 |
Тема 9. Зерновые бобовые культуры
|
|
|
|
3. Сорго
(Sorghum), род однолетних и многолетних растений сем. злаков.
Ок. 50 видов, в тропич., субтропич. и отчасти умеренных поясах.
Жаро-, засухо- и солеустойчивые растения. С. — древняя культура, возделываемая в Африке (родина культурного С. ) и Азии с 3-го тыс. до н. э. Наиб, распространены С. кормовое, или сахарное (S. saccharatum), содержащее 14—15% сахара в стеблях, С. зерновое, или хлебное (S. durra), С. суданское, или суданская трава (S. sudanense), С. техническое (S. technicum).
Многие формы объединяют в один сборный вид С. двуцветное (S. bicolor). В Европе культура С. распространилась с 15 в., в Америке — с 17 в. СССР в Ср. Азии, на Ю. Европ. части издавна выращивают упомянутые виды; на Д. Востоке наиб, обычен китайский вид — гаолян, или С. жилковатое (S. nervosum).
По внешнему виду Сорго напоминает кукурузу. Корневая система мощная, проникает на глубину 2-2, 5 м. Стебель прямостоячий, высотой от 0, 5 (у карликовых форм) до 7 м (у тропических форм), сухой при созревании (у большинства сортов зернового и веничного Сорго ) или сочный (у сахарного Сорго ). Растения зернового Сорго развивают несколько стеблей.
Стебли мощные, крепкие, заполненные (не имеющие внутренней полости). Листья широкие, покрыты восковым налётом. Листовая пластинка ланцетовидная с острыми краями.
Соцветие - прямостоячая, развесистая, пониклая или согнутая метёлка длиной 10-70 см (иногда больше).
Колоски с острыми остями собраны в прямостоячую или поникающую, часто сжатую метёлку.
Плоды – голые или покрытые плёнками округлые зерновки различной окраски (от белой до почти чёрной).
Зерно обычно овальной или яйцевидной формы, плёнчатое или голое, белой, розовой, красной, жёлтой окраски; 1000 зёрен весят 5-32 г.
|
|
|
Общая характеристика
По биологическим характеристикам, больших различий между группами сорго нет. Сорго — культура теплолюбивая, жаро- и засухоустойчивая. Оптимальная температура для прорастания семян, роста и развития растений составляет +20…+30С. Растения не переносят заморозков в любой фазе развития. Весенние заморозки могут полностью уничтожить или значительно изредить посевы, поэтому не стоит торопиться со сроками посева. Похолодание во время цветения, даже при положительных температурах, может при-вести к череззернице.
Для полного вызревания большинства сортов сорго сумма положительных температур должна составлять 3000—3500°С.
Сорго не требовательно к влаге. Количество воды, необходимое для набухания семян сорго, составляет 35 % от общего веса семян (для кукурузы — 40 %, чумизы — 42 %, могара — 58 %, пшеницы — 60 %). Установлено также, что на образование единицы сухого вещества сорго расходует 300 частей воды (суданская трава — 340, кукуруза — 338, пшеница — 515, ячмень — 534, овёс — 600, горох — 730, люцерна — 830, подсолнечник — 895, клещевина — 1200)[7]. Поэтому Н. И. Вавилов называл сорго «верблюдом растительного мира». Как тропическое растение, оно в процессе эволюции выработало большую приспособленность к недостатку влаги и экономному её расходованию.
Использование
Содержат много белка и крахмала. Из них получают муку, крупу, крахмал, вырабатывают спирт. Выведены сорта с высоким содержанием сахара в стеблях. Извлекаемая из них сладкая патока идёт на изготовление кондитерских изделий. Зерно и зелёная масса – ценный белковый корм для скота.
Из стеблей делают веники и щётки, поэтому растение называют ещё «веничным сорго». Очень засухоустойчивая, теплолюбивая, солеустойчивая и урожайная культура. Основные посевные площади – в Индии, Китае, США, Аргентине, Судане. В России – на Северном Кавказе и в Нижнем Поволжье.
|
|
|
Зерно сорго перерабатывают на крупу, муку и крахмал, из соломы изготовляют плетёные изделия, бумагу, веники. Зелёная масса идёт на силос (молодые растения многих видов сорго ядовиты).
Целесообразность возделывания сорго в засушливых и полузасушливых регионах планеты обусловливается его универсальностью и высокой продуктивностью. Зелёная масса и зерно охотно поедается многими видами сельскохозяйственных животных. Сорго не только высокоурожайная культура, оно богато углеводами, белками, каротином, дубильными веществами, витаминами, которые играют важную роль в повышении продуктивности животных.
По питательным свойствам зерно и зелёная масса сорго почти не уступают кукурузе, а в некоторых регионах и превосходят её. Кроме фуража зерно сорго используется для спиртовой и крахмалопаточной промышленности. Техническое (веничное) сорго широко используется для производства различных мётел и веников[1]. По данным S. L Patil и H. Basappa в засушливый период сорго является главным пищевым продуктом в полупустынных районах Индии[2].
Многие виды сорго наряду с высоким качеством зерна и зелёной массы содержат в зерне таннин и синильную кислоту в листьях и стеблях растений, что в некоторых случаях приводило к отравлению животных[3].
Сахарное сорго и суданская трава хорошо зарекомендовали себя в смешанных посевах с бобовыми травами, кукурузой, подсолнечником. Сочный стебель, богатый сахарами позволяет получать сбалансированный силос и сенаж, при этом продуктивность посевов остается очень высокой[4].
| Страна | |||
| США | 28 456 | 11 650 | 9 848 |
| Нигерия | 4 911 | 6 997 | 8 028 |
| Индия | 10 197 | 9 327 | 8 000 |
| Мексика | 6 597 | 4 170 | 6 300 |
| Аргентина | 6 200 | 1 649 | 2 900 |
| Судан | 3 597 | 2 450 | 2 600 |
| Китай | 5 696 | 4 854 | 2 593 |
| Эфиопия | — | 1 141 | 1 800 |
| Австралия | 1 369 | 1 273 | 1 748 |
| Бразилия | 1 530 |
Исследования анатомического строения, биологических и физиологических особенностей сорго показали его высокую ксерофитность, которая обусловлена не только мощностью и избирательной способностью корневой системы, но и особенностями строения листовой поверхности, устьичного аппарата, наличием плотного эпидермиса и белого воскового налёта[10].
|
|
|
Характерной особенностью сорго является низкая интенсивность роста в начальный период, а также способность приостанавливать свой рост в период неблагоприятных условий для роста и развития и оставаться в анабиотическом состоянии до тех пор, пока не наступят благоприятные условия[11].
Сорговые культуры хорошо отрастают после скашивания, что активно используется в кормопроизводстве.
Несмотря на высокую засухоустойчивость, сорго сильно реагирует на влагообеспеченность и даёт большую прибавку урожая.
Сорго — светолюбивое растение короткого дня. Это обусловлено, приспособлением его к высокому солнцестоянию и связано с большой требовательностью к напряженности коротковолновой радиации. У большинства образцов сорго при коротком дне вегетация сокращается, а при длинном (свыше 15 часов) — увеличивается. В то же время имеются нейтральные и слабо-чувствительные к продолжительности дня сорта и формы сорго.
Сорго довольно неприхотливая культура к почвам и может произрастать на плодородных суглинках, лёгких песчаных и хорошо аэрируемых глинистых, чистых от сорняков почвах. Зачастую сорго используют для освоения целинных и рекультивированных земель. Кроме того, обладая мощной корневой системой, сорго может давать удовлетворительные и хорошие урожаи в течение ряда лет на обедненной и истощённой для других злаков почве. Сорго не переносит только холодных, заболоченных почв и плохо растёт на кислых почвах. Неприхотливость к почвам позволяет использовать сорго в качестве первой культуры при освоении эродированных склонов[16].
Сорго, будучи нетребовательно к почвам, положительно отзывается на улучшение условий минерального питания, особенно на бедных почвах[17].
4. Могар
Могар щетинник итальянский, просо итальянское (Setaria italica Panicumitalicum), однолетнее растение семейства злаков. Стебли высотой 50-100 см, хорошо облиственны, слабо кустятся, иногда ветвятся. Соцветие - колосовидная метёлка (султан) длиной 20-25 см, шириной 4 см, не разделённая на отдельные лопасти (в отличие от чумизы). У основания колосков имеются нитевидные щетинки, которые придают султану мохнатый вид.
|
|
|
Зерновки Могар мельче, чем у проса, удлинённые, менее блестящие, окраска их от жёлтой до красноватой. По окраске зерновок и щетинок различают Могар белый, жёлтый, оранжевый, красный.
Могар используют на корм и для получения продовольственного зерна; культивируют в странах с субтропическим и умеренным климатом. В диком виде Могар произрастает в странах Азии. В СССР Могар возделывают на сено, зелёный корм и как пастбищное растение на Украине, Северном Кавказе, в Молдавии, Казахстане, Западной Сибири и Средней Азии.
В экологическом отношении формы Могар подразделяются на 2 группы: горносуходольный, или собственно Могар (характеризуется большей скороспелостью, засухоустойчивостью, кустистостью), и долинноорошаемый, или кунак (отличается высокорослостью, грубостебельностью и меньшей кустистостью).
Могар засухоустойчив, теплолюбив. Семена прорастают при температуре 8-10 °С, всходы повреждаются заморозками ниже - 2 °С. Могар хорошо растет на рыхлых незасорённых почвах, не выносит почв болотных. В севообороте Могар размещают на чистых от сорняков полях, т. к. в начале вегетации он растет медленно.
Семена высевают в прогретую почву (10-12 °С) сплошным рядовым способом при возделывании на сено и зелёный корм (норма высева 15-20 кг/га) и широкорядным способом при возделывании на семена (норма высева 8-10 кг/га). После посева почву прикатывают. Убирают на сено в начале выбрасывания соцветий, когда растения богаче питательными веществами и ещё не загрубели. Зелёная масса и сено Могар обладают высокими кормовыми достоинствами: в 100 кг зелёной массы 17 кормовых единиц, 1, 8 кг переваримого протеина и 7 г каротина; в 100 кг сена - 55 кормовых единиц, 5, 5 кг переваримого протеина и 2 г каротина. Урожай зелёной массы 100-250 ц, урожай сена 25-65 ц с 1 га. Зерно также хороший корм, в размолотом виде поедается всеми видами скота, в неразмолотом - птицей. Урожай зерна достигает 20-25 ц с 1 га.
Могар сравнительно устойчив к вредителям, иногда поражается просяной жужелицей. Болезни Могар - головня, курчавость листьев; меры борьбы: протравливание семян. Наиболее распространённые сорта Могар: Омский 10, Темирский 110, Днепропетровский 11, Днепропетровский 15, Днепропетровский 31.
5. Чумиза
Чумиза - одно из наиболее древних хлебных растений Восточной Азии. В Китае ее называют " гцзой", а крупу чумизы - " сяомицзой". Слово " чумиза" и произошло от измененного " сяоциза". В Индии чумизу называют " кунчу" и " tenai Коrrо", в Японии - " aba", в Грузии - " чоми", в Армении - " мчади", в Молдавии и Украине - " бор" или головчатое просо, в Казахстане - " кунак", в Англии - " Turkestan millet" (теркестанское просо), " Italian millet" (итальянское просо).
|
|
|
В Китае считают продукты из чумизы не только высокопитательными, но и оказывающими особо благотворное влияние на организм человека. Замечено, что люди физического труда чувствуют себя более работоспособными, если потребляют продукты питания из чумизы, по сравнению с другими продуктами растительного происхождения; больные, питающиеся чумизой, быстрее выздоравливают. Ненапрасно же она является одной из основных продовольственных культур Китая и многих других стран. Есть в семенах чумизы какая-то чудодейственная лечебная и стимулирующая сила.
Широкое распространение в России чумиза получила после русско-японской войны (1904-1905 гг. ), когда русские солдаты привезли семена этой культуры из Маньчжурии. Их чумиза заинтересовала в связи с тем огромным значением, которое ей придавалось китайскими крестьянами, а также свойства этого растения: его выносливость, урожайность и высокие пищевые (в крупе) и кормовые качества. Использование чумизы в течение долгого времени на продовольствие русским войскам помогло оценить ее экономические достоинства и указало на необходимость проведения опытов по переселению этого растения в европейскую и азиатскую часть России.
Биологические особенности чумизы
Семена чумизы хорошо прорастают при температуре выше 6-10°С и совсем не прорастают при температуре ниже 5°С, хотя она и более устойчива к весенним холодам, чем просо. Всходы выдерживают кратковременные заморозки (2-4°С). В силу этих особенностей, чумиза высеивается в поздние сроки (одновременно с кукурузой, просом). Чумиза данного сорта хорошо противостоит воздушной и почвенной засухе. Хорошо переносит высокие температуры воздуха и временный недостаток влаги в почве, так как обладает способностью извлекать влагу из более глубоких слоев почвы и экономно расходовать ее в разные периоды своего развития. Вместе c тем чумиза хорошо отзывается на добавочное увлажнение (особенно в период кущения и выброса метелки).
В период прорастания семян чумиза довольствуется весьма ограниченным количеством влаги. Избыточное увлажнение почвы в послепосевной период может вызвать гибель проростков или изреживание всходов чумизы с последующим угнетением их вследствие плохого развития корневой системы из-за недостатка в почве воздуха и тепла.
Однако лучшими почвами для нее будут черноземные, супесчаные, суглинистые. Солонцеватые и засоленные почвы для чумизы непригодны. Сорт относится к высокоурожайным, среднеспелым, вегетационный период составляет 115 дней. От выброса метелки до созревания проходит период 35-40 дней. При благоприятных условиях коэффициент кущения чумизы может быть от 1 до 12.
Стебли среднеоблиственные (10-13 листьев). Листья 25-24 см длины и 2-3 см ширины. Метелка лопастная до 30 см длины, щетинки слабо выражены. Зерно кирпично-красной окраски, округло-эллипсовидной формы, низкой пленчастости (9-10%). Вес 1000 зерен 2, 8 грамма.
Значение и использование чумизы
Важное значение чумиза приобрела благодаря высокому содержанию в единице зерна белков, жира, крахмала и витаминов.
Среднехимический состав зерна (в %):
Вода - 14%
Протеин - 13, 9%
Жир - 5, 2%
Клетчатка - 7%
Зола - 2%
Безазотистые экстрактивные вещества - 57, 9%
1. Чумиза (зерно) в расчете на абсолютно сухое вещество в среднем содержит 13-15% сырого протеина, 60-65% крахмала, 5-8% жира и 2-3% сахара. Чумиза содержит витамина В1 почти в три раза больше чем 85%-ная пшеничная мука, витамина В2 в два раза больше, чем в рисе первого сорта, больше жира и азотистых веществ, чем семена гречихи, проса и ячменя.
2. Крупа чумизы содержит в среднем 1, 5% золы. В состав золы входят: Si, Са, К, Р, F, S, Мg, преобладают соединения кремниевой и фосфорной кислоты. Крупа чумизы (ТУ У 15. 6-30378663-003-2002) отличается высоким содержанием белков, жира, углеводов, обладая высокой энергетической ценностью, занимает первое место среди прочих круп.
Выход крупы в среднем 80%. Крупа чумизы разваривается за 10-13 минут, тогда как обычное пшено - за 28-30 минут. Крупа чумизы содержит провитамина А больше, чем пшено, является легкоусвояемым организмом человека растительным продуктом с высоким содержанием витаминов В1; В2; Е.
Чумизная каша внешне походит на пшенную, а по вкусу напоминает манную и обладает диетическими свойствами. Чумизная мука может с успехом использоваться для улучшения пищевых достоинств пшеничной муки (добавлением к ней 15-20% чумизной муки). Эти продукты имеют лечебно-профилактические свойства и оказывают особо благотворное влияние на организм человека. Являясь природным сорбентом чумиза хорошо поглощает радионуклиды цезия и стронция. Из чумизы приготавливают множество разнообразных блюд. Из крупы - каши, из чумизной муки - пампушки, лепешки, блинчики, особые китайские макароны.
3. Необрушенное зерно чумизы (ТУ У 01. 1-30378663-002-2002) используется в качестве сырья для спиртовой промышленности, приготовления пива и др. продуктов.
Изучается вопрос извлечения масла из зерна чумизы по технологии, аналогичной амарантовому.
Имеет высокую кормовую ценность. В 1 кормовой единице чумизного корма содержится 84 грамма белка. В 100 кг размолотого зерна чумизы содержится 96 кормовых единиц и 8, 2 кг белка. При скармливании чумизной дерти повышается молочная продуктивность коров, убойный вес животных повышается на 11, 8%, среднесуточный привес крупного рогатого скота составляет 500 г. Это объясняется тем, что питательные вещества чумизы лучше усваиваются организмом животных, чем другие концентраты.
Зерно чумизы получило положительную оценку и при скармливании дойным коровам. Среднесуточный удой на 1 корову увеличивается на 1, 3 кг, а жирность молока увеличилась на 0, 26%. При этом на 1 кг молока было затрачено 0, 55 кормовой единицы и 86 г перевариваемого белка. Зерно чумизы имеет тонкую оболочку и легко поддается обрушиванию. Его можно скармливать цыплятам с суточного возраста. Зерно чумизы прекрасный корм для взрослой птицы, цыплят и декоративных, экзотических птиц.
4. В Научно-исследовательском институте земледелия анализами установлены высокие биохимические показатели зеленой массы и сена чумизы сравнительно с другими злаковыми травами. Сено чумизы при уборке содержало (в абсолютно сухом веществе) в среднем 14-16% сырого протеина, что значительно превышает содержание его в сене многолетних злаковых трав (7-12%). 
Химический состав и кормовые качества сена чумизы:
Вода - 15%
Зола - 9, 6%
Органических веществ - 75, 5%
В 100 кг корма содержится 66 кормовых единиц и 39, 7 крахмальных эквивалентов.
5. Химический состав зеленой массы чумизы (в % к абсолютному сухому веществу):
Сырой протеин - 19, 5%
Сахар - 8%
Клетчатка - 20%
Для общей характеристики зеленой массы и сена чумизы следует отметить ее хорошую облиственность. Доля листьев и метелок в общей массе составляет 72%.
Значительную хозяйственную ценность представляет чумизная солома. По содержанию белковых веществ солома чумизы превосходит солому овса и проса, лучше и дольше хранится. Солома чумизы содержит 8-9% белка и 2% жира.
6. Химический состав соломы чумизы (в % к абсолютному сухому веществу)
Сахар - 8%
Протеин - 7%
Клетчатка - 38%
В соломе чумизы на долю листьев приходится 50-56% от общего веса соломы. Это указывает на высокие кормовые достоинства чумизной соломы, так как листья лучше поедаются животными и усвоение содержащихся в них питательных веществ выше, чем в стеблях.
Агротехнические приемы возделывания
Посевы чумизы размещают в пропашном клину полевого севооборота. Лучшими предшественниками могут быть пласт многолетних трав и оборот пласта, пропашные культуры, корнеплоды, овощные. Хорошие результаты дает посев чумизы после озимых культур, а также зернобобовых. Чумиза также является хорошим предшественником для других сельскохозяйственных растений, так как она сравнительно мало иссушает почву. Широкорядные посевы чумизы, после смыкания рядков, своим мощным травостоем сами хорошо заглушают сорняки.
Обработку почвы начинают с лущения стерни. Лущение создает благоприятные условия для прорастания сорных растений, которые уничтожаются зяблевой вспашкой. Предпосевная обработка почвы состоит из ранневесеннего боронования для закрытия влаги и послойной двух-, трехкратной культивации с боронованием.
Первая культивация проводится в начале полевых работ культиватором (КПС-4) на глубину 14-16 см, через 10-15 дней после первой проводится вторая культивация на глубину 8-10 см. 
Время второй культивации определяется прорастанием сорняков. На засоренных почвах применяется боронование тяжелыми боронами между первой и предпосевной культивацией. Такой предпосевной обработкой хорошо очищается поле от сорняков и создается благоприятный водный, воздушный режим почвы.
Чумиза отзывчива на внесение минеральных удобрений NРК под предпосевную культивацию из расчета 60 кг действующего вещества на 1 га. Это обеспечивает повышение урожая зерна и зеленой массы в 2, 5 раза.
Размещать чумизу желательно на полях, удаленных от населенных пунктов, так как воробьи и грызуны, распробовав вкусовые качества, станут причиной непредвиденных потерь урожая. Посев чумизы необходимо проводить в оптимальные сроки в хорошо прогретую почву 10-12°С. В метеорологическом отношении это приходится на вторую декаду апреля и первую декаду мая. При среднесуточной температуре 15-20°С все схожие семена прорастают за 4-5 дней.
Наиболее высокий урожай зерна чумизы обеспечивается широкорядным способом посева (45-70 см) при норме высева 1, 2-1, 5 млн. зерен кондиционных семян на 1 га, что соответствует 3, 4-4, 3 кг/га. При сплошном рядовом севе (15 см) норма высева 2, 5-3 млн. зерен на 1 га, что соответствует 7-8, 4 кг/га. Для получения зеленой массы и сена норму высева увеличивают до 4 млн. кондиционных зерен, что соответствует 11 кг/га.
Посев производят сеялками точного высева или овощными, травяными сеялками. Глубина заделки семян 3-5 см в зависимости от типа почвы и влажности. При недостатке почвенной влаги применяют послепосевное прикатывание.
Посевы чумизы необходимо поддерживать в рыхлом и чистом от сорняков состоянии до полного затенения растениями междурядий. На широкорядных посевах в течении вегетационного периода должно быть сделано не менее двух междурядных культиваций и одного окучивания. Окучивание производят в фазе 6, 7-го полноценного листка. Примерно в эти же сроки производят обработку посевов гербицидом (50% 2-М-4х; 2-4-Д или другие аналоги из расчета 0, 8 кг/га).
При возделывании на зерно убирать чумизу надо комбайном, при наступлении полной спелости, методом высокого среза. Обороты барабана комбайна регулируют, как на уборку проса. На зеленую массу и сено чумизу скашивают кормоуборочными машинами. Убирать чумизу на сено следует вначале выметывания метелки, а на зеленый корм - на 1, 2-2 недели раньше. Скашивают чумизу на высоте не ниже 8-10 см, благодаря чему обеспечивается хорошее отрастание отавы под последующий урожай зеленой массы. Уборку на силос проводят в начале созревания главных метелок.
Стимулирующим фактором для производства чумизы является высокая технологичность зерна и культуры в целом, серьезная заинтересованность потребителей, перспективы использования. Анализ формирования и тенденций на рынке зернопродуктов показывает, что эта культура может быть выгодной для тех, кто ее будет перерабатывать, использовать и употреблять. Сорт характеризуется уникальными способностями по содержанию биологически активных веществ и может рассматриваться как источник сырья для продуктов детского, диетического, лечебно-профилактического питания. Культура практически безотходная, не требует применения специального оборудования и техники при возделывании и переработке.
Культура чумизы, обладающая большим коэффициентом размножения, позволяет значительно увеличить отдачу с гектара, является весьма благоприятным объектом для работы с этим ценным растением в направлении наиболее полного использования его полезных свойств и качеств для удовлетворения растущих потребностей в продуктах питания и нужд животноводства.
6. Пайза
Морфология. Однолетник 50—175 см вые, стебель прямой, ветвящийся, листья плоские, 2—4 см шир. Метелка 7—25 см дл., конусовидная, овальная, пирамидальная или яйцевидно-заостренная, с заостренной верхушкой и поочередно расположенными веточками. Колоски мелкие, собраны по 2—4 на короткой общей ножке, двухцветковые, верхний цветок развит, нижний — зачаточный. Зерновка овальная или широкоэллиптическая, 1, 7—3, 5 мм дл., заключена в блестящие зеленовато - или пепельно-серые цветковые чешуи.
Хозяйственное значение и использование. Зерно может быть использовано для изготовления крупы, спирта, идет на корм свиньям и птице. Пайза возделывается также на зеленый корм, силос, сено и для выпаса. В 100 кг зеленой массы содержится 12, 8 кормовой единицы, 1, 6 кг переваримого протеина, в 100 кг сена — 60 кормовых единиц, 6, 9 кг переваримого протеина. Зеленую массу, силос и сено хорошо поедают лошади и крупный рогатый скот.
История и распространение культуры. В диком виде распространена в Китае, Корее, Японии. В России встречается как сорняк на Дальнем Востоке. Как продовольственная и кормовая культу-
ра возделывается в Корее, Японии, Индии. В нашей стране встречается в опытных посевах на Дальнем Востоке, в Причерноморье выращивается как кормовое растение.
ТЕМА 9. ЗЕРНОВЫЕ БОБОВЫЕ КУЛЬТУРЫ
|
|
|
