Возделывание различных видов зернобобовых культур (горох, люпин, вика яровая, соя) является важнейшим звеном в системе кормопроизводства Республики Беларусь и обусловлено главным образом запросами комбикормовой промышленности для балансирования концентрированных кормов по переваримому белку.

Для устранения дефицита белка РУП «Научно-практический центр НАН Беларуси по земледелию» предложил ввести оптимизированную структуру посевных площадей. В этой структуре предусмотрено увеличение посевных площадей под зернобобовыми культурами до 350 тыс. га, из них люпина узколистного – 130 тыс. га, гороха – 150, вики яровой – 70 и сои – 25 тыс. га. Это даст возможность ежегодно выделять на кормовые цели около 700 тыс. т зерна зернобобовых и обеспечить республику собственными семенами этих культур.

Основной биологической особенностью зернобобовых культур (горох, вика, пелюшка, люпин, кормовые бобы) является фиксация азота воздуха благодаря симбиозу с клубеньковыми бактериями, что снижает их потребность в азотных удобрениях. Коэффициент азотфиксации у этих культур составляет в среднем 60 % от общего потребления азота на формирование урожая. Примерно 75 % азота, фиксированного бактериями из воздуха, используется растениями, а 25 % остается в клубеньках и после минерализации пожнивно-корневых остатков зернобобовых культур способствует улучшению азотного питания последующих культур. Благодаря симбиотической деятельности с пожнивными остатками в почве накапливается от 50 до 150 кг/га азота в зависимости от культуры.

Кроме того, зернобобовые культуры, выделяя лимонную кислоту через корневую систему, переводят многие труднорастворимые соединения фосфора, кальция и калия в легкодоступные, обогащая ими пахотный слой. Хорошо развитая корневая система зернобобовых культур обеспечивает рыхление, оструктуривание и дренажирование пахотного слоя и подпахотного горизонта, улучшая их водно-физические свойства. Это снижает эрозию почв, повышает их биологическую активность, стабилизирует баланс гумуса. В большей степени это проявляется у люпина и гороха.

Наиболее благоприятные условия для симбиотической азотфиксации создаются на оптимальном уровне фосфорно-калийного питания и обеспеченности доступным молибденом – микроэлементом, принимающем участие в азотфиксации. Повышенное содержание в почве минерального азота значительно уменьшает азотфиксацию, и зернобобовые культуры становятся такими же потребителями азота, как и другие.

Для возделывания гороха, вики, пелюшки и кормовых бобов наиболее пригодными являются дерново-подзолистые легко- и среднесуглинистые почвы, а также супеси, подстилаемые связными породами. Оптимальные агрохимические показатели почвы: рН – 6,0–6,5, содержание гумуса – не ниже 1,8 %, подвижных соединений фосфора и калия – не менее 150 мг/кг.

Пелюшка, вика, кормовые бобы предъявляют более высокие требования к плодородию почвы, чем люпин. Они лучше растут на связных по гранулометрическому составу почвах, хорошо реагируют на известкование. Оптимальное значение рН_KCl для них 6–7.

Зернобобовые культуры требовательны к определению места в севообороте. В связи с накоплением в почве инфекции корневых гнилей не допускается возвращение бобовых на прежнее поле севооборота ранее, чем через 5–6 лет. Лучший предшественник – озимые и яровые зерновые.

Зернобобовые культуры – особенно люпин – чувствительны к высокому содержанию хлора в почве. Эти культуры более или менее равномерно потребляют питательные вещества почвы и удобрений. Горох и вика заканчивают потребление питательных веществ в конце цветения, люпин – при созревании бобов на главном стебле.

Указанные биологические особенности зернобобовых культур определяют потребность их в минеральных удобрениях.

В среднем на формирование 1 т зерна зернобобовые потребляют 61,7 кг азота, 17,6 кг фосфора, 37,2 кг калия.

Система удобрения зернобобовых культур минеральная, двучленная, включающая основное внесение и некорневую подкормку микроудобрениями.

Непосредственное внесение органических удобрений (30 т/га) рекомендуется только под кормовые бобы.

Высокую потребность в азоте зернобобовые могут удовлетворять фиксацией клубеньковыми бактериями из воздуха и поглощением из почвы. Обычно они не нуждаются во внесении азотных удобрений.

Под вику, полевой горох (пелюшку) азотные удобрения в дозе 30– 60 кг/га д. в. вносят под предпосевную культивацию на почвах с содержанием гумуса менее 1,8 % и при неблагоприятных условиях для азотфиксации (дефицит влаги, низкая температура).

Внесение азотных удобрений под эти культуры нерационально. При внесении азотных удобрений они переходят на автотрофный тип питания, и вместо накопления азота становятся азотопотребителями. Как исключение, на почвах с низким плодородием (гумуса менее 1,5 %), в условиях прохладной затяжной весны, если в стадии 3–4 листьев нет биологически активных клубеньков, вносят 20–30 кг/га азота.

Применение азота экономически выгодно заменить инокуляцией семян зернобобовых бактериальным удобрением Сапронит. Предпосевная обработка 1 т семян проводится рабочей смесью: 1 л Сапронита + 10 л воды (непосредственно перед посевом). Инокуляция семян проводится на машинах для протравливания в крытых помещениях. Хранить обработанные семена не рекомендуется.

Дозы внесения фосфорных и калийных удобрений зависят от планируемой урожайности и содержания доступных форм этих веществ в почве (см. табл. 1–8.2). Под посевы зернобобовых культур используются все виды фосфорных и калийных удобрений.

Срок внесения фосфорных и калийных удобрений – осенью под зяблевую вспашку. На легких почвах, где это невозможно из-за опасности вымывания, калий необходимо вносить рано весной под первую культивацию.

1. Люпин

При разработке системы удобрения под люпин необходимо учитывать не только повышение урожайности, но и качество продукции. Фосфорные и калийные удобрения повышают содержание белка в семенах люпина на 1,0–1,5 % и более. Положительное влияние на увеличение содержания белка в зерне люпина оказывают и молибденовые удобрения.

Основной биологической особенностью люпина является фиксация азота воздуха благодаря симбиозу с клубеньковыми бактериями, что снижает потребность в азотных удобрениях. Коэффициент азотфиксации у него составляет в среднем 60 % от общего потребления азота на формирование урожая. Примерно 75 % азота, фиксированного бактериями из воздуха, используется растениями, а 25 % остается в клубеньках и после минерализации пожнивно-корневых остатков способствует улучшению азотного питания последующих культур. Он фиксирует из воздуха до 160–180 кг/га азота. Другим культурам он после себя оставляет 50–100 кг/га азота.

Важная особенность люпина – способность поглощать из почвы и удобрений труднорастворимые формы фосфора.

Наиболее благоприятные условия для симбиотической азотфиксации создаются на оптимальном уровне фосфорно-калийного питания и обеспеченности доступным молибденом – микроэлементом, принимающем участие в азотфиксации.

Повышенное содержание в почве минерального азота значительно уменьшает азотфиксацию, и люпин становится таким же потребителем азота, как и другие культуры.

Люпин узколистный предпочитает песчаные, супесчаные и легкосуглинистые почвы. Оптимальная реакция среды рН_KCl по видам люпина составляет: для узколистного – 5,0–5,6, а для люпина желтого – 4,5–5,0 (переносит рН_KCl от 4,5 до 7,5).

Люпин является типичным хлорофобом. Эта культура более или менее равномерно потребляет питательные вещества почвы и удобрений. Люпин заканчивает потребление элементов питания при созревании бобов на главном стебле.

Указанные биологические особенности определяют потребность люпина в минеральных удобрениях.

В среднем на 1 т семян и соответствующего количества побочной продукции люпин выносит 84,3 кг N, 19,9 кг Р₂О₅ и 44 кг К₂О.

Система удобрения люпина минеральная, двучленная, включающая основное внесение и некорневую подкормку микроудобрениями.

Высокую потребность в азоте люпин удовлетворяет фиксацией клубеньковыми бактериями из воздуха и поглощением из почвы. Обычно он не нуждаются во внесении азотных удобрений.

Внесение под люпин азотных удобрений нерационально. Как исключение, на почвах с низким плодородием (гумуса менее 1,5 %), в условиях прохладной затяжной весны, если в стадии 3–4 листьев нет биологически активных клубеньков (в разрезе они должны быть розового цвета), вносят 20–30 кг/га азота.

Дозы внесения фосфорных и калийных удобрений зависят от планируемой урожайности и содержания доступных форм этих веществ в почве (см. табл. 1–8.3).

Люпин – типичный хлорофоб, и калийные удобрения, содержащие хлор, рекомендуется на связных почвах вносить с осени. Лучший срок внесения фосфорных и калийных удобрений – осенью под зяблевую вспашку. На легких почвах, где это невозможно из-за опасности вымывания калия, хлористый калий необходимо вносить рано весной под первую культивацию.

Характерной особенностью люпина, особенно желтого, является устойчивость к повышенной кислотности почвенного раствора и негативное отношение к избытку кальция.

При этом из-за антагонизма между калием и кальцием значительно ухудшается калийный режим питания. Поэтому на произвесткованных участках дозы внесения калия необходимо увеличить на 20–30 % по сравнению с расчетными на планируемый урожай. Чтобы избежать отрицательного действия известкования почвы на урожайность люпина, его в севообороте необходимо проводить за 3–4 года до того, как на данном поле будет возделываться эта культура.

Лучшая форма известковых удобрений – доломитовая мука. На дерново-подзолистых почвах положительное влияние на урожайность семян люпина оказывают микроэлементы бор и молибден, активизирующие процесс симбиотической фиксации азота. В фазу бутонизации рекомендуется некорневая подкормка бором и молибденом в дозе по 50 г/га д. в. Микроудобрения рекомендуется применять в составе баковой смеси с инсектицидами. Возможна обработка семян борной кислотой (300 г/т семян) и молибдатом аммония (250 г/т). Можно проводить некорневые подкормки также микроудобрениями Эколист моно бор и Адоб бор в дозе 0,3 л/га в баковой смеси с инсектицидами. Для улучшения азотфиксации проводится предпосевная обработка 1 т семян люпина рабочей смесью: 1 л Сапронита + 10 л воды (непосредственно перед посевом).

2, Соя

При возделывании сои в комплексе агротехнических приемов ведущая роль принадлежит минеральным удобрениям.

Соя является высокобелковой культурой. Она содержит 33–35 % белков и 17–20 % жира. Характерная особенность белка сои – наличие в нем большого количества альбуминов, которые составляют 90 % суммарного белка. Поскольку эта фракция сбалансирована по аминокислотному составу, то в белке сои незаменимые аминокислоты составляют 33,5–35,0 суммарного белка, в том числе около 7 % лизина. Биологическая ценность белков сои высокая и составляет около 70 %.

Нормальное питание сои может протекать при реакции почвенной среды, близкой к нейтральной (рН_KCl 6,0–7,0), и она хорошо отзывается на известкование кислых почв.

В сравнении с другими культурами соя много выносит азота с урожаем. На 1 т урожая семян с учетом побочной продукции она потребляет 75 кг N, 20 кг Р₂О₅ и 25 кг К₂О. Потребность сои в элементах питания определяется ее биологическими особенностями. В начале вегетации эта культура развивается слабо, от всходов до цветения ей требуется небольшое количество элементов питания. По мере приближения к фазе цветения требования ее к питанию значительно возрастают.

Наибольшая потребность в элементах питания – в период от цветения до массового налива бобов, в это время растения поглощают 65 % азота, фосфора и калия. Содержание азота в растениях сои практически не изменяется, а содержание фосфора постепенно увеличивается. Наибольшее количество калия в растениях содержится в период цветения.

Соя предъявляет высокие требования к плодородию почвы и хорошо отзывается на внесение минеральных удобрений. Оптимальные дозы минеральных удобрений повышают урожайность на 5–7 ц/га и более, а белковость семян этой культуры возрастает на 2–3 %. Большинство данных свидетельствует о положительном действии на урожайность и качество семян сои лишь невысоких доз азота (40–60 кг/га). При этом эффективна и инокуляция семян препаратами клубеньковых бактерий. Лучшее соотношение питательных веществ с удобрениями по действующему веществу N:Р:К – 1:1,5:2,0.

В зависимости от степени окультуренности почвы, содержания подвижных форм фосфора и калия эффективными дозами удобрений для сои, по данным опытов, проведенных в Беларуси, были N_30–60Р_50–70К_60–120.

Эффективным приемом для сои является применение борных и молибденовых удобрений, а также инокуляция семян препаратами клубеньковых бактерий Соя-Риз в дозе 200 г на гектарную порцию семян. Некорневые подкормки микроэлементами применяются в фазе бутонизации бором и молибденом в дозе 50 г д. в. на 1 га.

3, Горох

Горох по составу зерна и соломы отличается от зерновых злаков повышенным содержанием азота, фосфора, калия, а часто магния и серы. На 1 т основной продукции с учетом побочной горох выносит 58,5 кг N, 14 кг Р₂О₅, 29,0 кг К₂О, 24 кг СаО, 4,8 кг MgO и 10,5 кг SO₄.

У гороха максимум накопления элементов питания происходит к концу вегетации.

Горох в симбиозе с клубеньковыми микроорганизмами до 65–70 % азота, идущего на формирование урожая, усваивают из атмосферы. Поэтому потребность в азотных удобрениях у них по сравнению с другими культурами значительно ниже. Внесение азотных удобрений в дозах 25–35 кг/га д. в. следует предусматривать только в годы с прохладной затяжной весной, когда в почве процессы азотфиксации проходят при неблагоприятных условиях (дефиците влаги в почве и низких температурах). Для увеличения азотфиксации применяют бактериальное удобрение.

Горох предъявляет более высокие требования к плодородию почв, чем люпин, он лучше растет на связных по гранулометрическому составу почвах, хорошо реагируют на известкование. Оптимальное значение рН_KCl для него 6–7. Он хорошо реагируют на внесение фосфорно-калийных удобрений, повышает урожайность семян, увеличивает фиксацию азота из атмосферы. Горох принадлежит к группе культур, которые хорошо используют запасы фосфора в почвах. Он хорошо отзывается на последействие органических удобрений. Биологические особенности зернобобовых культур определяют потребность их в минеральных удобрениях. Расчетные дозы фосфорных и калийных удобрений под горох приведены в табл. 1–3. Азотные удобрения применяют в дозе 30–60 кг/га д. в., а также фосфорные и калийные вносят весной в один прием под культивацию. Хлорсодержащие калийные удобрения при возделывании гороха на дерново-подзолистых суглинистых почвах можно вносить с осени, так как он чувствителен к высокому содержанию хлора в почвах.

Горох хорошо отзывается на применение микроэлементов. Хорошим способом применения микроэлементов для него является обработка семян по 100–150 г д. в. молибдена и бора на 1 т семян. Эффективна также некорневая подкормка гороха в фазу бутонизации бором и марганцем в дозе по 50 г/га д. в. Марганец эффективен на почвах с рН_KCl больше 6,0.

Горох хорошо реагирует на обработку семян Сапронитом из расчета 200 л на гектарную порцию семян.