Автор работы: Пользователь скрыл имя, 02 Декабря 2012 в 16:40, дипломная работа
Цель и задачи исследований. Целью наших исследований являлась разработка научно обоснованного применения на посевах чины минеральных удобрений, содержащих макро- и микроэлементы в комплексе с бактериальными препаратами.
Поставленная цель достигалась решением следующих задач:
1. Определить оптимальные условия питания чины посевной с макси-мальной реализацией азотфиксирующей способности клубеньковых бакте-рий и использованием минеральных удобрений с учётом плодородия почвы и влагообеспеченности.
2. Сравнить эффективность действия бактериального препарата с аборигенной микрофлорой.
3. Разработать систему питания чины посевной за счёт применения минеральных удобрений и бактериальных препаратов с учётом почвенно-климатических условий приазовской зоны Ростовской области.
4. Дать экономическую оценку возделывания чины посевной на чернозёме обыкновенном с применением удобрений и бактериальных препаратов.
Время проникновения чины в нашу страну неизвестно. В Азербайджане её возделывают с давних времен. Здесь чина используется для продовольственных целей. С давних времён культура известна в Среднеазиатских республиках. Вначале чина посевная появилась на Украине, а затем в Рязанской, Тамбовской, Пензенской и Саратовской областях, в Башкирии и Татарии (Кривопалов С.М., 1963).
В засушливых районах мирового земледелия большой интерес с давних времен представляла чина посевная, о чем свидетельствуют дошедшие до наших дней высказывания ученых древнего мира. Греки называли чину Lathyrus, что означает «бодрость». Римляне возделывали чину для откорма быков (Васильев Г. Н., 1953).
О древности возделывания чины на Европейской части бывшего СССР указаний в литературе не найдено. Первые упоминания о культуре на Украине и в районах Нижней Волги относятся к 1883 г., весьма вероятно, что чина в XIX столетии попала к нам через Молдавию (одно из названий чины — молдавский горох), а с течением времени распространилась на восток, к Дону и на северо-восток (Ахундова В. А., 1980).
В мировом земледелии чина посевная возделывается на небольших площадях в Индии, Египте, Сирии, Ливане, Алжире, Португалии, Испании, Италии. В России чину возделывают в Дагестане, Чувашии, Калмыкии, в Волгоградской, Ульяновской областях, в Татарстане, Башкортостане, ЦЧР, Краснодарском и Ставропольском краях. Однако площадь посева её незначительна. Её целесообразно возделывать, прежде всего, в засушливых районах степи и южной лесостепи (Растениеводство Центрально-Черноземного региона…, 1998).
Родиной мелкосемянных форм чины считается Юго-Западная Азия и крупносемянных форм — страны Средиземноморского побережья. Издавна она возделывалась в горных районах Африки и Азии, а также в Южной Европе. Культура ее распространена в Индии, в странах Юго-Западной Азии, в Алжире, Египте и ряде стран Западной Европы (Растениеводство..., 1997).
Современными исследованиями доказано наличие в семенах антипитательных веществ, главным из которых является оксалилдиаминопропионовая кислота (в научной литературе часто обозначается ODAP). Это вещество оказывает нейротоксическое действие и вызывает у животных заболевание латиризм. Это обстоятельство также лимитирует увеличение посевных площадей чины. Существует изменчивость образцов чины по содержанию нейротоксина, например, европейские местные формы менее токсичны, чем азиатские. Выявлена отрицательная взаимосвязь между общим содержанием белка и содержанием ODAP. Автоклавирование значительно снижает содержание нейротоксина в корме, делая его безопасным не только для жвачных, но и для моногастричных животных (Вишнякова М. А., 2006).
Многие учённые считают, что чина посевная - одна из наиболее урожайных зернобобовых культур. К тому же она слабо поражается вредителями и болезнями, в отличие от других видов бобовых. Эта культура нетребовательна к почвам. Поскольку чина посевная является засухоустойчивой культурой, она может с успехом возделываться в засушливых районах России, где многие виды зернобобовых культур в зависимости от почвенно-климатических условий формируют неустойчивые урожаи. Чина содержит в своем составе много белка и хорошо поедается животными (Залкинд Ф.Л., 1929; Болотов К.Д., 1954).
По мнению М. А. Вишняковой (2006), чина посевная мезоксерофит, может занять экологическую нишу в промежуточной полосе между южной границей возделывания гороха и северной границей агрономического ареала нута.
Чина посевная, как и другие зернобобовые культуры – хороший азотфиксатор. Поэтому её можно использовать для посева на зелёное удобрение. После уборки чины в корневой массе её остаётся до 60 кг/га азота. Поэтому она является хорошим предшественником для зерновых и технических культур (Залкинд Ф. Л., 1953; Ермолов В. Г., 1960).
Посевы чины имеют и агротехническое значение, так как за счёт клубеньковых бактерий, фиксируется атмосферный азот воздуха и таким образом повышается плодородие почвы.
Чина отличается быстрым ростом и сравнительно коротким периодом вегетации и может использоваться в качестве парозанимающей и пожнивной культуры (Бугай С.М., 1963).
Несмотря на все указанные достоинства чины, до сих пор эта ценная зернобобовая культура не получила должного внимания и территориального распространения, хотя еще в 20-х годах прошлого столетия академик Н. И. Вавилов выступал за расширение культуры чины на Юго-востоке. Уже в то время данная культура представляла значительный интерес для агрономии (Вавилов Н. И., 1922).
Главное назначение чины посевной – кормовое. Для этих целей чину высевают на зерно, зелёный корм, сено, силос. В зелёном конвейере чину используют на корм на 8-15 дней раньше, чем вику. Содержание клетчатки в зелёной массе этой культуры нарастает медленно, поэтому чину посевную можно использовать в зелёном конвейере более продолжительный срок, чем другие однолетние бобовые растения, вплоть до созревания. Зелёная масса чины нежна, питательна и богата белком. Содержание белка в зелёной массе чины посевной выше, чем в зелёной массе других однолетних бобовых и в том числе клевера. В зелёной массе чины в среднем содержится 5,8% сырого протеина и 4,4% белка. В 100 кг зелёной массы содержится 2,8 кг переваримого белка и 21,5 корм. ед. Коэффициент переваримости протеина очень высок и достигает 72% (Ермолов В. Г. ,1960; Краснокутский В. П., 1960).
Чину на корм высевают как в чистом виде, так и в смеси. Как культуру богатую белком, её целесообразнее использовать в смеси с другими однолетними кормовыми культурами, содержащими много углеводов. При смешанных посевах питательность кормовой массы значительно повышается, и скот поедает её охотнее (Краснокутский В. П., 1960; Варламов А.А., 1963).
По данным И. А. Минкевича (1965), содержание белка в зерне чины в зависимости от сорта, почвенно-климатических и агрометеорологических условий может варьировать от 26 до 34%, что превосходит многие зернобобовые культуры. Однако даже в одних и тех же почвенно-климатических зонах в зависимости от агрометеорологических условий отдельных лет наличие белка в семенах далеко не одинаково. В семенах чины посевной содержится: жира 0,9%, клетчатки 5,4%, безазотистых экстрактивных веществ 48,3%, золы 2,8% и воды 16%. Переваримость протеина достигает 83%, безазотистых экстрактивных веществ – 87,4%. По содержанию важнейших аминокислот - триптофана, лизина, аргинина, гистидина и др. чина не уступает гороху, чечевице и фасоли, хотя некоторые аминокислоты отсутствуют в её составе.
О высокой питательности семян чины посевной говорят и результаты исследований К. Н. Годуновой (1943). При оценке питательности семян зернобобовых культур в крахмал - эквивалентах, видно, что для чины она составляет - 87, для нута- 84, гороха - 81, фасоли - 75, чечевицы - 87 и для сои - 105. По данной оценке чина уступает лишь сое.
Зерно чины прекрасный высокобелковый концентрированный корм. Его скармливают в дробленом виде в смеси (до 20-25%) с другими кормами, а также используют для приготовления комбикормов. Зерно чины посевной охотно поедают свиньи, крупный рогатый скот, овцы. Лошадям зерно чины давать не рекомендуется (Имбе Б.С., 1986).
Чина отличается высокой белковостью семян, зеленой массы, сенажа и является одним из источников увеличения производства растительного белка для продовольственных и кормовых целей. Среднее содержание белка в зерне чины колеблется в зависимости от сорта, почвенно-климатических и агрометеорологических условий от 26 до 34%. В семенах чины содержится: жира 0,9%, клетчатки 5,4%, безазотистых экстрактивных веществ 48,3%, золы 2,8% и воды 16%. Переваримость протеина достигает 83, безазотистых экстрактивных веществ — 87,4%. Семена чины употребляются в пищу и для консервирования. В цельном и дробленом виде зерно чины - хороший концентрированный корм для свиней и крупного рогатого скота. Зеленая масса, сено и мякина хорошо поедаются всеми видами животных. В стеблях чины содержится в процентах на абсолютно сухое вещество: протеина 8,9, жира 2,9, клетчатки 29,8, безазотистых экстрактивных веществ 35,3, золы 8,1 и воды 15 (Минкевич И.А., 1965).
Горниченко Т.В. (2002) утверждает, что чина - прекрасный предшественник для последующих культур - зерновых и других. Во многих регионах чина на зерно значительно урожайнее всех других зернобобовых культур.
Кравченко С. К. (1985); Шпаар Д.И. (2000) отметили, что наряду с основным кормовым и пищевым значением семена чины могут быть использованы и для технических целей. Из этих семян, богатых белком, выделяется клей (казеин) высокого качества, используемый в текстильной, фанерной и лакокрасочной промышленности и для производства пластмассы. Из семян чины можно получить казеин, а из последнего приготовлять ценный клей, который хорошо склеивает фанеру, дерево, посуду, картон, бумагу и т.д. Этот клей пригоден для авиационной, текстильной, фанерной и других отраслей промышленности. По опытам Института зернобобовых культур, выход казеина и крахмала в лабораторных условиях составлял: казеина 21…25%, крахмала 38… 42,5%. Таким образом, из 5 т зерна чины можно получить около тонны казеина и около 2 т крахмала.
Используется зерно чины в пищу так же, как и зерно гороха. Мука, полученная из зерна чины посевной, примешанная в количестве до 20 % в хлебе и макаронных изделиях, повышает их белковость и усвояемость человеческим организмом (Арсений А.А, 1968).
Чина богаче гороха белками, но несколько уступает ему по разваримости и вкусовым качествам. Хозяйственное значение чины обусловлено её высокими засухоустойчивостью и солевыносливостью, урожайностью и слабым поражением гороховой зерновкой и болезнями (Шпаар Д.И., 2000).
Горниченко Т.В. (2002) отметили, что чина возделывается на зеленый корм, сенаж, сено, травяную муку. Эти корма охотно едят коровы, овцы, а в измельченном виде и свиньи. По своим достоинствам сено чины не уступает люцерновому сену. Имеет высокую питательность зеленная масса и зерно. По содержанию перевариваемого протеина зерно чины уступает только сое и кормовым бобам. В одном килограмме семян содержится 280…300 г протеина, 20,4 г лизина, 1,6 г метионина, 2,5 г триптофана, 3,4 г аргинина.
Мука чины служит посыпкой к другим кормам, заменяя высокоценные дефицитные концентраты. Стебли и мякина чины по питательности не уступают виковой и чечевичной (Залкинд Ф.Л., 1953).
По мнению М.А. Вишняковой (2006) чина посевная интересна как источник ценных генов для селекции зерновых бобовых культур на устойчивость к биотическим и абиотическим стрессам. По сравнению с другими культурами растения чины посевной более устойчивы к вредным насекомым, целому ряду болезней (мучнистая роса, плесень, афаномицес – одна из наиболее вредоносных болезней гороха), не повреждаются гороховой зерновкой. Рассматривается возможность передачи генов устойчивости чины посевной гороху.
В своих работах П.М. Жуковский (1971) и Б.В. Федосеев (1983) сообщают, что на территории, простирающейся от Южной Европы через Западную и Среднюю Азию до Индии, и иногда в Центральной Европе чину посевную возделывали как пищевое растение: в пищу употребляли молодые бобы, а также созревшие клиновидные семена и готовили их так же, как семена гороха. Семена чины, самые дешевые из семян бобовых культур, и сейчас едят в трудные годы; они составляют пищу беднейших слоев населения, особенно на Ближнем Востоке и в Индии. Её высевают в смеси с другими бобовыми, из смеси которых делают муку и приготовляют кашу. Из чиновой муки пекут лепешки и делают тесто для супа. Из смеси чиновой муки с ржаной или пшеничной мукой пекут хлеб, который является более сытным, чем чисто ржаной, или пшеничный.
Чину посевную используют как сидераты. Для выращивания на зеленое удобрение можно выращивать сорта: Кинельская 7, Красноградская 1, Саранская местная, Степная 287, Степная 12, Степная 21, Краснодарская 55 (Растениеводство., 1997).
Род Lathyrus входит в семейство Fabaceae и состоит из 176 видов. Это однолетнее бобовое растение. Чина посевная имеет четырехгранный, сильно ветвящийся полегающий стебель. Высота растений варьирует в широких пределах в зависимости от условий возделывания и сортовых особенностей. Листья у этого растения сложные, однопарноперистые, листочки ланцетные или вытянутые, овальные, оканчивающиеся простым или разветвленным усиком. У основания черешков — большие прилистники. Крупные цветки чины сидят на длинных цветоносах, выходящих из пазух листьев по одному, редко по два. Окраска их разнообразная: белая, синяя, синевато-фиолетовая, редко розовая. Растения чины — условно самоопыляющиеся, т. е. в отдельных случаях могут опыляться перекрестно. Плод — боб с 2-4 семенами, прямой, слегка приплюснутый, снабженный двумя отогнутыми крыльями. Клиновидные семена по форме напоминают зуб. Абсолютный вес их — 150-250 и более граммов. Кроме белосемянной чины, известны ее формы и с окрашенными семенами: серыми, бурыми и коричневыми (Фриденталь С.М., 1956; Куперман Ф. М., 1968).
По форме и высоте куста чина бывает низкорослая, сильноветвистая у основания - это сорта зернового направления. Есть растения высокорослые и менее ветвистые – это сорта кормового направления, и есть промежуточные формы и по высоте и ветвистости (Жуковский П. М., 1967).
У чины, как и у других зерновых бобовых культур, главный корень сильно разветвлен. Количество боковых корней у разных сортов составляет 180 - 290 штук, и основная масса их находится в пахотном горизонте почвы, на глубине 0 - 20 см. В засушливые годы длина боковых корней чины увеличивается, и они проникают в более глубокие слои почвы. Независимо от культуры и сорта среднесуточный прирост боковых, а также общей массы всех корней достигает максимума в период между фазами 3 - 4 листьев и 7 - 8 листьев.