Технология возделывания и переработки зерна люпина узколистного на корм животных

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«СМОЛЕНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ»

ОБЛАСТНАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ СТУДЕНТОВ И ОБУЧАЮЩИХСЯ «ШАГ В НАУКУ»

Естественно-математическое направление

Технология возделывания и переработки зерна люпина узколистного на корм животных

Выполнила: Лысова София Сергеевна

Руководитель: Дышко Виталий Николаевич

Смоленск 2022



Оглавление

Введение

1. Основная часть

1.1 Хозяйственное значение люпина узколистного

1.2 Биологические особенности узколистного люпина

1.3 Фазы роста и развития люпина

1.4 Требования к свету

1.5 Требования к влаге

1.6 Требования к почве

1.7 Требования к температуре

1.8 Болезни люпина

1.8.1 Антракноз

1.8.2 Цератофороз (бурая пятнистость)

1.8.3 Фузариоз

1.8.4 Серая гниль

1.8.5 Вирусные болезни

1.8.6 Побурение

2. Технология возделывания люпина узколистного на корм

2.1 Особенности агротехники

2.2 Место в севообороте

2.3 Обработка почвы

2.4 Удобрения

2.5 Посев, уход за посевами

2.6 Уборка

3. Технологии переработки зерна люпина

3.1 Измельчение

3.2 Шелушение

3.3 Плющение

3.4 Поджаривание

3.5 Микронизация

3.6 Экструдирование

4. Условия, методика проведения и результаты исследований

4.1 Агрохимическая характеристика опытного участка

4.2 Схема опыта

4.3 Методика исследований

5. Результаты исследований

5.1 Формирование урожайности зерна люпина узколистного в зависимости от изучаемого фактора

5.2 Динамика засоренности посевов узколистного люпина

5.3 Накопление сухой массы сорными растениями

5.4 Энергоэкономическая эффективность возделывания люпина узколистного

Заключение

Список использованной литературы



Введение

Люпин узколистный - высокобелковое кормовое растение. В его семенах содержится в среднем от 30 до 40% высококачественного и хорошо усваиваемого белка, который можно использовать в качестве корма для любых видов сельскохозяйственных животных без предварительной термической обработки.

Кроме того, люпин способствует сохранению положительного баланса почвенного гумуса. Культура способна фиксировать до 160-180 кг атмосферного азота на 1 гектар посева. Эффективно разуплотняет под плужную подошву, хорошо дренажирует пахотный слой и подпахотные горизонты, оптимизирует процесс поступления воды и питательных веществ, уменьшая при этом почвенную эрозию. Узколистный люпин способствует возвращению в корнеобитаемый почвенный горизонт калия и других важнейших макро- и микроэлементов, а за счет кислых корневых выделений способствует разложению труднорастворимых фосфатов. В среднем на одном гектаре посева люпин оставляет последующей культуре около 50-100кг азота, 30 кг фосфора, 50 кг калия [1].

Люпин в севообороте выступает замечательной культурой-предшественником и способствует улучшению фитосанитарного состояния поля. Разложение его пожнивно-корневых остатков сопровождается угнетением развития ряда видов патогенных грибов, в том числе - возбудителей корневых гнилей культурных зерновых растений.

Люпин является также отличной сидеральной культурой, поскольку тонна его биомассы, запаханная в почву по эффективности своего удобрительного действия эквивалентна тонне внесенного навоза.



1. Основная часть

1.1 Хозяйственное значение люпина узколистного

Все возделываемые виды и сорта люпина являются высокобелковыми, при этом среднее содержание белковых веществ в семенах составляет 32-46%, а для желтого люпина в отдельных сортовых образцах его массовая доля в процентах от общего сухого вещества достигает 50%. Исследования по сравнительной эффективности возделывания люпина и злаковых культур на корм сельскохозяйственным животным показывают, что по выходу сырого белка с 1 га посевов как в семенах, так и в сухом веществе укосной зеленой массы желтый и узколистный люпины имеют явное преимущество в сравнении с горохом, кормовыми бобами, викой, ячменем, овсом и кукурузой. В 1 ц зерна люпина содержится переваримый протеин в количестве, эквивалентном 4,0 ц ячменя, 4,2 ц овса и 4,4 ц кукурузы [6].

При этом протеин люпиновых зерен характеризуется высоким качеством, замечательной переваримостью, по питательности равноценен соевому и подсолнечному шротам, а кроме того, его производство заметно ниже по себестоимости. люпин узколистный агрохимический

Большое распространение в кормлении животных имеет вегетативная масса. В сухом веществе зеленой массы содержится в среднем 18-25% сырого протеина. С урожаем зеленой массы 40-50 т/га выход белка может достигать 1,2-1,5 т/га, а в благоприятные по климатическим условиям годы - до 2 т/га. Зеленая масса этой культуры хорошо поедается всеми видами животных как в свежем виде, так и в виде силоса, зерносенажа, травяной муки, гранул или брикетов.

Люпин обладает наибольшей азотофиксирующей способностью из всех зернобобовых культур, поэтому он выступает в роли основной культуры в энергосберегающей системе земледелия, так как не только сохраняет и повышает плодородие почвы, но и способен давать дешевый высококачественный белок без внесения азотных удобрений даже на низкоплодородных с повышенной кислотностью почвах [9].

Максимально используя в севооборотах люпин, можно приостановить деградацию почвенного плодородия, решить проблему кормового растительного белка, улучшить качество и снизить себестоимость животноводческой продукции, повысить рентабельность сельскохозяйственного производства [8].

1.2 Биологические особенности узколистного люпина

Люпин - травянистое растение. Корневая система стержневая. Стебель прямостоячий, ребристый, опушен, высотой 1-1,5 м. Листья сложные, дланевидные, состоящие из 5-11 листочков. Соцветие - верхушечная кисть на главном стебле и боковых ветвях, различной формы и величины (до 40-50 см). Цветки имеют самую разнообразную окраску. Опыление у желтого люпина перекрестное, у белого и синего - самоопыление [1]. Бобы - кожистые, длиной 4-6 см, слабо изогнуты, более или менее сплюснутые, опушенные. При созревании растрескиваются (за исключением белого люпина) и семена разбрасываются, а створки бобов спирально закручиваются. Семена по окраске, форме и величине отличаются большим разнообразием. Масса 1000 семян у районированных сортов 100-200 г. При прорастании семядоли выносятся па поверхность почвы [14]. В литературе имеются указания, что семена узколистного люпина содержат много белка (21,7-39,6%) [4].

По данным лаборатории химических анализов растений Вокеского филиала Литовского научно-исследовательского института земледелия, в отдельные годы содержание белка в сухом веществе семян люпина было 31,64-36,22%, а в сухом веществе зеленой массы - 16,42-25,88%.



1.3 Фазы роста и развития люпина

В течение вегетационного периода растения люпина проходят следующие фенологические фазы:

1.Набухание и прорастание семян - при попадании семян в благоприятные условия, т. е. при наличии положительной температуры, кислорода воздуха и влаги начинается превращение нерастворимых питательных веществ в растворимые и прорастание зародыша. При этом первым трогается в рост зародышевый корешок, а затем почечка.

2. Всходы - продолжительность периода от посева до появления всходов, в зависимости от температурного режима, наличия влаги, гранулометрического состава почвы и т. д., может колебаться от 6 до 16 дней. Фаза всходов у люпина отмечается при появлении на поверхности почвы семядольных листьев, которые у данной культуры, раскрываясь, выполняют функцию первых ненастоящих листьев. При посеве в оптимальные сроки на заданную глубину, когда в почве достаточно тепла и влаги, дружные всходы появляются на 6-8 день.

3. Фаза розетки или фаза 2-4 настоящих листьев. В зависимости от вида люпина эта фаза отличается по названию и имеет различные характеристики. У желтого люпина после появления всходов наблюдается период очень медленного роста, когда растения в сутки увеличиваются в высоту всего на несколько миллиметров. Она, в зависимости от сорта, может продолжаться от 22 до 30 дней. У узколистного люпина этот период значительно короче и продолжается, в зависимости от сортовых особенностей, до формирования 2-4 настоящих листьев в течение 10-15 дней

4. Стеблевание - данная фаза характеризуется началом интенсивного роста растений в высоту. Этот период длится 8-18 дней и ежесуточные приросты надземной части растений составляют от 1,5 до 3,0 см [15].

5. Бутонизация - данная фаза характеризуется максимальным приростом растений в высоту, который составляет до 5.0 см в сутки и появлением соцветия в виде бутона верхушечной кисти. Ее продолжительность, в зависимости от сорта и погодных условий, колеблется от 6 до 12 дней и сокращается в сухие, жаркие годы, а при прохладной, дождливой погоде увеличивается.

6. Цветение и плодообразование - характеризуется раскрытием цветков, оплодотворением и завязыванием бобов. Плодообразование происходит почти одновременно с цветением, так как цветение в пределах кисти протекает последовательно снизу вверх. Вся фаза цветения и плодообразования на центральной кисти, в зависимости от погодных условий, длится около 10 дней и может растягиваться за счет дополнительного бокового ветвления растений.

7. Зернообразование, полный налив зерна (сизые бобы) - в это время происходит формирование семян и накопление в них питательных веществ. В зависимости от сортовых особенностей, влагообеспеченности и температурного режима она может продолжаться от 19 до 23 дней. Фазы цветения и налива зерна являются наиболее критическими по отношению к влагообеспеченности, при ее недостатке наблюдается снижение плодообразующей способности, сбрасывание цветков и плодов [14].

8. Созревание - колеблется от 20 до 30 дней и зависит в основном от погодных условий, в жаркие, засушливые годы она сокращается, а при прохладной, дождливой погоде увеличивается. Поскольку фаза созревания является достаточно продолжительной она подразделяется на подфазы:

а) зеленая спелость зерна (блестящие бобы) - у сортов с пестрыми семенами характерный рисунок, семядоли твердеют и имеют темно-зеленую окраску, корешок зародыша белеет, что говорит о зрелости семян .

б) приспевающий боб - в это время створки бобов приобретают коричневую окраску, листья основного стебля и боковых побегов первого порядка полностью погибают, зародышевый корешок семени желтеет, семенная кожура белеет, полностью формируется рисунок семенной оболочки

в) желтая (полная) спелость зерна - при благоприятных условиях ее продолжительность 6-8 дней, в течение которых растения засыхают, бобы буреют, семядоли желтеют, семена достигают 16-18% влажности [16].

1.4 Требования к свету

Все однолетние зернобобовые культуры светолюбивы, и люпин узколистный в том числе. Недостаток света вызывает усиленный рост стеблей, вытягивание их, слабое развитие корневой системы, плохое цветение и плодоношение. В урожае уменьшается содержание белка, так как снижение освещенности влияет на активность фотосинтеза, в связи с чем ощущается недостаток углеводов.

Гелиотропизм - свойство поворачивать свои листья перпендикулярно падающим солнечным лучам в течение всего светового дня, свойственно люпину. Благодаря большой площади листовой поверхности - до 100 га на 1 га растения люпина имеют наибольший коэффициент использования солнечной энергии - 4,79, в то время как у пшеницы он равен 2,68, у ржи - 2,42, у клевера - 2,18, у вики - 1,98. В зависимости от стадии вегетации потребность в освещенности бывает различной.

Наиболее чувствителен к свету люпин в период формирования бобов и созревания семян. Наряду с интенсивностью освещения большое влияние на развитие растений оказывает его продолжительность или соотношение длины дня и ночи [14].

Регулировать освещенность люпиновых ценозов можно с помощью технологических приёмов: изменяя сроки и способы посева, густоту стояния растений, подбирая такие компоненты для смешанных посевов, которые в наименьшей степени затеняли бы люпин.



1.5 Требования к влаге

На рост и развитие люпина влияют метеорологические и почвенные условия. Узколистный люпин (Lupinusangustifolius) мало требователен к температуре, но чувствителен к засухе. Требования к влажности воздуха высокие. Он хорошо растет в маритимных и предгорных регионах [2].

Люпин узколистный менее теплолюбив, чем желтый и белый. От прорастания до полной спелости семян необходима сумма температур 1700-2400 °С, для выращивания зеленой массы 1400 °С. Семена начинают прорастать при температуре 3-5 °С, оптимальная температура для прорастания семян 9-14 °С. Всходы переносят заморозки до -3-4 °С. Незрелые бобы и семена страдают от осенних заморозков при -2°С.

Длина вегетационного периода в зависимости от почвы и метеорологических условий 102-140 дней. В прохладное лето и на плодородной почве созревание, семян затягивается.

Люпины предъявляют высокие требования к влаге, поэтому и возделываются в увлажненных районах. Выращиваемые виды относятся к растениям длинного дня [3]. Наибольшее количество влаги требуется люпину в период прорастания семян, после появления всходов и с начала цветения до начала созревания семян.

1.6 Требования к почве

К почве узколистный люпин мало требователен и растет хорошо на супесях и песчаных суглинках, если, грунтовые воды залегают не глубоко. Он в своем начальном развитии менее чувствителен к извести, чем желтый люпин. Благодаря скороспелости он продвигается все больше в северные регионы, чем желтый люпин.

Люпин необходимо высевать на почвах с оптимальными для сокращения вегетационного периода условиями. На более сухих песчаных почвах семена люпина созревают быстрее, па тяжелых развивается большая зеленая масса и семена созревают поздно.

Поле должно быть чистым от сорняков и достаточно плодородным. Хотя люпин способен расти и на бедных почвах, он хорошо отзывается на любое улучшение плодородия, так как, имея глубокую корневую систему, способен использовать питательные вещества из нижних слоев почвы, куда вымываются растворимые в воде соединения из удобрения, внесенного в предыдущие годы. Для выращивания семян кормового люпина непригодны дерново-карбонатные и торфяные почвы. Люпин хорошо растет на кислых и нейтральных почвах с рН 4-6. Деятельность клубеньковых бактерий ослабляется при рН ниже 5 или выше 8 [2].

1.7 Требования к температуре

Наиболее теплолюбив люпин белый, наименее Ї люпин узколистный. Семена начинают прорастать при температуре 4-5є С. Всходы узколистного люпина переносят кратковременные заморозки до -5є С, а желтого гибнут при -2--3є С. Белый люпин не переносит отрицательных температур. Многолетний люпин очень холодостойкое растение. Оптимальная сумма активных температур за вегетацию для люпина желтого составляет 2600є С, узколистного Ї 2400є С и белого Ї 2800є С. Все виды люпина устойчивы к высоким температурам [8].

1.8 Болезни люпина

Из комплекса болезней, встречающихся на растениях узколистного люпина, наиболее распространенными и вредоносными являются антракноз, фузариоз, бурая пятнистость или цератофороз, серая гниль, вирусное израстание и побурение.

1.8.1 Антракноз

Внешние признаки. Поражаются стебли, черешки листьев, листья, цветоносы, соцветия, завязи, бобы и семена люпина на разных этапах онтогенеза культуры. На черешках листьев антракноз проявляется в виде мелких темных пятен, переходящих в небольшие язвы коричневого цвета. В местах поражения черешки надламываются, лист засыхает, опадает или остается висеть на покровной ткани. В месте язвы стебель начинает изгибаться, точка роста постепенно отмирает.

1.8.2 Цератофороз (бурая пятнистость)

Внешние признаки. Характерным признаком заболевания являются мелкие точечные пятна на нижних листьях, появляющиеся в массовом количестве в период стеблевания - бутонизации. При наличии благоприятных погодных условий болезнь быстро распространяется на верхние листья, затем - на стебли и бобы. Пятна цератофороза темно-бурого или коричневого цвета, могут иметь зеленоватую кайму. Со временем они увеличиваются в размерах, сливаются и теряют округлость, становясь неправильной формы. Отмершая ткань не выкрашивается. Светло-коричневые пятна к концу вегетации люпина почти полностью покрывают стебель, придавая ему коричневый оттенок. На бобах пятна чуть вдавленные, боб приобретает пеструю окраску [4].

1.8.3 Фузариоз

Считается одним из наиболее вредоносных заболеваний узколистного люпина, распространено во всех агроклиматических зонах страны. Проявляется чаще всего в трех формах: гибель всходов и корневая гниль, увядание, сухая гниль плодов и семян.

Фузариозная корневая гниль(Fusariumsp.) На семядолях, корневой шейке, подсемядольном колене, корнях, стебле образуются темно-коричневые, красноватые или черные вдавленные пятна. При сильном развитии болезнь охватывает стебель, всходы при этом погибают. Во влажную погоду в местах поражения образуется розовый налет спороношения гриба.

Фузариозное увядание(FusariumoxysporumSchl.) проявляется во все фазы развития люпина. Больные растения имеют бледно-зеленый цвет, увядшие, поникшие листья и легко выдергивающийся стебель. На выдернутом растении в области корней, корневой шейки во влажной почве формируются оранжевые, розовые или белые подушечки, содержащие конидии гриба.

Сухая гниль плодов и семян чаще всего вызывается Fusariumavenaceum (Fr.) Sacc.,Fusariumroseum. На поверхности створок бобов появляется беловато-розовый налет гриба. Зерна приобретают розоватый оттенок, теряют блеск, сморщиваются, могут покрываться таким же налетом, как и на поверхности створок. При сильном поражении семена теряют всхожесть [5].

1.8.4 Серая гниль

Внешние признаки. На стеблях, цветоносах, бобах и других частях растения темно-зеленые гниющие пятна, покрытые серым пушком, который образован мицелием, конидиеносцами и конидиями гриба. Постепенно стебель, цветонос или боб в месте поражения обесцвечивается и засыхает. В наибольшей степени заболевание развивается к концу вегетации растений, но нередко от болезни гибнут проростки и всходы.

1.8.5 Вирусные болезни

Внешние признаки. На узколистном люпине в отличие от люпина желтого болезнь проявляется в побурении стебля и быстром увядании растений, засыхании и почернении листьев верхней части растений. Признаки увядания несколько сходны с фузариозным увяданием.



1.8.6 Побурение

Внешние признаки. У растений, выросших из зараженных семян или инфицированных в фазе розетки наблюдается укороченность междоузлий, усиленное развитие боковых побегов, а затем побурение стебля, растения погибают, не образуя генеративных органов. При заражении в последующие фазы растения быстро вянут, на листьях образуются некротические пятна, они скручиваются и опадают, верхушка побегов крючкообразно изгибается, растение увядает и засыхает. При позднем заражении, в период завязывания бобов, течение болезни замедляется, и она не вызывает гибели растения, однако стебель у него буреет, изгибается, бобы получаются мелкие, семена щуплые [7].



2. Технология возделывания

2.1 Особенности агротехники

Люпин - растение длинного дня. Он предпочитает слабокислые почвы и является ксеромезофитом, то есть отличается высокой засухоустойчивостью. Лёгкое затенение ему не повредит, но для посадок лучше все-таки выбирать открытые солнечные участки. На одном месте люпины могут расти 4-5 лет. Со временем корневая шейка растений начинает возвышаться над землей, средняя часть куста отмирает, но при этом образуются новые боковые розетки, поэтому старые экземпляры требуют обязательного окучивания, которое позволяет сохранить декоративность.

Размножаются люпины семенами и вегетативно. Самый простой и эффективный способ -- подзимний посев в грунт. Семена заделывают на глубину 2--3 см и сверху чуть-чуть присыпают торфом Люпины часто образуют самосев, но в случае гибридных сортов родительские признаки при этом не сохраняются, более того, у молодых растений обычно доминирует банальная сине-фиолетовая окраска. Поэтому любимые сорта лучше размножать вегетативно[10].

2.2 Место в севообороте

Люпин узколистный -- ценная культура в севообороте. Он не предъявляет особых требований к предшественникам, так как обеспечивает себя азотом, фиксируя его из воздуха, и фосфором, усваивая его из труднорастворимых соединений. Однако максимальная реализация потенциала продуктивности проявляется при посеве после культур, хорошо очищающих почву от сорняков.

Наилучшими предшественниками для люпина на семена являются озимые и яровые зерновые. Не следует размещать посевы люпина после зернобобовых культур и многолетних злаковых трав. В целях предохранения от переноса возбудителей болезней и вредителей его не возделывают по соседству с крестоцветными и многолетними бобовыми травами. Высевают повторно люпин по люпину не ранее, чем через 3-4 года [17].

2.3 Обработка почвы

Узколистный люпин возделывают на дерново-подзолистых (песчаных, супесчаных и среднесуглинистых) почвах. Не пригодны тяжелые глинистые почвы, засоренные многолетними сорняками. Неприемлемы участки с близким залеганием грунтовых вод из-за плохой аэрации и затрудненного там процесса азотфиксации. Оптимальная реакция почвенной среды pH -5,0-5,6 (переносит pH от 4,5 до 7,5).

Обработка почвы должна создавать благоприятные условия для прорастания и развития люпина, обеспечивать оптимальный водно-воздушный и питательный режимы, способствовать снижению количества сорняков, благоприятствовать комбайновой уборке с наименьшими потерями.

Целью основной обработки почвы является: разложение растительных остатков, уничтожение возбудителей болезней и вредителей, механическая борьба с сорняками. После зерновых предшественников обработка почвы начинается с лущения стерни и последующей зяблевой обработки. Зяблевую вспашку необходимо проводить через 2-3 недели после лущения стерни на глубину пахотного слоя.

В борьбе с корнеотпрысковыми и корневищными сорняками эффективно сочетание агротехнических приемов и химических средств После уборки предшественника вносят гербициды сплошного действия -- раундап, глиалку в дозе 6-8 л/га, а затем проводят зяблевую вспашку[11].

Цель предпосевной обработки почвы -- закрытие влаги и создание ровного, хорошо осевшего, разрыхленного ложа для семян люпина. Такие условия способствуют равномерной глубине посева, быстрому прорастанию и высокой полевой всхожести семян, а также заселению корней клубеньковыми бактериями для дальнейшей их деятельности.

В связи с ранними сроками сева люпина возможно проведение предпосевной обработки почвы и посева в одном рабочем процессе.

2.4 Удобрения

Люпин является культурой, слабо отзывчивой на минеральные удобрения. Следовательно, система удобрений строится с учетом плодородия почвы, содержания в ней элементов питания и потребностей в них люпина.

Установлено, что люпин способен усваивать фосфор из труднодоступных почвенных соединений. Следовательно, отзывчивость на фосфорные удобрения у него слабее. Эффективность калийных удобрений значительно выше, чем фосфорных, особенно на легких почвах. Необходимость внесения этих удобрений зависит от обеспеченности почвы доступными соединениями фосфора и калия.

Благодаря высокой усваивающей способности корневой системы, люпин не так часто страдает от недостатка микроэлементов. Однако хорошие результаты обеспечивает внесение молибдена и бора.

На свежеизвесткованном поле люпин значительно снижает урожайность семян из-за избытка кальция, который вызывает хлороз растений. При этом в почве ухудшается усвоение калия. Поэтому на свежеизвесткованных полях, где запасы калия меньше 150 мг/кг почвы, его дозы увеличивают в 1,5-2 раза по сравнению с расчетными на планируемую урожайность. Известковые удобрения лучше действуют, если их вносят не под люпин, а за 2-3 года до его возделывания под предшествующие культуры севооборота. Нормы известковых удобрений зависят от исходного уровня кислотности почвы [14].

2.5 Посев, уход за посевами

Белый люпин и узколистный люпин высевают рано, сразу после зерновых. Поздние заморозки до -8 °С они переносят в стадии 4-5-листьев хорошо. Поздно посеянный люпин реагирует усиленным ростом в длину, чем повышается опасность полегания, происходит запоздалое созревание и снижение урожайности.

Способы посева. Высевают люпин на семена обычным рядовым способом при установке сеялки на верхний высев; рекомендуют также широкорядные и ленточные посевы с междурядьями 45 см и в ленте - 15 см. Широкорядные посевы предпочтительнее в занятом пару, так как слабее иссушается почва и урожай озимых увеличивается, особенно в засушливые годы; уменьшается расход семян в 2 раза по сравнению с обычным рядовым посевом [5].

Для посева люпина пригодны сошниковые и дисковые сеялки с ограничителем глубины. При установке ограничителей на необходимую глубину можно добиться одновременной и точной заделки семян. Если поверхность поля ровная, хорошо обработанная, достаточно влажная и прикатанная, люпин на точную глубину можно посеять также дисковыми сеялками без ограничителей глубины.

Для посева применяется семенной материал районированных сортов высокого качества, I и II репродукции, со всхожестью 90-95%. Для улучшения качества семян перед посевом их необходимо сортировать. Некондиционные семена люпина имеют критически низкую всхожесть (12-25%). Семена 3-го класса удовлетворительно прорастают лишь в особо хороших почвенных условиях.

Семена перед посевом инокулируют люпиновым нитрагином, так как в почве часто бывает мало клубеньковых бактерий или они отсутствуют.

Сроки посева. Продолжительность вегетационного периода при возделывании люпина на семена, большая потребность их во влаге вызывают необходимость ранних посевов - в первые десять дней от начала посевных работ. На зеленое удобрение или на корм посев можно провести несколько позднее.Посевы люпина нередко повреждают грибные и бактериальные болезни, при этом продуктивность растений сильно снижается. Для борьбы с болезнями семена люпина протравливают [16].

2.6 Уборка

Готовность к уборке люпино-злаковых посевов определяют по степени зрелости растений люпина, когда побуреет более 90% бобов при влажности семян в них 16-18%. Если погода во время уборки неустойчивая, часто идут дожди, уборку целесообразно проводить с повышенной влажностью семян до 20-22%. Злаковая культура к этому времени уже созреет, но стебли и колосья на землю не падают, а поддерживаются растениями люпина.

Люпино-злаковые смеси на семена, и зерно убирают прямым комбайнированием зерноуборочными комбайнами любой марки. Для снижения травмирования семян люпина обмолот ведут на мягких режимах молотильного агрегата.

Раздельная уборка люпино-злаковых смесей не рекомендуется, т.к. в случае частых дождей валки из-за большой вегетативной массы плохо продуваются и семена люпина быстро плесневеют.

При нормальной влажности зерна (менее 16%) и его дальнейшем использовании на зернофуражные цели вышеуказанной первичной очисткой можно ограничиться.

При использовании люпина на семенные цели люпино-злаковую зерносмесь при первичной очистке разделяют на две фракции: люпина и злаковой культуры путем установки соответствующих решет на ворохоочистительной машине [7].

После сушки семена люпина повторно сортируют на семяочистительных машинах до посевных кондиций.

Отделенную от семян люпина злаковую культуру при необходимости досушивают в вентилируемых бункерах или на других зерносушильных машинах и используют в дальнейшем на фуражные или продовольственные цели.



3. Технология переработки зерна люпина на кормовые цели

Основное отличие строения технологических процессов на комбикормовом производстве от мельниц и крупяных заводом заключается в переработке многих видов сырья (более 100 наименований) с разнообразными технологическими свойствами. Сырье растительного, животного, микробиологического и минерального происхождения представлено сыпучими, крупнокусковыми, прессованными и жидкими материалами.

Производство состоит из последовательно выполняемых технологических операций: прием компонентов, транспортирование, размещение и временное хранение, очистка, измельчение, дозирование, смешивание [9].

3.1 Измельчение

Измельчение зерна - важная и энергоемкая операция при производстве комбикормов. Усвояемость комбикормов животными находится в прямой зависимости от крупности частиц компонентов, которые входят в их состав. Качество комбикормов при любой крупности размола тем выше, чем меньше в нем мучнистого продукта. Это связано с тем, что мучнистые продукты забивают перистальтику кишечника животных.

Наибольшее применение для мелкого измельчения сырья получил способ измельчения ударом в молотковых дробилках, в основном, однороторных. Критерием оценки степени измельчения используют показатель - модуль крупности размола. Числовой показатель степени размола определяется такими значениями размера частиц: (2,0. .1,8) мм-крупный размол; (1,8.1,0) мм-средний; (1,0. Q2) мм - мелкий размол. Степень измельчения зависит от вида и возраста животных и птиц, для которых предназначен данный комбикорм [13].

3.2 Шелушение

Проводят с целью отделить оболочки от ядра овса и ячменя, которые используют для производства комбикормов, предназначенных для поросят и птицы. Это обусловлено тем, что их кормопереваривающие органы не способны к перевариванию грубых кормов с высоким содержанием клетчатки. Поэтому овес и ячмень используют в измельченном виде только после обязательного предварительного отделения оболочек.

Для улучшения качества зерна, разрушения крахмала до легкоусвояемых норм, обезвреживания вредных веществ и значительного повышения питательной ценности зернового сырья используют специальные способы его подготовки: плющение, поджаривание, экструдироваиие, микронизация.

3.3 Плющение

Сравнительно новый способ подготовки зерна. Он включает в себя гидротермическую обработку (ГТО) зерна с последующим его плющением. Гидротермическая обработка повышает питательную ценность углеводного и протеинового комплексов, понижает затраты энергии организма животных на переваривание питательных веществ. В процессе плющения происходит расщепление сложных сахаров, крахмал изменяет структуру и легче поддается действию ферментов. В целом улучшается использование кормов, которые прошли такую обработку, то есть обеспечивается быстрое и полное их переваривание [15].

3.4 Поджаривание

Улучшает вкусовые качества зерна. Процесс состоит из увлажнения зерна, его нагрева и поджаривания при температуре 100-110°С на протяжении 10.12 мин с последующим быстрым охлаждением. Однако поджаривание значительно понижает перевариваемость протеина и доступность аминокислот. Поэтому поджаренное зерно вводят в рацион животных в ограниченном количестве.

3.5 Микронизация

Это обработка инфракрасными лучами, которые проникают в зерно с повышенной влажностью и вызывают его вспучивание, зерно становится мягким и растрескивается. В углеводах и белках зерна проходят структурные изменения, аналогичные гидротермической обработке. Крахмал превращается в декстрины, которые легче усвояются организмами животных, особенно молодняком.

3.6 Экструдирование

Заключается в том, что измельченное зерно в прессе-экструдере под действием высокого давления и трения разогревается до температуры 120.150°С и превращается потолченную массу. При выходе из пресса, благодаря большому перепаду давления, масса вспучивается (набухает). В результате такой обработки крахмал. зерна превращается в декстрины, которые легко усвояются организмом животных. Большая часть микрофлоры (бактерии, грибки) уничтожается [3].



4. Условия, методика проведения и результаты исследований

4.1 Агрохимическая характеристика опытного участка

Почва опытного участка дерново-среднеподзолистая легкосуглинистая на лессовидном суглинке характеризовалась следующими агрохимическими показателями: гумус- 1,85%; рНсол. - 5,2; гидролитическая кислотность - 2,87 ммоль/100 г; сумма поглощенных оснований - 5,1-7,4 ммоль/100 г; степень насыщенности основаниями - 64-72 %; подвижный фосфор - 83-89 мг/кг и подвижный калий - 114-121 мг/кг; степень подвижности фосфатов - 0,032-0,035 мг/л.

4.2 Схема опыта

Основная обработка почвы

Вспашка на 20-22 см

Фон

Безгербицидный

Гербицидный

4.3 Методика исследований

После уборки предшественника проводили лущение стерни (БДТ-3) на глубину 10-12 см. Перед основной обработкой вручную вносили аммонизированный простой суперфосфат (Р45) и сернокислый калий (К90). Весной для выравнивания почвы, сохранения влаги и уничтожения всходов ранних яровых сорняков проводили сплошную культивацию (КПС-4). Под предпосевную культивацию вносили стартовую дозу азота (N30). Для борьбы с малолетними двудольными и однодольными сорняками применяли довсходовый гербицид системного почвенного действия - прометрин СК (500 г/л) из расчета 2,5 л/га.

Опыт заложен в 3-х кратной повторности. Учетная площадь делянки - 21 м². Размещение вариантов опыта - систематическое. Возделывали узколистный люпин Дикаф 14. Предшественник - озимая тритикале [13].

Посев проводили селекционной сеялкой СН-16 с заделкой семян на глубину 2-3 см с нормой высева 1,0 млн. всхожих семян на гектар.

Уборку осуществляли сплошным методом в фазу восковой спелости с последующим пересчетом на 14% влажность и 100% чистоту зерна.

В растительной продукции содержание общего азота определяли колориметрическим методом с реактивом Несслера, фосфора - с применением аскорбиновой кислоты (по Мерфи и Райли), калия - по Масловой и Чернышевой на пламенном фотометре.

Статистическую обработку экспериментальных данных проводили по Б.А. Доспехову, экономической эффективности - по технологической карте [12-13].



5. Результаты исследований

5.1 Формирование урожайности зерна люпинаузколистного в зависимости от изучаемого фактора

Продуктивность культуры отражают элементы структуры урожайности: густота стояния растений, количество бобов, число зерен в бобе, масса 1000 зерен. Количество растений, сохранившихся к уборке, на безгербицидном фоне составило 71,9 шт./м² (табл.1).

Таблица 1 - Элементы структуры урожайности узколистного люпина

Фон	Кол-во растений к уборке, шт/м2	Высота растений, см	Кол-во бобов с растения, шт	Число зерен в бобе, шт	Масса зерна с растения, г	Масса 1000 зерен, г	Масса зерна, г/м2
Безгербицидный	71,9	57,5	5,6	4,1	2,58	112,2	185,5
Гербицидный	79,5	63,2	5,4	4,2	2,64	116,3	209.9

Использование прометрина способствовало увеличению числа растений на 11%. Масса зерна с растения на безгербицидном фоне составила 2,35 г и 2,53 г на гербицидном. При этом масса 1000 зерен, которая является стабильной величиной, находилась на уровне 112,2 и 116,3 грамма соответственно.

Урожайность на безгербицидном фоне получена на уровне 1,77 т/га, а на гербицидном фоне получена прибавка 0,25 т/га, что соответствует 14% (табл.2).

Таблица 2 - Урожайность зерна люпина узколистного, т/га

Обработка почвы	Фон	Урожайность	Прибавка
			т/га	%
Вспашка на 20-22 см	Безгербицидный	1,77	-	-
	Гербицидный	2,02	0,25	14
НСР05		0,20

5.2 Динамика засоренности посевов узколистного люпина

Безгербицидный и гербицидный фоны различались по характеру и интенсивности воздействия на фитосанитарное состояние посевов узколистного люпина. В опыте довсходовое внесение почвенного гербицида - прометрина, оказало положительное влияние на снижение уровня засоренности посевов узколистного люпина.

Количественный и качественный учет сорных растений на безгербицидном фоне свидетельствовал о том, что наибольшее количество сорняков в посевах узколистного люпина Дикаф 14 было представлено следующими биологическими группами: зимующие - ромашка непахучая - 31; ярутка ? 27 шт/м²; эфемеры - звездчатка средняя - 38; яровые ранние - марь белая - 83; пикульник красивый - 24; горец вьюновый - 9. Из многолетних встречались следующие биологические группы: корнеотпрысковые - осот полевой - 8; бодяк полевой - 3 шт/м²; корневищные - пырей ползучий - 7.

Для оценки действия прометрина в уничтожении сорняков рассчитывали биологическую эффективность препарата, которая по фазам развития культуры находилась на уровне: 3-4 листьев - 69,4%; цветения - 39,5%; спелого боба - 34,8% (табл.3).

Таблица 3 - Влияние гербицида на засорённость посевов

Обработка почвы	Фон	Численность сорняков, шт./м2	Биологическая эффективность гербицида, %
		фаза развития	фаза развития
		3-4 листа	цветение	спелый боб	3-4 листа	цветение	спелый боб
Вспашка на 20-22 см	Безгербицидный	85	114	132	-	-	-
	Гербицидный	26	69	86	69,4	39,5	34,8

Приведенные данные свидетельствуют о том, что прометрин поддерживал в чистом виде посевы узколистного люпина до уборки урожая, сохраняя довольно высокую фитотоксичность препарата, но против многолетних сорняков прометрин оказался неэффективным, так как по своей биологии они очень пластичны и проявляли сильную устойчивость сохранения в агрофитоценозе [14].

5.3 Накопление сухой массы сорными растениями

В опыте по всем вариантам динамика массы сорняков четко согласовывалась с их количеством.

Значения сухой массы сорняков в посевах узколистного люпина на безгербицидном фоне в фазу 3-4 листьев находилось на уровне 10 г/м²; в фазу цветения - 62 г/м² и в фазу спелого боба - 136 г/м² Применение гербицида способствовало снижению сухой массы сорной растительности соответственно на 50%, 26% и 41%(табл.4).

Таблица 4 - Накопление сухой массы сорными растениями (г/м²)

Обработка почвы	Фон	Фаза развития
		3-4 листа	цветение	спелый боб
Вспашка на 20-22 см	Безгербицидный	10	62	136
	Гербицидный	5	46	80

5.4 Энергоэкономическая эффективность возделывания люпина узколистного

Расчет энергетической эффективности показал, что выход общей энергии и чистый энергетический доход на гербицидном фоне получены соответственно 44,07 и 7,53 ГДж/га, а энергетическая себестоимость одной тонны основной продукции равнялась 19,33 ГДж (табл.5).



Таблица 5 - Оценка энергетической эффективности применения гербицида

Показатель	Фон
	безгербицидный	гербицидный
Затраты общей энергии, ГДж/га	35,21	36,54
Содержание общей энергии, ГДж/га	37,52	44,07
Чистый энергетический доход, ГДж/га	2,31	7,53
Энергетическая себестоимость основной продукции, ГДж/т	21,87	19,33
Биоэнергетический коэффициент, ед.	1,07	1,21

Расчет экономической эффективности показал, что при условном чистом доходе на безгербицидном фоне 415 руб./т и себестоимости одной тонны зерна 15085 рублей, рентабельность производства тонны продукции составила 26%. На гербицидном фоне прибыль возросла более чем в 3 раза, себестоимость снизилась на 6%, а рентабельность увеличилась на 3,3 раза (табл.6).

Таблица 6 - Экономическая эффективность возделывания люпина узколистного

Фон	Условный чистый доход, руб./т	Себестоимость 1 т продукции, руб.	Рентабельность, %
Безгербицидный	415	15085	2,8
Гербицидный	1311	14189	9,2



Заключение

По результатам проведенного исследования можно сделать следующие выводы:

1. На фоне с применением гербицида, урожайность возросла на 14% в сравнении с бесгербицидным, на котором она 1,77 т/га.

2. Максимальная биологическая эффективность гербицида отмечена в фазу 3-4 листьев - 69,4%.

3. Применение гербицида способствовало снижению сухой массы сорной растительности в фазу 3-4 листьев на 50%, цветения - на 26% и спелого боба - на 41%.

5. Максимальные показатели энергоэкономической эффективности производства зерна люпина получены на гербицидном фоне.



Список использованной литературы

1. Акатьев, П.И. и др. Научно-обоснованная система земледелия в Кемеровской области / П.И. Акатьев, Н.Л. Воронова, В.А. Калугин и др. - Кемерово, 2001.- 154с.

2. Возняковская Ю.М., Попова Ж.П., Новиков М.Н. и др. Сидераты как фактор биологизации земледелия // Земледелие. 2009. № 1. С.44.

3. Гришин И.А. Роль зернобобовых в решении белковой проблемы / И.А. Гришин., Л.Л.Котлякова //Кормопроизводство. 2007.№6.-С. 19-21.

4. Дебелый, Г.А. Однолетний узколистный люпин на зеленое удобрение / Г.А. Дебелый // Зерновые культуры, 2000, № 5. - С. 19.

5. Доброхлеб И.Ф. Люпин на семена, корм и зеленое удобрение // М.:МСХ РСФСР, 2008.-С.55.

6. Запорощенко, A.B. Коэффициенты усвоения питательных веществ удобрений сельскохозяйственными культурами / A.B. Запорощенко // Бюл. ВИУА, 2003, №30-68. -71 с.

7. Иванцов, Н.К., Панфилова, Л.И. Влияние гербицидов на продуктивность люпина / Н.К. Иванцов, Л.И. Панфилова // Защита и карантин растений, 2009, № 9. - С. 22.

8. Керефов, К.Н. Биологические основы растениеводства / К.Н. Керефов. -М.: Высшая школа, 2002. - 406 с.

9. Кононов, A.C. Новые технологии возделывания люпина в Нечерноземной зоне / А.С. Кононов // Кормопроизводство, 2005, № 12. -С. 19-20.

10. Лаптев A.B. Фотосинтетический потенциал люпина и его продуктивность при различных нормах высева/ А.В.Лаптев. Бийск, 2006. - С. 307-308.

11. Майсурян H.A., Атабекова А.И. Люпин. М., 2004. 464 с.

12. Меднов A.B. Разработка приемов повышения урожайности детерминантных сортов узколистного люпина: Автореферат дис. на соиск. уч. степ.канд. с.-х. наук / A.B. Меднов. Немчиновка, 2005. - 23 с.

13. Такунов И.П. Люпин эффективное средство биологической интенсификации кормопроизводства / И.П. Такунов // Кормопроизводство. 2005. №6.-С. 2-5.

14. Такунов И.П. Энергоресурсосберегающая роль люпина в современном сельскохозяйственном производстве / И.П. Такунов // Кормопроизводство. 2001. № 1.-С. 3-7.

15. Яговенко Л.Л., Яговенко Г.Л. Биологические и продукционные аспекты люпиновой сидерации // Кормопроизводство. 2001. № 1. - С. 21-23

16. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. - М.: Колос, 1985. - 386 с.

17. Шакиров, Ф.К. Организация сельскохозяйственного производства / Ф.К. Шакиров, С.И. Удалов и др. - М.: Колос, 2000. - 504 с.

Размещено на Allbest.ru

...