Опис та характеристика рослини люпин

Рід Lupinus L. як дуже поліморфний об’єднує багато видів. За різними даними, їх налічують від 250 до 400 і більше. Серед них є однорічні й багаторічні трав’янисті рослини, напівчагарники та чагарники.

За походженням види люпинів поділяють на дві групи – середземноморську, яка об’єднує в основному великонасінні види, та американську, до якої належать переважно дрібнонасінні багаторічні люпини. У землеробстві України з однорічних видів люпину середземноморської групи поширені жовтий, вузьколистий, білий та зрідка мінливий; з багаторічних видів американської групи – багатолистий люпин.

Люпин походить з Середземноморського басейну, де його вирощували понад 2-3 тис. років до н.е. Білий люпин як харчова культура був відомий в Єгипті, Греції, Стародавньому Римі. Звідси ж походять люпин жовтий і синій, які стали відомі у ХVІ-ХVII століттях. Багаторічний люпин походить з північної Америки. В Україні люпин почали вирощувати на початку XX століття на зелене добриво.
В Україні посівна площа люпину становить 50 тис. га, середня врожайність 10-12 п/га. У світі найбільше люпину вирощують в Австралії, де його посівна площа досягає 0,8-1,0 млн. га, а середня врожайність – понад 10 ц/га.

У сільськогосподарській культурі використовується чотири види люпину: вузьколистий (синій), жовтий, білий і багаторічний. Найбільшу площу в Україні займає жовтий люпин, значно менше білий і найменші посівні площі мають синій і багаторічний люпини.
Люпин – цінна кормова і сидеральна культура, а люпин білий і продовольча. Його називають другою північною соєю, враховуючи високий вміст білка – 30-48% і жиру – до 14%.
Широкому використанню люпину для харчових і кормових цілей мішали алкалоїди. Сорти люпину ділять на алкалоїдні (гіркі) з вмістом алкалоїдів 1-3% (люпінін, люпанін, спартеїн), малоалкалоїдні (0,2-0,3%) і безалкалоїдні (< 0,0025%). Дві останні групи можна згодовувати тваринам, як зерно так і зелену масу (до 9% білка). Кормовий люпин виведений з алкалоїдного більше 70 років тому. Урожайність зеленої маси 350-400 ц/га, може досягати 600 ц/га; зерна - 25-30 ц/га і більше.
Люпин найкращий азотфіксатор із всіх зернобобових культур.
На одному гектарі люпинового поля нагромаджується до 180 кг симбіотичного азоту (за деякими даними – до 400 кг/га), що прирівнюється до 40-45 т гною або 5 ц аміачної селетри. У ґрунті залишається до 10 т органічної речовини, 30 кг фосфору, 50 кг калію. Люпин дуже широко .використовується як зелене добриво.
Азот зеленої маси люпину, що приорюється, а також кореневі і рослинні рештки поступово мінералізуються і практично не вимиваються. Це повільнорозчинне азотне добриво.
Біологічний азот люпину є легкодоступним, екологічно чистим і найдешевшим з усіх видів добрив.
Крім того, рослини люпину розвивають глибокопроникаючу кореневу систему (на 2 м і більше) з високою засвоювальною здатністю, перемішуючи з нижніх шарів ґрунту у верхні фосфор, калій, кальцій та ін. мінеральні елементи, які були б втрачені для інших культур назавжди. Люпин – це біологічний меліорант, що покращує фізико-хімічні властивості ґрунту, підвищує родючість бідних ґрунтів.

Вимоги до температури
Люпин – помірно теплолюбна рослина. Найбільш вимогливий до тепла білий люпин, насіння якого починає проростати при температурі 4-6°С, а сходи гинуть при мінус 3-4°С. Жовтий люпин проростає при температурі 3-5°С, а сходи переносять приморозки до мінус 4-5°С. Найменші вимоги до тепла у люпину вузьколистого (синього). Його насіння проростає при температурі 2-4°С, а сходи переносять приморозки до мінус 6-8°С. Оптимальна температура росту – 20-25°С, максимальна – 30°С. Сума ефективних температур для люпину синього 2400°С, жовтого – 2600°С, білого – 2800°С.
Вимоги до вологи
Всі види люпину вимогливі до вологи. При проростанні насіння люпину вбирає в 2-3 рази більше води, ніж насіння зернових культур. Найбільша потреба у воді у період бутонізації-зав’язування плодів. Транспіраційний коефіцієнт 600-700.
Вимоги до світла
Усі види люпину світлолюбні з добре виявленим геліотропізмом. Листки завжди пластинками перпендикулярно спрямовані до променів сонця і як кошики соняшнику рухаються за сонцем. При затіненні рослини погано розвиваються і не дають повноцінного насіння. Люпин вузьколистий і жовтий при доброму освітленні достигають на 10-12 днів швидше, ніж при хмарній погоді.
Люпин належить до рослин довгого дня. При вирощуванні в північних районах вегетаційний період скорочується.
Вимоги до ґрунту
Люпин синій і жовтий добре росте на дерново-підзолистих та інших малородючих піщаних ґрунтах. Вони витримують значну кислотність (рН < 5) і дуже погано ростуть на карбонатних ґрунтах, де багато кальцію. Оптимальна кислотність - рH - 5,0-5,6. Білий люпин менш стійкий до кислотності ґрунту і краще росте на нейтральних (рН = 6,0-6,8) ґрунтах.
Менші врожаї люпину одержують на важких, перезволожених, малопроникних глинистих ґрунтах, а також при високому рівні підгрунтових вод.

Культура люпин (особливості вирощування та зберігання)

Люпин використовують як кормову і сидеральну культуру.
На кормові цілі люпин почали вирощувати з 30-х років XX ст. після виведення солодких безалкалоїдних сортів, які містять у насінні не більше 0,0025% алкалоїдів (люпиніну, люпаніну, спартеїну та ін.). Обмежене кормове значення мають мало алкалоїдні сорти люпину із вмістом алкалоїдів до 0 , 1 – 0 , 2 % ) .
Кормова цінність люпину визначається хімічним складом насіння і зеленої маси. У насінні міститься 33-50% білка, 25-40% без азотистих екстрактивних речовин, 4,5-9,5% жиру, 3,5-4,2% золи. В 100 кг зерна міститься понад 100 корм. од. і 290-367 г перетравного протеїну на одну кормову одиницю. За вмістом білка 1 зерна люпину прирівнюється до 4 , 5 ц зерна ячменю або 5 – 6 ц кукурудзи, що є свідченням високої цінності насіння люпину як компонента при виробництві збалансованих за протеїном концентрованих комбікормів.
Зелену масу люпину використовують на корм у вигляді зеленого корму, силосу, сіна, трав’яного борошна. Зелена маса багата на білок (до 15%), вітаміни А, С і мінеральні речовини. 100 кг зеленої маси відповідає 14-15 кормовим одиницям із вмістом на 1 корм. од. 150-160 г перетравного протеїну.
Винятково важливе значення люпину як однієї з найкращих сидеральних культур. Він відіграє важливу роль у покращанні родючості дерново-підзолистих, піщаних та супіщаних ґрунтів Полісся. Переваги люпину, як культури на зелене добриво, визначаються його високою азотофіксуючою здатністю. При заорюванні 350 ц/га зеленої маси, як зеленого добрива, ґрунт збагачується на 180-200 кг/га біологічного азоту та на 35-40 т/га органічної речовини, що рівноцінно 45-48 т/га гною. Крім того, маючи добре розвинену Кореневу систему, яка глибоко проникає в ґрунт, люпин має здатність засвоювати з ґрунту важкорозчинні сполуки елементів живлення, особливо фосфорні.
Використовують люпин і як сировину для переробної промисловості. Із насіння одержують білкові концентрати, які застосовують для виготовлення штучного волокна, клею, пластмас та ін.
Культура люпину відома з глибокої давнини. Білий люпин вирощувався 4-6 тис. років тому в Єгипті, Греції, давньому Римі. Жовтий і синій люпини походять з країн Середземномор’я, але введені в культуру лише в XIX ст. З XIX ст. почав вирощуватись також і багаторічний люпин, який походить із Північної Америки. У Росії люпин, як сидеральну культуру, почали вирощувати наприкінці XIX ст. Пропагував цю культуру на зелене добриво видатний вчений – агрохімік Д.М. Прянішніков. З ім’ям Д.М. Прянішнікова пов’язані наукові дослідження по виведенню і впровадженню у виробництво безалкалоїдних і малоалкалоїдних сортів люпинів.

Поширення в Україні.
Люпин в Україні в основному вирощується в зоні Полісся. Сорти жовтого кормового та синього вузьколистого люпинів поширені в Чернігівській, Житомирській, Київській, Рівненській та Волинській областях. Білий люпин вирощують у районах Лісостепу і Закарпаття. Посівна площа кормового люпину на зерно становить 55-65 тис. га. Середня врожайність зерна кормових люпинів порівняно невисока: жовтого 8 – 10, білого 16-18 ц/га. При високій агротехніці, за інтенсивної технології вирощування, врожайність зерна може бути 25-28 ц/га та зеленої маси 450-500 ц/га.
У нашій країні вирощується три види однорічного люпину: синій або вузьколистий, жовтий і білий та один вид багаторічного люпину, вирощуються переважно сорти жовтого та білого кормового люпину.

Вимоги до температури.
Найменш вибагливий до тепла люпин синій (вузьколистий). Насіння його проростає при температурі 2-4°С, а сходи витримують заморозки до мінус 6-8°С. Значно більш вимогливий до тепла люпин білий, насіння якого проростає при температурі 4-6°С, а сходи витримують зниження температури до мінус 3-4°С. Люпин жовтий за вимогливістю до тепла займає проміжне положення між синім та білим.

Вимоги до вологи.
Всі види люпинів вимогливі до вологи, тому і вирощуються в районах достатнього зволоження. Насіння при проростанні поглинає в 2-3 рази більше води, ніж насіння зернових культур. Транспіраційний коефіцієнт, залежно від виду люпину, 600-700. Найбільш вибагливий люпин до вологи від фази бутонізації до зав’язування бобів.

Вимоги до грунту.
До ґрунтів люпин найменш вимоглива рослина, здатна засвоювати із ґрунту важкорозчинні мінеральні сполуки. Серед зернових бобових культур люпин має найвищу азотофіксуючу здатність, добре росте на дерново-підзолистих та інших малородючих ґрунтах. Непридатні для люпину важкі ущільнені глинисті ґрунти схильні до заболочування. Люпини, крім білого, витримують значну кислотність ґрунту (рН 5) і негативно реагують на перевапновані ґрунти. Більш родючих ґрунтів з реакцією близькою до нейтральної вимагає білий люпин.

Вимоги до світла.
Люпини – світлолюбні рослини довгого дня. На початку вегетації рослини люпину ростуть повільно і посіви швидко заростають бур’янами. Вегетаційний період залежно від виду, сорту та умов вирощування 120-160 днів.

У сівозміні люпин вирощують на зерно як основну культуру, а також післяукісно, післяжнивно і в сумішах. На зелений корм і силос люпин вирощується в паровому полі, яке використовується під посів озимих зернових. На зерно люпин висівають після озимих і ярих зернових культур та після просапних – картоплі, кукурудзи, цукрових буряків. Не рекомендується висівати люпин після інших бобових культур, а також повертати його на попереднє поле раніше як через 4-5 років.
Люпин на зелене добриво вирощують у паровому полі. Післяукісні та післяжнивні посіви на зелений корм та зелене добриво розміщують після збирання озимого жита, ячменю та ін. на зелений корм або на зерно. Все ширше запроваджуються змішані посіви люпину з кукурудзою, ярою викою, вівсом, горохом, які забезпечують вищий і більш якісний урожай зеленої маси.

Під люпин вносять, як правило, фосфорно-калійні добрива, які сприяють не тільки забезпеченню рослин поживними речовинами, але й підвищують їх стійкість до фузаріозу та активізують азотофіксуючу діяльність бульбочкових бактерій. На дерново-підзолистих ґрунтах при вирощуванні жовтого люпину під зяблеву оранку вносять 60 кг/га фосфору і 90 кг/га калію. Під білий люпин дозу фосфорних добрив збільшують до 90-120 кг/га. Люпин добре засвоює фосфор із важкорозчинних сполук. Тому для нього одним з кращих добрив є фосфоритна мука. При сівбі в рядки вносять по 50 кг/га суперфосфату.

Обробіток ґрунту під люпин такий же, як і під ранні ярі зернові та зернобобові культури. Залежно від забур’янення поля і видового складу бур’янів проводять одне або два лущення та зяблеву оранку плугами з передплужниками ПЛН-5-35, ПЛН-6-35. Дерново-підзолисті ґрунти орють на глибину орного шару, чорноземи (для білого люпину) – на 25-27 см. Рано навесні ґрунт боронують і культивують. Нещільні ґрунти перед сівбою ущільнюють кільчасто-шпоровими котками ЗККШ-6.

Для сівби використовують очищене, відсортоване насіння схожістю не менше 87%, чистотою 97-98%. Проти фузаріозу, антракнозу та інших хвороб насіння завчасно або за два тижні до сівби протруюють фундазолом (3 кг/т) або тигамом (4-6 кг/т). Перед сівбою насіння обробляють ризоторфіном.

Строки, способи сівби.
Сіють люпин одночасно з ранніми зерновими культурами звичайним рядковим способом, а на забур’янених полях – стрічковим за схемою 45+15 см.

Норма висіву насіння жовтого люпину близько 1,2 – 1,3 млн насінин на 1га (140-160 кг/га), вузьколистого – 1,1 – 1,2 млн (180-220 кг/га), білого – 0,9-1 млн (230-260 кг/га). За стрічкової сівби норму висіву насіння зменшують на 50%. При вузькорядній сівбі люпину на зелене добриво або зелений корм норму висіву порівняно зі звичайним рядковим способом збільшують на 20-25%.

Глибина посіву.
У зв’язку з тим, що насіння люпину при проростанні насіння виносить на поверхню сім’ядолі, дружні сходи його з’являються при неглибокому загортанні, але у вологий шар ґрунту. Загортають насіння на глибину 3 – 4 см, а на важких ґрунтах – на 2 – 3 см.

Під передпосівну культивацію для боротьби з бур’янами вносять гербіциди трефлан 480 (2,0-5 кг/га) або трифлурекс (4,0-5,0 кг/га) з негайним загортанням.
Після сівби люпину при сухій погоді поле коткують гладкими котками в агрегаті з легкими боронами. Для знищення бур’янів у фазі білої ниточки проводять досходове боронування, яке особливо ефективне в холодну весну, коли поява сходів затягується. У фазі 2 – 4 справжніх листків, коли рослини добре вкореняться, застосовують післясходове боронування в полуденні години, коли спадає тургор рослин.
На широкорядних і стрічкових посівах 2-3 рази за вегетацію розпушують міжряддя. Перший міжрядний обробіток проводять після боронування по сходах на глибину 10 – 12 см, другий – через 12 – 15 днів на глибину 5 – 6 см, третій – у фазі бутонізації на глибину 6 – 8 см.
У фазі бутонізації для захисту рослин від кореневих гнилей і люпинового довгоносика посіви люпину обробляють інсектофунгіцидною сумішшю.

Люпин на зерно дозріває нерівномірно – спочатку на центральних, пізніше на бічних китицях. Боби після дозрівання розтріскуються і можуть бути значні втрати насіння внаслідок його обсипання. Люпин синій обсипається менше, ніж жовтий. Для прискорення достигання на посівах люпину застосовують десикацію.
Посіви, на яких проводилась десикація збирають прямим комбайнуванням. Роздільним способом збирають забур’янені посіви, на яких не проводилась десикація при побурінні на рослинах 70-75% бобів. Люпин скошують жатками ЖБР-4,2А, ЖБС-5 у валки, після підсихання яких підбирають і обмолочують зерновими комбайнами з частотою обертів барабана 700-800 об/хв при вологості стулок бобів 13-16% і 800-1100 об./хв при вологості їх 16-19%.
Насіння очищають на машинах ОСВ-25, ЗВС-20А, підсушують на зерносушарках при температурі 20-25°С до вологості 14-15% і засипають на зберігання в засіки шаром не більше 1,5 м.