посева — рядовой с установкой сеялки на верхний высев.

Для белого люпина, иногда и для всех однолетних форм, на семена также используют широкорядный способ с междурядьями 45 см.

Уход за посевами

Довсходовое или послевсходовое боронования посевов не проводят, так как хрупкие всходы легко повреждаются бороной. В. В. Коломейченко предлагается проводить довсходовое боронование лёгкими зубовыми или сетчатыми боронами через 6-7 дней после посева, в фазе 3-4 листьев — послевсходовое.

До фазы бутонизации развитие люпина медленное, поэтому он может сильно подавляться сорными растениями.

В широкорядных посевах проводят 2-3 междурядные обработки.

Препараты против вредителей

Против вредителей, характерных для зернобобовых культур (бобовая огнёвка, гороховая зерновка, гороховая плодожорка, тли), проводят опрыскивание препаратом Рогорс-С в период вегетации.

Гербициды

Использование почвенного допосевного гербицида прометрина для опрыскивания почвы в дозе 3-5 кг/га препарата уменьшается засорённость на 80-90%.

В посевах люпина против однолетних и многолетних злаковых сорняков используют гербицид Фюзилад Форте. Проводят опрыскивание в фазе 2-4 листьев у сорняков независимо от фазы вегетации культуры.

Уборка урожая

Созревание бобов и семян люпина происходит неравномерно. Для уменьшения потерь от осыпания рекомендуется начинать двухфазную уборку при побурении 70-80% бобов и затвердевании семян.

Однофазный способ может применяться при раннем и равномерном созревании, пониженном стеблестое и в южных регионах. Однофазную уборку начинают при побурении 90% бобов. При высокой влажности скошенный люпин достаточно хорошо просушивают в валках, однако нельзя допускать потерь от растрескивания бобов.

При неравномерном созревании бобов и задержке созревания из-за холодной погоды до уборки удаляют листья или подсушить растения. Для этого посевы обрабатывают дефолиантами или десикантами. Подсушивание ускоряет созревание семян, уменьшает их влажность на 5-6%, облегчает уборку, низкая влажность способствует лучшему хранению. Десикация позволяет начать однофазную уборку на 10-15 дней раньше.

Скашивание и обмолот проводят зерновыми комбайнами, оборудованными приспособлением ПЛК.

При закладке на хранение недосушенных семян резко увеличивается риск развития плесени и потеря всхожести. Влажность семян перед закладкой на хранение должна быть не более 14%.

При использовании люпина для заготовки зимних кормов уборку проводят в фазе блестящих бобов с помощью кормоуборочных машин.

Запашку люпина на зелёное удобрение проводят в конце цветения — начале завязывания бобов, когда зелёная масса максимальна. Если после запашки предполагается размещение озимых, её проводят не позже чем за 2-3 недели до посева. Для более удобного запахивания зелёной массы её предварительно скашивают или прикатывают, затем дискуют. Если почва после запашки перед посевом озимых не успевает осесть, проводят её прикатывание.

В случае поукосного или пожнивного возделывания люпина, обработку почвы проводят сразу после уборки предшественника, чтобы дать возможность накопить максимальную зелёную массу. Заделка её в почву проводиться поздней осенью или ранней весной.

Особенности возделывания многолетнего люпина

Сорта

Литература

• Вавилов П. П., Гриценко В. В., Кузнецов В. С. и др. Растениеводство / Под ред. Вавилова П. П. 5-е изд., перераб. и доп. М.: Агропромиздат. 1986
• Коломейченко В. В. Растениеводство/Учебник. М.: Агробизнесцентр. 2007
• Никляев В. С. Основы технологии сельскохозяйственного производства. Земледелие и растениеводство. М.: «Былина». 2000
• Rubatzky, Vincent E., Yamaguchi, Mas. World vegetables: principles, production, and nutritive values. / 2nd ed. 1997