Люпин жёлтый на зерно

     Однако наибольшее количество белка с единицы площади получают при выращивании и использовании на корм животным вегетативной зеленой массы люпина, в сухом веществе которой содержится в среднем 20 – 25% белка. При урожайности зеленой массы 700 ц/га обеспечивается свыше 10 тонн сбора сухого вещества, в котором содержится более 2 тонн высококачественного кормового белка. 300 ц зеленой массы люпина по сбору переваримого протеина приравнивается к 700 ц зеленой массы кукурузы или 90 ц зерна ячменя. Как зеленая масса люпина, так и приготовленные из него корма (силос, сенаж, сено, витаминная мука, гранулы и брикеты) хорошо поедаются всеми видами животных.

     В 1 ц зерна люпина содержится в 3 – 4 раза больше перевариваемого протеина по сравнению с овсом и ячменем, что дает возможность широкого его использования в комбикормовой промышленности. В зерне люпина содержится около 280 г, а в зеленой массе – 200 г перевариваемого протеина в расчете на 1 кормовую единицу [23, 71].

Учеными установлено, что использование  зерна люпина в качестве белковой добавки весьма эффективно в кормлении  разных видов сельскохозяйственных животных и птицы. Культура люпина вышла на новый, качественно более высокий уровень “второй сои”.

      Многие авторы сообщают о проводимых исследованиях в разных странах по использованию белка люпина в пищу человека. Так, в США разработана технология производства макаронных изделий из мягкой пшеницы и муки люпина.

     Характерной особенностью белка люпина является полное отсутствие в нем проламинов. В связи с этим люпин является сырьем для создания безглютинных пищевых продуктов, обладающих диетическими и лечебно-профилактическими свойствами для детского питания. На основе люпина создается питание для диабетиков. Люпин не вызывает аллергических реакций в организме, как это бывает при употреблении соевых продуктов. В то же время из люпина можно приготовить такие же пищевые продукты, которые готовят из сои.

      Кроме кондитерских, макаронных, булочных изделий, белковая паста из люпина может использоваться в колбасной и мясоконсервной промышленности, она пригодна для приготовления различных полуфабрикатов. Люпиновая мука и белковая паста используется для приготовления кондитерских изделий, пудингов, заменителей молока, соусов, которые снижают содержание сахара в крови больных диабетом. В Германии разработана технология получения чистого белка, масла, волокна и алкалоидов люпина. В США мука люпина используется при приготовлении макаронных изделий, которые не развариваются, не требуют добавления соли и масла. Н.С. Купцов считает, что в Беларуси, так же как в Австралии, России, ЕС необходимо, помимо кормового, развивать и пищевое направление использования зерна люпина.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3 Преимущества люпина над другими  культурами

        Выращивание люпина обеспечивает условие энергосберегающих технологий в растениеводстве – экономию не возобновляемой энергии на единицу продукции и снижение ее себестоимости. Стоимость белка бобовых в 2–3 раза ниже, чем белка злаков. Себестоимость перевариваемого протеина зерна люпина составляет 156 у.ед., а, например, зерна гороха – 260, сена бобовых трав – 300, люцерновой муки – 360 у.ед. На выращивание зеленой массы люпина требуется в 4 раза меньше энергозатрат, чем на выращивание кукурузы, подсолнечника и других небобовых культур, а с учетом его повышенной белковости энергоемкость 1 ц люпинового силоса в 10 раз меньше кукурузного.

      На производство азотных удобрений расходуется около 1/3 всей энергии, потребляемой сельскохозяйственным производством. Д.Н. Прянишников неоднократно указывал, что «биологически фиксированный азот следует считать даровым». Люпин накапливает в почве биологический азот эквивалентный внесению 0,5–0,6 т/га аммиачной селитры. На производство и внесение в почву одного килограмма азота удобрений расходуется такое количество энергии, которое можно получить при сжигании 1,65 л бензина. Белок люпина по сравнению с соевым белком не требует для повышения переваримости при скармливании различным видам животных дорогостоящей заводской термической обработки зерна, что также рассматривается как фактор энергосбережения. Также люпин не вызывает аллергических реакций в организме, как это бывает при употреблении соевых продуктов.   Люпин является одним из лучших биоисточников возобновляемой энергии. По удельной теплоте сгорания биомасса узколистного люпина (15,8 МДж/кг) превосходит торф (8,1), дрова (10,2) и приближается к каменному углю (22,0). Размещение энергоплантаций  на площади 140 тыс. га обеспечит получение дешевой энергобиомассы, эквивалентной всему количеству каменного угля (520 тыс. т), использованному в Беларуси в 2000 г.

      Люпин обладает самой высокой азотфиксирующей способностью, удельный вес атмосферного азота от общего содержания его в растениях может достигать в благоприятных условиях 75 – 85%, и даже больше – до 95%. При благоприятных условиях он способен накапливать в почве 150–200 кг/га симбиотического азота. В восстановлении почвенного плодородия доля биологического азота от общего его поступления может составлять до 45–50%. Использование на зеленое удобрение люпина равнозначно внесению 35 – 40 т/га навоза, не считая затрат на перевозку последнего от ферм и комплексов на поля. Запаханная зеленая масса люпина разлагается постепенно, и в растениях не накапливается свободный азот, что часто наблюдается при избыточном минеральном азотном питании растений [18, 103].

            Благодаря узкому соотношению между углеродом и азотом органическое вещество пожнивных и корневых остатков способствует образованию обменного гумуса, агрегатированию почвенных частиц, уменьшению объемной массы почвы. Корневые выделения и корневые остатки усиливают микробиологическую мобилизацию труднодоступных элементов питания и усиливают несимбиотическую азотфиксацию.

       Хорошо разветвленная и глубокопроникающая (до 2-х м) корневая система люпина обеспечивает рыхление и оструктуривание подпахотного горизонта и пахотного слоя, а также действует как экологический мелиорант, улучшающий поступление в пахотный слой влаги, а это позволяет переносить люпину кратковременную воздушную и почвенную засуху.

       Корневая система с помощью специальных выделений способна растворять труднорастворимые фосфорные соединения, недоступные для других культур, и накапливать в почве усвояемые формы фосфора. Кроме того, благодаря глубоко проникающей корневой системе, люпин усваивает в подпочвенных горизонтах вымытые туда ранее и недоступные для других растений питательные вещества, в том числе и другие макро- и микроэлементы, и, действуя как естественный насос, накапливает их в своей биомассе и вновь возвращает в пахотный слой почвы при запашке зеленой массы или пожнивных остатков. Люпин выступает здесь в роли мелиоранта, снижает эрозию почвы, предотвращая миграцию подвижных химических элементов в грунтовые воды, предохраняя тем самым от загрязнения окружающую среду, увеличивает урожайность и улучшает качество следующей в севообороте культуры.

        Поры, оставляемые стержневыми корнями люпина, улучшают газо-, тепло- и водообмен в почве. Люпин усиливает антифитопатогенный потенциал почвы, очищая ее от нематод,  многих возбудителей болезней картофеля, зерновых и других культур севооборота.

       Все это определяет высокую ценность люпина как предшественника для всех культур севооборота, кроме бобовых. Это актуально в современных условиях, так как доля злаковых зерновых и кормовых культур в севооборотах составляет более 70%.          Для стабилизации растениеводческой продукции непременным условием является биологизация и экологизация земледелия на основе совершенствования структуры посевных площадей. Эта единственная возможность сохранить почвенное плодородие и прекратить обвальный спад производства продовольственного и фуражного зерна, грубых и сочных кормов.             Главным звеном биологической системы земледелия должно стать освоение севооборотов с короткой ротацией, предусматривающее увеличение бобовых культур в структуре посевов. Ведь для компенсации минеральных удобрений необходимы альтернативные источники питательных веществ, поскольку в таком земледелии уровень урожая формируют биологические факторы [9, 16].            Наличие бобовых трав в структуре посевов обязательно. Они – главный источник растительного белка и самые мощные азотфиксаторы. Трудно переоценить их пищевое, кормовое, агротехническое и экономическое значение. Одной из наиболее интересных таких культур является люпин. Жёлтый люпин имеет ряд объективных преимуществ:    1) Зерновая продуктивность, высокая устойчивость к антракнозу и большая скороспелость.           2) В условиях экономического кризиса и ресурсного дефицита бобовые культуры имеют особое значение.          3) Они – главный источник обогащения комовых рационов дешевым растительным белком.          Производство растительного белка является центральной проблемой в решении продовольственных задач, т. к. продуктивность животноводства базируется, в основном, на растительном белке.      Люпин применяют в земледелии, животноводстве, лесоводстве, садоводстве, цветоводстве, почвозащитном деле, медицине, парфюмерии, лакокрасочной и пищевой промышленности. Экстракты из семян могут применяться при изготовлении медицинских препаратов, снижающих артериальное давление, регулирующих биоэнергетическую активность сердца, моторную и психическую активность.        Так белок люпина является хорошим компонентом для приготовления безглюциновых пищевых продуктов в виде печенья, пирожных и др. кондитерских изделий, обладающих диетическими и лечебно-профилактическими свойствами, включенных в питание школьников, студентов, спортсменов и космонавтов [11, 17].       Наиболее полно потенциал люпина используется в Австралии, на втором мете – Беларусь. Дальше идут Польша, страны Африки, Испания, Чили, Россия и Германия. В Германии считают, что синий люпин (И.П. Такунов, 2001) должен спасти люпиносеяние в целом, называют его синим зонтиком надежды и «просветом для люпина». В Великобритании называют его «новым люпином» и «культурой будущего».

Из изложенного выше очевидно, что возделывание люпина позволяет:

      – снизить в севообороте применение химических средств защиты растений;

      – применять почвозащитные способы безплужной обработки почвы после его выращивания;

      – благодаря уникальной способности люпина фиксировать в симбиозе с клубеньковыми бактериями атмосферный азот, он способен без минеральных азотных удобрений не только формировать высокобелковый, экологически чистый урожай, но и оставлять в почве значительные количества азота, используемого последующей культурой, делая безопасным в экологическом отношении два поля севооборота.

       Учитывая выше сказанное, люпин, так же как в Дании, должен стать основной зернобобовой культурой экологического земледелия Беларуси.

      Экологическое земледелие определяется как система производства, в котором все его компоненты (минералы почвы, органическое вещество, микроорганизмы, насекомые, растения, животные и человек), согласованно взаимодействуя, создают экономически выгодный и экологически безопасный качественный урожай. Этому способствует выравнивание цен на продукцию, полученную в экологических и классических хозяйствах, что усиливает спрос на нее.

      Кроме неоспоримой ценности люпина как мощного азотонакопителя и культуры, эффективно улучшающей плодородие почв, он обладает потенциальной возможностью давать урожайность зерна до 6 т/га.

      Перечисленным положительным свойствам люпина противостоит ряд свойств, которые сдерживают расширение его посевов. В первую очередь, это относительно низкая и неустойчивая урожайность. Поэтому разработка приемов технологии возделывания люпина с целью повышения его семенной продуктивности является актуальной научной задачей огромной практической значимости [20, 49].

      Низкая урожайность люпина в производстве объясняется как объективными (вытекающими из биологии культуры), так и субъективными причинами, вызывающими огромную абортивность цветков, семян в бобах и частично сформированных бобов, достигающую 80–90% от числа цветков на растении.

      В.С. Шевелуха  и др. отмечают, что фундаментальными составляющими механизма реализации наследственной программы онтогенеза растений являются генетическая, энерготрофическая и гормональная регуляция роста и развития. В связи с этим представляют интерес приемы, направленные на улучшение условий питания, в том числе и симбиотрофного, а также влияние регуляторов роста на семенную продуктивность люпина в зависимости от генетических особенностей сорта.             Таким образом, люпин имеет огромный биологический и экологический потенциал, который до настоящего времени полностью не используется.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГЛАВА 2 ВОЗДЕЛЫВАНИЕ ЖЁЛТОГО ЛЮПИНА НА ЗЕРНО

2.1 Биологические особенности жёлтого люпина

Род люпина включает около 200 видов, однолетних и многолетних. Для посевов используются семена со всхожестью не ниже 80 %. Перед посевом семена протравливают. Корневая система стержневая. Стебель прямостоячий, опушенный. Листья сложные, пальчатые, на верхушке черешка веерообразно расположено 5-11 листочков, соцветие — кисть. Цветки имеют различную окраску: Бобы многосемянные, с перетяжкой на створках. У белого люпина и современных сортов желтого бобы не растрескиваются.     Люпин жёлтый светолюбивое растение. Для него характерно явление гелиотропизма — листья всегда повернуты перпендикулярно к лучам солнца. Желтый люпин способен нормально расти на бедных песчаных почвах, люпин желтый одно из немногих бобовых растений, способных успешно развиваться и фиксировать азот на кислых почвах. Известковые удобрения вносят не под люпин, а за 2-3 года до его возделывания под предшествующие культуры севооборота. Может расти на почвах с невысоким содержанием фосфора и калия. Он использует труднорастворимые фосфаты почвы, а также последействие удобрений, внесенных под предшественник.     С каждого гектара посева люпина можно получить по сравнению с другими культурами в урожае зеленой массы на 2-2,5 кг протеина больше. Сбор протеина в зерне с гектара посева люпина кормового, превышает в 1,5-2 раза зерно злаковых культур (овса, ячменя, кукурузы). Ценность люпина заключается в том, что его зерно содержит биологически полноценный легкоусвояемый белок в большом количестве - от 30 до 40%, а коэффициент переваримости достигает 95%. Белок люпина является весьма ценным по аминокислотному составу [13, 56-57].         Для жёлтого люпина характерно высокое содержание минеральных веществ, особенно фосфора. По наличию каротина люпин значительно превосходит семена многих бобовых. Биологическая полноценность зерна желтого люпина равна 57%. Кроме того, люпин не накапливает вредные для организма животных и человека нитраты, в нем отсутствуют ингибитор трипсина, гемаглютинин. В нем находятся почти все незаменимые аминокислоты, за исключением метионина. Не менее важна универсальность его использования на кормовые цели: посевы люпина используются как зеленый корм и сырье для производства силоса и зерносенажа, так и на зерно.

Показатели	Соя	Горох	Люпин
Сырой протеин   Жир   Клетчатка   Обменная энергия, ккал в 100 г   Кальций   Фосфор   Лизин   Метионин + цистин   Триптофан   Аргинин   Гистидин   Лейцин   Изолейцин   Фенилаланин   Треонин   Валин	34,0  16,6  7,0  225  0,30  0,55  2,10  0,93  0,36  25,6  7,6  26,2  17,6  17,0  12,7  18,0	20,4  4,5  5,4  228  0,14  0,37  1,48  0,47  0,17  15,9  4,8  11,4  15,2  10,9  8,6  10,2	32,0  13,5  13,5  257  0,29  0,43  1,45  0,74  0,21  40,0  15,1  31,5  15,5  20,6  17,2  18,5