Зерновые культуры строение и развитие

Ботаническое описание коромвых бобов

Кормовые бобы — Vicia faba L. (Faba vulgaris Moench.) — однолетнее растение с прямостоячим стеблем, высотой от 50 до 200 см в зависимости от сорта и условий возделывания. Корневая система кормовых бобов хорошо развита и глубоко проникает в почву. На корнях образуются крупные клубеньки. Стебель прямой, прочный, хорошо облиственный, высотой 0,7…2,0 м.

Листья парноперистые, голые, сизо-зеленые, мясистые, с крупными прилистниками и острием на конце. Цветки в коротких кистях (2… 12 в кисти) размещаются в листовых узлах по всему стеблю. Окраска цветков белая, реже розоватая с черным пятном на крыльях. Бобы крупные, содержат 3…6 семян, при созревании приобретают бурую или черную окраску.

Семена сильно различаются по крупности (длина 0,7…3,0 см). Окраска семян желтая, зеленая, черно-фиолетовая и бурая. По величине и форме семян выделяют три группы: мелкосемянные (v. minor Beok.), среднесемянные (v. eqina Pers.) и крупносемянные (v. major Harz.). У мелкосемянных бобов масса 1000 семян составляет 200…450 г, растения обычно высокорослые, вегетационный период длится 105… 140 дней; у среднесемянных масса 1000 семян 500…700 г, вегетационный период ПО… 140 дней; крупносемянные формы имеют массу 1000 семян 800…1300 г и низкое прикрепление бобов, они наиболее скороспелые, вегетационный период 95… 105 дней. Крупносемянные бобы выращивают как овощное растение, в полевой культуре — мелкосемянные и среднесемянные формы.

Ботаническое описание зерновых бобовых культур

Корневая система зерновых бобовых имеет главный стержневой корень, проникающий на глубину до 1…2 м, и многочисленные боковые корни второго, третьего и последующих порядков, размещенные в основном в пахотном слое почвы. На черноземах и других плодородных почвах с большим гумусовым горизонтом 70…75 % корневой системы размещается в пахотном слое почвы.

На дерново-подзолистых почвах доля корней в этом слое составляет 85…95 %, а на почвах с мощным подзолистым слоем все корни размещены в пахотном слое. Оптимальная плотность почвы для нормального развития корневой системы 1,0…1,3 г/см3. Особые требования зерновых бобовых культур к объемной массе почвы обусловлены необходимостью повышенной аэрации корневой системы.

Дело в том, что для биологической фиксации 1 мл азота воздуха в энергетических центрах клубеньков расходуется 3 мл кислорода, поступающего через поверхность клубеньков и доставляемого в энергетические центры леггемоглобином. На связных почвах с повышенной плотностью симбиотическая система испытывает кислородное голодание и активность биологической азотфиксации снижается.

Эти особенности развития корневой системы на почвах различных типов определяют дифференциацию технологических приемов.

Стебель у зерновых бобовых имеет различное строение. У гороха, вики, чечевицы, чины и некоторых форм фасоли стебли полегающие. Верхушечные листочки перистых листьев редуцированы в усики, с помощью которых растения цепляются друг за друга. До полного налива семян стебли поддерживаются в вертикальном положении, к созреванию стебли полегают. У сои, люпина, бобов, нута, кустовых форм фасоли стебли прочные и сохраняют вертикальное положение в течение всей вегетации.

Листья различаются по строению. По этому признаку зерновые бобовые делят на три группы: растения с перистыми листьями (горох, чечевица, чина, нут, бобы); с тройчатыми листьями (фасоль, соя); с пальчатыми листьями (люпины).

Эти группы растений отличаются по характеру начального роста, а в связи с этим и по особенностям агротехники. Растения первой группы прорастают за счет эпикотиля и поэтому не выносят семядоли на поверхность. Они допускают более глубокую заделку семян, боронование до появления всходов и после.

Растения второй и третьей групп растут вначале благодаря растяжению подсемядольного колена (гипокотиля) и выносят на поверхность почвы семядоли. Они требуют более мелкой заделки семян, их нельзя бороновать до всходов.

Цветки неправильные, околоцветник двойной. Венчик состоит из лепестков неодинаковой величины и формы (лодочка, парус и крылья). В цветке 10 тычинок и один пестик с одногнездной завязью и несколькими семяпочками. Окраска венчика от белой до яркокрасной и фиолетовой. У большинства зерновых бобовых цветки собраны в соцветия на верхушке главного стебля и боковых побегов.

Плод — боб различной величины и формы. Раскрывается он двумя створками и содержит несколько семян. После созревания у большинства видов бобы растрескиваются по продольным швам, створки боба скручиваются и семена разбрасываются. У нута и некоторых видов и сортов люпина бобы не растрескиваются. Селекционерам удалось создать сорта сои, чины и фасоли со слабой растрескиваемостью бобов.

Предлагаем ознакомиться  Гниют листья у орхидеи: что делать, почему упала вся листва, как реанимировать и спасти цветок, сгнившей у основания

Семена имеют разнообразную форму, величину и окраску. Семя состоит из семенной оболочки и зародыша. На месте прикрепления семени к плоду сохраняется семенной рубчик, а у фасоли — бугорки халазы и микропиле. Зародыш состоит из двух мясистых семядолей и заключенных между ними зародышевого корешка и почечки, из которых формируется надземная часть растения. Семядоли представляют собой зародышевые листья, в них откладываются запасные питательные вещества, используемые при прорастании.

У зерновых бобовых отмечают следующие фазы роста: 1 — всходы, 2 — ветвление стебля, 3 — бутонизация, 4 — цветение, 5 — образование бобов, 6 — налив семян, 7 — полный налив семян (начало созревания), 8 — полная спелость.

Кормовые бобы

Кормовые бобы содержат в семенах 25…36 % белка (в среднем около 30 %). В зерне кормовых бобов на 1 корм. ед. приходится 200 г переваримого белка — больше, чем в горохе. Кормовые бобы выращивают и на зеленую массу. При посеве вместе с кукурузой получают силосную массу, сбалансированную по белку.

Кормовые бобы — древняя культура, ее возделывали в древнем Египте, Греции и Риме. Родина кормовых бобов — Средиземноморье. Это одна из самых урожайных зерновых бобовых культур. При благоприятных условиях урожайность составляет 5…6 т семян на 1 га. Кормовые бобы широко распространены в странах Западной Европы. Их выращивают также в Египте, Бразилии, Мексике и других странах.

В России площади под этой культурой невелики, однако кормовые бобы могут стать источником кормового белка во многих регионах европейской части страны, хорошо обеспеченных влагой.

Место в севообороте

Оно зависит от хозяйственного назначения посева. Лучшие предшественники белого люпина — озимые зерновые культуры; хорошие результаты получают при размещении его после кукурузы, сахарной свеклы, приемлем посев и после яровых зерновых культур. Если нет угрозы поражения фузариозом и используют фузариозоустойчивые сорта, люпин может занимать два поля в восьмипольном севообороте (в качестве занятого пара — на зеленый корм и в пятом поле на семена).

Люпин нельзя сеять после зерновых бобовых культур, многолетних бобовых трав во избежание распространения болезней, особенно фузариоза. Высевать люпин повторно на том же участке следует не ранее чем через 4…5 лет, а для сортов, неустойчивых к фузариозу, — через 7…8 лет. При возделывании на семена нежелательно размещать люпин на пониженных увлажненных участках. В таких условиях образуется большая вегетативная масса, удлиняется период вегетации, затягивается созревание.

Обработка почвы

Основная обработка почвы под зерновые бобовые культуры та же, что и под зерновые мятликовые. При посеве их после зерновых проводят лущение стерни дисковыми лущильниками на глубину 7…8 см. Через 2…3 нед проводят зяблевую вспашку на черноземных почвах на глубину 25…27 см, на прочих почвах на глубину пахотного слоя (20…22 см) плугами с предплужниками.

При длительном теплом периоде после вспашки проводят две культивации зяби для уничтожения сорняков.

Предпосевная обработка заключается в культивации, выравнивании и прикатывании почвы. После культивации под культуры, выносящие семядоли на поверхность, проводят прикатывание.

Особенности агротехники сои

На Дальнем Востоке соя в структуре посевных площадей занимает до 50 %. По данным Всероссийского НИИ сои, оптимум насыщения севооборота соей до 30 %, при 50%-ном насыщении и выше урожайность семян сои снижается.

На слабогумусированных почвах под сою в отличие от других зерновых бобовых культур рекомендуется вносить органические удобрения (40…60 т/га) или высевать ее по удобренному органикой предшественнику.

Лучший срок зяблевой вспашки — август. На глинистых участках почву дискуют. На выровненной зяби создаются хорошие условия для прорастания многолетних сорняков, впоследствии их уничтожают паровыми культиваторами с комбинированным набором рабочих органов для подрезания и вычесывания сорняков. Поля, свободные от многолетних сорняков, обрабатывают дисковыми боронами.

Весной зябь боронуют, перед посевом проводят сплошную культивацию культиваторами с двумя рядами лап для подрезания сорняков и двумя — для вычесывания с одновременным боронованием.

В борьбе с двудольными сорняками применяют баковую смесь, которая состоит из базаграна (2 л/га) и блазера (0,8 л/га), а также смесь базаграна (1,2л/га) с таклом (0,7 л/га). Баковую смесь гербицидов применяют в фазе 2…3 листьев у широколистных сорняков. При использовании баковой смеси гибель сорняков достигает 90..%%.

Посев сои проводят при прогревании почвы на глубине 10 см до 10… 12 «С широкорядным (междурядья 45 см) однострочным способом. При орошении ширину междурядий увеличивают до 60…70 см. При использовании баковой смеси гербицидов против однодольных и двудольных сорняков лучшие результаты дает рядовой посев сои с междурядьями 20 см.

Предлагаем ознакомиться  Делаем красивый домик для колодца своими руками: необходимые материалы, чертежи и пошаговая инструкция

Норма высева семян зависит от сортотипа и способа борьбы с сорняками. Очень скороспелые и ультраскороспелые сорта с детерминантным типом роста дают наибольший урожай при густоте перед уборкой 350…450 тыс. растений на 1га. Среднеспелые и среднепозднеспелые сорта недетерминантного типа роста, сильноветвящиеся, должны иметь к уборке 180…220 тыс.

Если нет возможности применить гербициды и борьбу с сорняками ведут с помощью послевсходового боронования, то норму высева увеличивают на 10… 15 %.

Убирают сою зерноуборочными комбайнами, переоборудованными на низкий срез (на высоте 4…5 см) при 400…450 мин-1 молотильного барабана и оптимальных зазорах в молотильном устройстве.

Послеуборочную обработку семян проводят на поточных зерноочистительных линиях. Хранят семена при влажности не более 14 %.

Особенности агротехники фасоли

Место в севообороте, система удобрений и обработка почвы под фасоль те же, что и для других зерновых бобовых культур. Фасоль более требовательна к плодородию почвы, чем горох и люпины. На слабогумусированных почвах под ее предшественник вносят органические удобрения. Сеют фасоль, когда пройдет угроза возврата весенних заморозков при появлении всходов.

Высевают фасоль широкорядно с междурядьями в южных районах России 60 см, а в северных — 45 см.

Норма высева колеблется от 0,25 до 0,4 млн всхожих семян на 1 га. Мелкосемянные формы фасоли высевают зерновыми сеялками, крупносемянные — кукурузными или хлопковыми. Фасоль выносит семядоли на поверхность, поэтому глубина посева ее небольшая — 3…5 см. На легких почвах при иссушении верхнего слоя допускается более глубокий посев (6…7 см).

Поздний срок посева и мелкая заделка семян вызывают необходимость послепосевного прикатывания почвы. При появлении первой пары настоящих листьев и в дальнейшем уход состоит из рыхления междурядий, которое прекращают после смыкания рядков. Для борьбы с сорняками используют те же гербициды, что и на сое.

Фасоль убирают при пожелтении большинства бобов. Листья при этом опадают. Механизированная уборка некоторых сортов затруднена из-за низкого прикрепления бобов на стебле (ниже 10 см). Кустовые низкостебельные сорта фасоли теребят и укладывают в валки фасолеуборочной машиной. Сорта с прикреплением бобов выше 10 см скашивают в валки жаткой. Подбирают и обмолачивают валки зерноуборочным комбайном со специальным приспособлением.

Особенности агротехники чечевицы

Система удобрений, основная и предпосевная обработки почвы под чечевицу такие же, как и под другие зерновые бобовые культуры. Высевают чечевицу вслед за высевом яровых зерновых культур. Сеют ее рядовым способом с нормой высева 2,0…2,5 млн всхожих семян на 1 га для крупносемянных сортов и 2,8…3,0 млн/га для мелкосемянных.

При засорении посевов чечевицы плоскосемянной викой проводят ручную прополку, так как вика сильно снижает пищевые и вкусовые качества чечевицы. Прополку проводят через 3…4 нед после посева и в фазе цветения вики, когда она имеет красно-фиолетовые цветки и легко отличима от чечевицы.

Высокостебельные сорта чечевицы убирают двухфазным способом, скашивая их в валки при созревании около 50 % бобов. Даже небольшое запаздывание с уборкой приводит к потере нижних наиболее ценных бобов и побурению семян. Подсыхает чечевица быстро, и обмолачивать ее следует за 1…2 дня. При задержке с обмолотом семена буреют и их товарные качества снижаются. Низкорослые сорта чечевицы убирают однофазным способом, когда созреет 85…90 % бобов.

Особенности агротехники чины

Обработка почвы и система удобрений для чины такие же, как и для гороха. Сеют эту культуру в самые ранние сроки рядовым способом с нормой высева 0,9…1,1 млн всхожих семян на 1 га на глубину 3…6 см. На засоренных полях применяют прометрин, 50 % с. п. (3…5 кг/га ), или баковую смесь гербицидов по всходам сорняков. После посева поле прикатывают кольчатыми катками.

Созревает чина сравнительно равномерно, бобы ее почти не растрескиваются, что дает возможность начинать двухфазную уборку при созревании большинства бобов. После скашивания валки просушивают 2…3 дня, а затем обмолачивают комбайном, оборудованным подборщиком и отрегулированным на обмолот зерновых бобовых культур.

Особенности биологии нута

Нут — культура длинного дня, более требовательная к теплу, чем горох и чечевица, особенно в фазы цветения и созревания. Засухоустойчива, лучше других зерновых бобовых переносит высокие температуры. Во влажных районах и в дождливые годы поражается грибными болезнями (аскохитоз, фузариоз и др.). Нут холодостоек, всходы его выдерживают заморозки до —11 °С.

Предлагаем ознакомиться  Уничтожение борщевика в Москве и МО: цены, способы

Требования к влаге

Общий расход воды на создание единицы сухого вещества (коэффициент водопотребления) составляет за вегетацию 350…400. Однако эта величина зависит от периода развития растений и условий влагообеспеченности. Потребление влаги посевом постепенно возрастает с момента всходов до фазы сизых бобов.

Для набухания и прорастания семян требуется более 120% воды от их сухой массы. Критическая ситуация в развитии посева может возникнуть в период посева — всходов, если весна сухая, с сильным ветром. В этом случае верхний слой почвы быстро иссушается. Запоздание с посевом, неравномерная заделка семян, отсутствие прикатывания могут привести к поздним, недружным и изреженным всходам, урожайность резко снижается.

Люпин особенно чувствителен к недостатку влаги в период бутонизация — цветение и завязывание плодов. Дефицит влаги в это время приводит к резкому ограничению вегетативного роста, сокращению завязываемости плодов и понижению урожая в 3…4 раза по сравнению с урожаем в оптимальных условиях. В период налива и созревания семян потребность во влаге снижается.

Требования к свету

Люпин — светолюбивое растение. Для него характерно явление гелиотропизма — листья всегда повернуты перпендикулярно к лучам солнца. Размещение более 100 растений на 1 м2 способствует быстрому отмиранию нижних слабоосвещенных листьев. Современные сорта люпина быстрее растут и развиваются в условиях длинного дня.

Требования к почве. Люпин желтый способен нормально раста и формировать высокий урожай на бедных песчаных почвах. Это объясняется уникальными биологическими особенностями этого растения: способностью формировать мощную, глубоко проникающую корневую систему, усваивать труднорастворимые фосфаты почвы и использовать азот воздуха благодаря симбиозу с клубеньковыми бактериями.

Люпины не выносят заболоченных, засоленных почв, плохо развиваются на уплотненных участках.

Фазы роста и развития

У растений гороха отмечают фазы всходов, бутонизации, цветения и созревания. Последние фазы отмечаются по ярусам, так как цветение и созревание происходят последовательно снизу вверх по стеблю. В одно и то же время генеративные органы, расположенные на разных ярусах, находятся на разных этапах органогенеза.

В вегетационном периоде гороха выделяют начальный и конечный этапы, когда фотосинтез отсутствует: первый этап — посев — всходы и второй — созревание, когда листья полностью пожелтели и налив семян уже закончен, но содержание влаги в семенах еще высокое.

От всходов до начала созревания в развитии гороха выделяют четыре периода, каждый из которых характеризуется важными для формирования урожая качествами.

Первый период (от всходов до начала цветения) длится у гороха 30…45 дней в зависимости от сорта и условий среды. В это время определяется густота растений. Вначале медленно, а затем все быстрее нарастает листовая поверхность, образуются и функционируют клубеньки.

Второй период (цветения и образования плодов) длится 14…20 дней. В это время быстро нарастают листовая поверхность и биомасса, продолжается и к концу периода завершается рост растений в высоту, одновременно происходят цветение и образование плодов. В конце этого периода отмечается максимальная площадь листьев и формируется основной показатель, определяющий будущий урожай, — число плодов в расчете на растение и на единицу площади.

Это критический период в формировании урожая, когда из-за недостатка влаги, низкой активности симбиоза или других лимитирующих факторов может снизиться завязываемость плодов. С помощью последующих агротехнических мероприятий невозможно повысить урожай, если в этот период завязалось мало бобов. Чрезмерное разрастание вегетативной массы в это время неблагоприятно сказывается на формировании урожая семян.

В течение третьего периода происходит рост плодов, которые к его концу достигают максимальных размеров. В это время определяется число семян на единице площади. Суточные приросты биомассы высокие, как и во втором периоде. В конце третьего периода отмечается максимальный за вегетацию урожай зеленой массы.

В четвертом периоде происходит налив семян. Идет отток пластических веществ, особенно азота, из других органов в семена. Увеличение массы семян — главный процесс этого периода, завершающий образование урожая. В этот период определяется такой элемент продуктивности, как масса 1000 семян. Затем посев вступает в период созревания, когда влажность семян постепенно уменьшается.

Урожайность гороха на уровне 3 т/га может быть получена при густоте растений к уборке 0,8 млн/га. При этом на каждом растении должно быть к уборке 5…6 бобов и 15…20 семян при массе 1000 семян 200…250 г.

Элементы технологии возделывания зерновых бобовых культур

В возделывании зерновых бобовых есть много общих элементов, которые изложены в данном разделе. Технологические приемы, специфичные для отдельных культур, описаны в агротехнике соответствующей культуры.

Оцените статью
Библиотека огородника
Adblock detector