Оптимизация питания чины посевной макро- и микроэлементами на чернозёме обыкновенном Ростовской области

В период от цветения и до начала созревания прирост корней почти отсутствует. Прирост массы корней и надземных частей растений не остается постоянным, а изменяется по годам и зависит от условий выращивания (Иванов П.К., 1965).

Таким образом, чина посевная служит человечеству с давних времён. Её можно использовать как продовольственную, кормовую и техническую культуру. Кроме того, чина является хорошим предшественником для зерновых культур, а также может высеваться в качестве сидератов.

1.2 Биологические особенности чины посевной

Чина  посевная (Lathyrus sativus) относится к семейству бобовых рода Lathyrus, объединяющем около 150 видов, в культуре – 10 видов. Растение травянистое, однолетнее (Растениеводство., 2001).

Благодаря сильно развитой корневой системе (проникающей  в почву на глубину до двух метров), имеет хорошую засухоустойчивость. Отличается солевыносливостью. Листья – узколанцетные, имеют очень  мелкие устьица, что способствует снижению испаряемости влаги (Акулов Н.И., 1983).

А. А. Зиганшин (1967) отметил, что чина является одной из высокоурожайных культур. Она отличается засухоустойчивостью, неосыпаемостью и устойчивостью против повреждений сельскохозяйственными вредителями.

Период  вегетации колеблется от 80 до 110 дней (Вавилов П.П., 1986).

Чина  посевная - растение с яровой формой. Но есть сведения (Aldrich, S.R., 1975), что в Средиземноморье и в Индии чина представлена и сортами озимой формы.

Ещё одной  немало важной особенностью чины посевной является то, что она более дружно созревает и в меньшей степени  осыпается, чем такая распространенная культура как горох. Растения чины иначе полегают, чем горох. Так, растения гороха при перестое стелются по земле, а растения чины за счет ветвления стеблей и большого числа усиков наклоняются (Колпаков А. Б., 1937; Турбин К.Г., 1965).

Среди зернобобовых культур чина выделяется большой  устойчивостью как против вредителей, так и против болезней, она не  поражается  зерновкой   (брухусом),  причиняющей особенно большой вред гороху. Практически не повреждается чина и тлёй, весьма опасным вредителем гороха. Поражение чины болезнями — ржавчиной и аскохитозом — наблюдается лишь в сырые годы, при избыточном увлажнении (Куперман Ф.М., 1968; Ржанова Е.И., 1970).

Требование к теплу. А.Г. Тен (1982); Б.В. Федосеев (1983) установили, что семена чины посевной начинают прорастать при температуре 2 – 3 ^оС, период посев – всходы сокращается при повышении температуры до 30 ^оС. Максимальная температура прорастания 35 ^оС. В фазе налива бобов требуется температура 20 – 25 ^оС, при недостатке тепла она не вызревает. Для созревания сумма активных температур в зависимости от сорта составляет 1200 – 2000^оС.

Чина - растение длинного дня, достаточно холодостойкое. Минимальная температура прорастания семян +2…+3°С, оптимальная находится в пределах +28…+30°С. По словам И. С. Шатилова  (1969), семена чины могут прорастать при температуре +1…+2°С. А В. Г. Ермолов утверждает, что семена этой культуры начинают прорастать при +5…+7°С тепла. Всходы чины при минимальной температуре несколько задерживаются. Наиболее быстро появляются всходы при температуре почвы +18…+19°С.

  Чина нетребовательная к теплу и довольно холодостойкая культура. Чину можно сеять в самые ранние сроки, так как она не боится повреждения всходов заморозками. Всходы ее выдерживают кратковременные заморозки до 6—8°. Чина пожнивного посева выдерживала без заметного вреда кратковременный осенний заморозок в - 5° (Пруцков Ф.М., 1984).

Продолжительность вегетационного периода чины посевной варьирует от 66 до 116 дней. Большинство исследователей единодушны во мнении, что чина посевная довольно требовательна к теплу и потребность этой культуры в тепле за период вегетации составляет 1500-1600°С, но вместе с тем, чина хорошо переносит низкие положительные температуры и заморозки в период прорастания семян и формирования всходов (Федченко Б. А., 1948; Лукашев А. А., 1950; Якушкин И. В., 1953).

До цветения холодостойкость чины достаточно высокая, но в период цветения и созревания она резко снижается. Так, в период цветения - плодообразования чина нормально развивается при температуре не ниже +22°С.

Требование к почвам. И. А. Минкевич (1965); Г.С. Посыпанов (1997)   установили, что чина нетребовательна к почве, она может расти и на менее плодородных почвах там, где горох обычно не дает урожая. Удается чина даже на засоленных каштановых почвах. Но лучшие урожаи чина дает на черноземных почвах, к тому, же нетяжелых по своему механическому составу. Не следует сеять чину на заболоченных почвах с близким стоянием грунтовых вод.

Чина  требует нейтральных и слабощелочных  почв. Не следует высевать её на кислых,  переувлажнённых и солончаковых почвах, а также на участках с высоким стоянием грунтовых вод (Бадина Г.В., 1974; Федосеев Б.В., 1983).

П.П. Вавилов (1986) утверждают, что чина неплохо удается даже на бедных эродированных почвах. Однако наиболее высокие урожаи получают на плодородных черноземах, имеющих нейтральную или слабощелочную реакцию.

Чина  весьма чувствительна к реакции  почвенного раствора. При выращивании на кислых почвах обязательна их нейтрализация до рН_сол. 5,6 – 7. При выполнении этого условия увеличивается семенная продуктивность на 40 – 62 % (Деревщуков С.Н., 1998).

По данным В.Г. Минеева (2004) большое значение имеют органические удобрения, которые вносят под предшествующую культуру. Навоз вносят либо в паровое поле, либо под пропашные культуры, поэтому на чину распространяется лишь его последействие.

Основными микроэлементами, необходимыми для  чины являются бор и молибден. При  применении этих микроэлементов урожайность  увеличивается до 20 – 25%, а также улучшается качество зерна. При выращивании чины на черноземах внесение микроэлементов не требуется, т.к. они содержатся в почве в достаточных количествах (Хамоков Х.А., 2006).

Ф. Я. Яньшин отметил такую биологическую особенность бобовых культур, как способность усваивать фосфор из труднорастворимых соединений.

Место в севообороте. Д.И. Шпаар (2000) считает, что получение высоких урожаев чины в значительной степени зависит от правильного размещения в полях севооборота. В севооборотах её следует чередовать с зерновыми и техническими культурами, поскольку сама она является хорошим предшественником для большинства сельскохозяйственных культур.

В. А. Алабушев и др. (2001) отметили, что чину посевную высевают после озимой пшеницы и ярового ячменя, а также после пропашных культур.

Не следует  размещать чину после других зернобобовых культур и многолетних бобовых трав, а также возвращать на поле севооборота ранее, чем через 5 … 6 лет. Не следует высевать и после подсолнечника, сильно иссушающего почву. Кроме того, всходы падалицы подсолнечника затрудняют уборку (Растениеводство., 1997).

Н. А. Майсурян (1965) и Макаров Н.Ф. (1963) предлагают размещать посевы чины в районах с недостаточным увлажнением, где она может стать хорошим дополнением гороха.

Требование к влаге  и свету. А.Г. Теном (1982) было установлено, что чина – растение длинного дня. При сокращении светового дня вегетационный период удлиняется.

В условиях сокращенного дня меняется общий габитус растения: увеличивается количество стеблей, повышается процент облиственности, изменяется форма куста (Растениеводство Центрально-чернозёмного региона., 1998).

Для набухания семян при прорастании  чина требует 95-98 % воды. Она очень засухоустойчивая культура, по этому показателю она уступает только нуту. Легко переносит кратковременную засуху, приостанавливая на этот период рост. При выпадении осадков возобновляет рост, быстро отрастает и даёт высокий урожай. Наиболее критическим для чины периодом является цветение. Транспирационный коэффициент у чины составил в среднем 400. При влажности почвы 80 % чина на образование грамма сухого вещества расходовала воды 449 г (Тен  А.Г., 1982).

В. Г. Ермолов (1960) и И.А. Минкевич (1965) сходятся во мнении, что чина посевная сравнительно легко переносит временный недостаток влаги в почве и воздушную засуху. Но недостаток влаги в период цветения отрицательно отражается на урожае. В годы с резко выраженной засухой, чина по урожайности превосходит многие виды зернобобовых культур, уступая в этом отношении только нуту.

В литературе однозначного ответа на вопрос, сколько воды необходимо для  набухания и прорастания семян  чины, нет. А. П. Царев (1997) установил, что для набухания и прорастания семян чине требуется 95-98% воды от их массы, Ф. Д. Сказкин (1961) представляет несколько иные данные - 109,4%.

В.А. Алабушев и др. (2001) заметили, что чина посевная — засухоустойчивая культура. Она по сравнению с такими зернобобовыми растениями, как горох, фасоль, вика, бобы, соя значительно легче переносит некоторое время недостаток влаги и, наоборот, страдает от избыточного увлажнения, особенно, в период цветения и созревания бобов.

И.П. Воронов (1968) установил, что в годы с очень сухой и жаркой погодой вегетационный период у чины обычно заметно сокращается, главным образом, за счет сокращения времени от цветения до созревания семян. По способности быстро созревать в засушливые годы чину относят к резко выраженным эфемерам, т. е. растениям успевающим пройти весь цикл развития в короткий период весны, когда есть достаточно влаги и света. В сырые годы созревание семян затягивается, и вегетационный период чины удлиняется, особенно значительно он удлиняется при  избыточном  увлажнении  во время  периода цветение - плодоношение.

Засухоустойчивость  чины обуславливается, в первую очередь, быстрым формированием в самом начале роста мощной, глубоко проникающей корневой системы и значительным сокращением вегетационного периода в засушливый год. Имеет при этом значение и то, что листовая поверхность у чины небольшая и листья в жаркие часы дня принимают вертикальное положение, от чего чина испаряет влаги сравнительно меньше. Чувствительно сказывается на урожае чины недостаток влаги в начале цветения. Понятно, что наибольшая продуктивность чины проявляется при достаточной обеспеченности влагой. 

При избыточной влажности чина часто страдает от грибных болезней (ржавчины, аскохитоза), затягивает цветение и созревание, в результате урожай зерна и его качество значительно снижается. В холодные, дождливые годы поражается ржавчиной и аскохитозом (Вавилов П.П., 1986).

С. К. Кравченко (1985) констатирует, что среди зернобобовых   культур чина   выделяется   большой устойчивостью как против вредителей, так и против болезней, она не  поражается  зерновкой   (брухусом),  причиняющей особенно большой вред гороху. Практически не повреждается чина и тлёй, весьма опасным вредителем гороха. Поражение чины болезнями - ржавчиной и аскохитозом - наблюдается лишь в сырые годы, при избыточном увлажнении.

Таким образом, чина посевная достаточно хорошо переносит  неблагоприятные условия ввиду своих биологических особенностей, в незначительной степени поражается вредителями и болезнями, слабо растрескивается, что позволяет по сравнению с другими однолетними бобовыми формировать высокие урожаи в засушливых условиях.

1.3. Применение удобрений  при возделывании чины посевной

Для формирования 1 центнера семян и соответствующего количества стеблей чина использует 4,5 – 5,0 кг азота, 1,8 – 2,2 кг фосфора и 2,7 – 3,5 кг калия. Максимальное количество элементов минерального питания поступает в растения до начала массового образования бобов (Осипова Е.П., 1960; Котлякова Л.Л., 1997; Котлярова О.Г., 2007).

Были  проведены опыты и сделаны  подсчёты, которые показывают, что  все сельскохозяйственные культуры земного шара берут из почвы около 100 млн. т. азота в год; из них возвращается в почву вместе с минеральными удобрениями около 12 млн. т., недостающие 88 млн.т. компенсируются азотфиксирующими микроорганизмами (Мишустин Е.Н., 1968).

Исследования  по оптимизации питания чины велись: в условиях климата с ярко выраженной континентальностью на тёмно-каштановых,  слабосолонцеватых почвах Ростовской области В. М. Бабушкиным (1968), в засушливой зоне на тяжелосуглинистых слабоподзолистых темно-серых  почвах А.А. Зиганшиным (1967), в остро засушливой зоне в Саратовской области на чернозёме обыкновенном И. А. Минкевичем (1965), Л.Н. Петровой (1992), в умеренно засушливой зоне на карбонатном чернозёме в Ставропольском крае.

Вопрос  о целесообразности внесения азотных  удобрений под зерновые бобовые  культуры является спорным. Одни исследователи  применение азота считают нецелесообразным, другие – рекомендуют его вносить  в небольших дозах. При внесении небольших доз азота (N₁₀) урожай в опытах Ф.Я. Яньшина (1966) в среднем за два года увеличился на 1,1 ц/га (8%). Действие повышенных доз (N₃₀) сказалось отрицательно. Чина, как и все зернобобовые в значительной степени удовлетворяет свои требования в азоте за счет азотфиксации. Поэтому применение азота оправдано на почвах, хорошо обеспеченных фосфором. На почвах, плохо обеспеченных фосфором и имеющих перед посевом малый запас влаги, азотные удобрения практически не повышают урожай.

В.П. Орлов  и др. (1986) утверждают, что уровень  симбиотической фиксации атмосферного азота у чины достаточно высокий и сохраняется даже при недостатке влаги в почве. Поэтому на плодородных почвах она не реагирует на внесение минерального азота. При возделывании на бедных почвах положительно отзывается не только на фосфорно-калийное удобрение, но и на сочетание его с умеренными дозами азотного.  

По данным В.Д. Панникова (1977) в Ростовской области под зернобобовые рекомендуется вносить, прежде всего, Р_8-10 в рядки при посеве, а при наличии удобрений Р_30-40 К_30-40 под вспашку. Минеральные удобрения, внесённые под предпосевную культивацию менее эффективны, чем внесённые под зяблевую вспашку.