Формирование продуктивности кормовых бобов в условиях светло-серых лесных почв

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ДЕПАРТАМЕНТ НАУЧНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ И ОБРАЗОВАНИЯ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение 

высшего образования

«НИЖЕГОРОДСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ»

Факультет перерабатывающих технологий

Направление

	35.03.07. Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции

Выпускающая кафедра

Технологии производства, хранения и переработки продукции растениеводства 



                                                                                Работа допускается к защите:

Заведующий выпускающей кафедрой:

Терехов М.Б., д. с.-х.н.,профессор

ФИО,  ученая степень, звание

________________«01»  июня  2017 г. 

         

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

(БАКАЛАВРСКАЯ РАБОТА)

на тему:

«Формирование продуктивности кормовых бобов в условиях светло-серых лесных почв Нижегородского НИИСХ ФАНО» 



Автор работы:

Студент 

ТЗ -68

группы

очной

формы обучения

Архиреева Екатерина Евгеньевна

Ф.И.О.

ВКР выполнена самостоятельно

подпись автора

Руководитель работы:

Терехов Михаил Борисович, 

д.с.-х.н., профессор

ФИО, ученая степень, звание



подпись

г. Нижний Новгород, 2017г.



		

		

		Дата защиты                               ____________________________

		Оценка по результатам защиты ____________________________

		Протокол заседания ГЭК	№	

		Секретарь ГЭК 	/________________

подпись                /    расшифровка подписи

































Выпускная квалификационная работа (бакалаврская работа) выполнена на 50 странице (без приложений)

















МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ДЕПАРТАМЕНТ НАУЧНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ И ОБРАЗОВАНИЯ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«НИЖЕГОРОДСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ»

Факультет перерабатывающих технологий

Направление

	35.03.07. Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции

Выпускающая кафедра:

Технологии производства, хранения и переработки продукции растениеводства 

                                          УТВЕРЖДАЮ:

                      заведующий выпускающей 

                                        кафедрой ____________ Терехов М.Б.

«01»  марта  2015 г

ЗАДАНИЕ

на выпускную квалификационную работу 

(бакалаврская работа)

Студента  ТЗ – 68 группы   очной формы обучения

Архиреевой Екатерине Евгеньевне

1. Тема выпускной квалификационной 

работы: 

«Формирование продуктивности кормовых бобов в условиях светло-серых лесных почв Нижегородского НИИСХ ФАНО »

2. Цель исследования:

Цель исследований заключалась в обосновании норм удобрений под запрограммированную урожайность 45 ц/га зерна кормовых бобов сорта Мария  в почвенно-климатических условиях Нижегородской области. 

3. Задачи исследования:



• определение теоретически возможной урожайности кормовых бобов по приходу фотосинтетически активной радиации (ФАР),  БКП и эффективному плодородию почвы;

• проведение фенологических наблюдений за ростом и развитием растений;

•  изучение фитометрических параметров посевов;

• обоснование технологий возделывания и выявление их влияния на продуктивность;

• проведение экономической оценки возделывания кормовых бобов.

В процессе работы проведены следующие исследования и разработки: определены урожайность и качество зерна кормовых бобов, определены параметры полевой всхожести семян и сохранности растений, установлено влияние элементов структуры урожая на величину его формирования,  определена экономическая эффективность производства зерна. 

4. Ожидаемый результат:

Выявление наиболее оптимального варианта технологии возделывания кормовых бобов сорта Мария позволит формировать максимальную урожайность близкую к запланированной, либо на её уровне.

5. План –график выполнения выпускной квалификационной работы

№

Выполнемые работы

Сроки  выполнения

Отметка о выполнении

1

Выбор темы. Изучение научной литературы по теме выпускной работы.

01.03.2015-01.06.2015

Выполнено

2

Написание обзора литературы

01.06.2015-01.06.2016

Выполнено

3

Выбор объекта исследования. Проведение исследования.

01.03.2015-01.09.2016

Выполнено

4

Выбор и освоение методов исследований

01.03.2015-01.06.2015

Выполнено

5

Выполнение  экспериментальных исследований 

01.05.2015-01.09.2016

Выполнено

6

Составление таблиц, построение диаграмм, рисунков

01.09.2015-

01.01.2016 г

Выполнено

7

Выполнение оргизационно-технологической части выпускной работы

01.01.2017-01.02.2017

Выполнено

8

Оформление выпускной квалификационной работы. Согласование с научным руководителем

01.03.2017

Выполнено

9.

Получение допуска к защите

01.03.2017

Выполнено

 

6. Срок сдачи выпускной квалификационной работы: «01» марта 2017 г

7. Задание составил руководитель: Терехов М.Б., доктор с.-х. наук, профессор, заведующий кафедрой «Технологии производства, хранения и переработки продукции растениеводства»

Руководитель работы: Терехов М.Б., д. с.-х. н., профессор________________

8.  Задание принял к исполнению:

________________________________ / Архиреева Е.Е.     

                 «01 » марта  2015 г

Оглавление



Введение                                                                                                                      

6

1.

Обзор литературы

10

1.1.

Значение и распространение кормовых бобов

14

  1.2.

Роль зернобобовых культур в повышении пищевого режима 

серых лесных почв

20

1.3.

Удобрение зернобобовых культур и азотфиксация

20



Заключение

26

2.

Условия и методика проведения исследований

25

2.1.

Схема опыта, место их проведения, агрохимические  параметры почв

26

2.2.

Агрометеорологические условия вегетационных периодов

27

2.3.

Характеристика сорта

28

2.4. 

Анализы и учеты в исследованиях

29



Результаты исследований

31

3.

Формирование урожайности кормовых бобов

31

3.1. 

Густота посевов

31

3.2.

Урожайность кормовых бобов

32

3.3.

Структура урожая

34



Заключение

35

4.

Экономическая эффективность возделывания кормовых бобов

36

5.

Безопасность труда при возделывании кормовых бобов

38



Выводы

45



Предложения производству

46



Список использованной литературы

47



Приложение

51









Введение



Актуальность исследований. На современном этапе формирования планеты защитные силы природы, под воздействием колоссальной антропогенной нагрузки, значительно ослабли. Сложившаяся в мире экологическая обстановка диктует необходимость постоянного совершенствования методов использования человеком природного потенциала.

Опора на естественные ресурсы и подчинение природным явлениям и закономерностям - главная особенность сельского хозяйства. Поэтому, в сравнении с другими видами производства, оно более экологично. Но и в сельском хозяйстве, в настоящее время, существует необходимость дозирования мер антропогенного воздействия и перехода к системе земледелия на биологической основе.

Биологическое земледелие должно быть направлено на внедрение экологически чистых технологий и минимизацию применения ядохимикатов.

При рассмотрении вопроса об экологизации сельского хозяйства особое внимание следует уделять восстановлению и сохранению плодородия почв. Важным условием для существования экологически безопасной системы, препятствующей развитию болезней и размножению вредителей, является сохранение, накопление и активизация в агроландшафтах почвенной биоты. 

Одним из лучших растениеводческих компонентов экологического земледелия является такая высокобелковая культура, как  кормовые бобы (Vicia faba L.), выращивание которых, с другой стороны, может способствовать решению белковой проблемы.

Бобы - ценнейшая сельскохозяйственная культура, используемая в кормовых и пищевых целях. Зеленая масса, сенная мука, силос из бобов богаты минеральными веществами, ферментами, витаминами А, С, группы Б и другими. Семена содержат до 35 % белка, который хорошо сбалансирован по аминокислотному составу и легко усваивается организмом животного и человека. Перспективно применение бобов на предприятиях пищевой индустрии для производства диетических продуктов питания.

К достоинствам культуры бобов, способствующих сохранению потенциального плодородия почв ЦЧЗ, можно отнести следующие качества. Все бобовые обладают уникальной способностью в результате симбиоза с азотфиксирующими бактериями обеспечивать себя необходимым количеством азота и обогащать им почву. В оптимальных условиях симбиоза на одном растении кормовых бобов формируется 200 - 300 клубеньков. Во время цветения азотфиксация клубеньками составляет 250 - 380 мг/г сухой массы. Интенсивная фиксация азота продолжается до полного налива семян в бобах верхних ярусов. Активный симбиотический потенциал намного больше. Чем у других зернобобовых и составляет 35 - 40 тыс. кг · дней/га. За счет симбиоза за вегетационный период кормовые бобы усваивают из воздуха до 300 кг и оставляют после себя в почве до 100 кг/ га азота.

Кормовые бобы обладают глубокой корневой системой и тем самым способствуют биологическому структурированию почвы и облегчению ее предпосевной обработки под другие культуры. Отмечено, что бобы защищают почвы от эрозии и подавляют нематод. Культура бобов является одной из немногих культур, способных переводить труднорастворимые фосфаты в доступную для других растений форму. В почве после бобов остается 20 ц/га корневых остатков. А в общей биомассе аккумулировано веществ: Р2О5 -        24 кг/га, К2О - 59, N2 - 58 кг/га.

Основной недостаток бобов, во многом сдерживающий рост посевных площадей под ними, – нестабильность получаемых урожаев. В нашей работе изложены результаты исследований по изучению особенностей формирования урожая кормовых бобов в зависимости от фона обработок и технологии возделывания.

Цель исследований заключалась в обосновании и уточнении технологии возделывания кормовых бобов  под запрограммированную урожайность 45 ц/га зерна в почвенно-климатических условиях Нижегородской области.

Задачи исследований:

• определение теоретически возможной урожайности кормовых бобов в зависимости от технологии возделывания;

•   изучение фитометрических параметров посевов;

• обоснование технологий возделывания и выявление их влияния на продуктивность;

• проведение экономической оценки возделывания кормовых бобов.

Научная новизна. Впервые на светло-серых лесных почвах Нижегородской области проведены исследования по совместному плану научно-исследовательских работ кафедры технологии хранения и переработки сельскохозяйственной продукции факультета перерабатывающих технологий Нижегородской ГСХА и Нижегордского НИИСХ на 2015 – 2016 гг. «Приемы повышения продуктивности кормовых бобов в условиях юго-востока Нижегородской области». В результате проведенных в 2014 – 2015 гг. исследований выявлены следующие положения:

	- урожайность кормовых бобов по биоклиматическому потенциалу (БКП) продуктивности, эффективному плодородию почвы;

	- расчет норм удобрений под заданный уровень урожайности;

	- продуктивность кормовых бобов в зависимости от фона обработки и технологии возделывания;

	- выполнение всего агрокомплекса работ, предусмотренных сетевым графиком возделывания, обеспечивает получение 28,1 – 36,4 ц/га зерна.

	Практическая ценность. В результате проведенных исследований уточнена роль отдельных  элементов технологии возделывания кормовых бобов на запланированную урожайность. Разработаны рекомендации производству по возделыванию кормовых бобов.

	Реализация научных исследований.  Результаты исследований докладывались на студенческой научной конференции факультета перерабатывающих технологий и используются в учебном процессе на кафедре технологии производства и переработки продукции растениеводства.

	Структура и объем выпускной квалификационной работы. Выпускная квалификационная работа изложена на 50 страницах, компьютерного текста и состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству. В работе содержится 7 таблиц, 2 приложения, список литературы включает в себя 34 источников.











































































1. Обзор литературы



1.1.  Значение и распространение кормовых бобов



Кормовые  бобы,  благодаря  их  широкому  спектру  использования,  имеют  большое  народно-хозяйственное  значение.  Они  являются  ценной  овощной,  кормовой  и  сидеральной  культурой,  и  считаются  существенным  резервом  получения  растительного  белка;  также  синтез  данного  белка  кормовыми

бобами идет посредством энергии солнечного света и неисчерпаемых запасов атмосферного азота (Федотор В.С., 1967). 

Кормовые  бобы  имеют  широкое  распространение  в  Мексике,  Китае, 

Италии,  Марокко,  Эфиопии  и  других  странах.  В  Российской  Федерации  пло-щади возделывания кормовых бобов насчитывают около 20 тыс. гa, тем не менее  потребность  в  ценном  зерне,  богатом  белком,  является  неудовлетворенной.  Программой  развития  кормопроизводства  в  России  предусматривалось  к 2010 году площадь посевов кормовых бобов увеличить до 96 тыс. гa (Хузина Г.К, 2012). 

Потенциал  продуктивности кормовых бобов  очень  высок.  Об  этом  сви-детельствуют  данные  сортоиспытаний:  урожайность  зерна  достигает  10  –11 т/га  (Вороничев Б.А, 2003).  Однако  в  производственных  условиях  урожай  зерна  значительно  ниже.  В  Брянской  и  Калужской  областях  при  оптимальных  погодных  условиях  урожайность  кормовых  бобов  достигала  8  т/га,  а  в  условиях

ЦЧР – до 6,5 т/га бобов, на зеленый корм – до 41 т/га. В 1 к.ед. зеленой массы содержится  130-140  г  белка,  что  в  1,5-2  раза  превышает  данный  показатель зеленой массы кукурузы (Дегунова Н.Б.,  Данилова Ю.Б. , 2000). 

Кормовые  бобы  занимают  первое  место  среди  зернобобовых  культур по  сбору  белка  с  гектара.  Они  позволяют  получать  0,66 т/га  сырого  протеинас урожаем зерна, а с урожаем всей биомассы – 0,98 т/га (Ваваилов П.,П., Г.С. Посыпанов, 2003). 

Среди  зернобобовых  культур  кормовые  бобы  содержат  максимальноеколичество  белка.  По  своему  качественному  составу  и  питательности  он  не уступает белку мяса. Семена бобов содержат 28-35% белка и все незаменимые аминокислоты.  В  семенах  кормовых  бобов  по  сравнению  со  злаковыми  куль-турами  содержится в  2,  а  в  некоторых  случаях  и  в  3 раза  больше  белковых  веществ,  и  в  то  же  время  они  имеют  максимальные  показатели  по  выходу  переваримого  протеина  и  незаменимых  аминокислот  с  одного  гектара.  А  это  делает  возделывание  кормовых  бобов  выгодным  с  точки  зрения  удовлетворения

возрастающих потребностей в пищевом и кормовом белке (Гришин И.А.  ,  Котлярова  Л.Л., 1997) . 

Кормовые бобы используются также в кормах для лососевых рыб в ми-ре  уже  на  протяжении  нескольких  лет.  Было  замечено,  что  они  являются  хорошим  источником  протеина  для  рыб.  В  процессе  производства  они  выступают  в  качестве  связующего  для  всего  сырья  в  единое  целое.  Также  они  оказывают  улучшающий  эффект  на  увеличение  плотности(твердости)  гранул  в процессе. Возможности  добавления  кормовых бобов  в рацион  с  точки  зрения питательной  ценности  для  рыб  очень  велики.  В  различных  исследованиях  по всему  миру  было  установлено,  что  даже  введение  20% бобов  в  рацион  лососевых рыб произошло без побочного влияния (Церлинг В.В., 1990). 

В  настоящее  время  кормовые  бобы  как  сельскохозяйственная  культура имеют  немаловажное  значение  в  экологическом  земледелии.  Так,  за  счет симбиоза  с  клубеньковыми  бактериями  за  вегетационный  период  они  усваи-вают  из  воздуха  более  300 кг  фиксированного  биологически  ценного  азота,  а в  почве  оставляют  после  себя  до  100  кг/га  (Грядунова,  Н.В., 2009).

А  это,  в свою  очередь,  ведет  к  за  снижению  потребления  азотных  удобрений  и  способствует охране окружающей среды (Бражникова,  Т.С.,1973).

Кормовые  бобы  обладают  редкой  среди  сельскохозяйственных  культур  способностью  перевода  труднорастворимых  фосфатов  в  легкоусвояемую  для  других  культурных  растений  форму,  путем  их  растворения  корневыми выделениями. 

Очень  велика  ценность  кормовых  бобов  в  качестве  предшественника. 

Как  показывают  исследования  ряда  ученых,  они  являются  наиболее  оптимальным  предшественником  для  озимой  и  яровой  пшеницы,  кукурузы,  сахарной  свеклы,  хлопчатника  и  сорго.  Урожайность  озимой  пшеницы,  возделываемой  после  кормовых  бобов,  увеличивалась  на  5-8  ц/га  по  сравнению  с непаровыми предшественниками севооборота. 

Выращивание  кормовых  смесей  с  участием  кормовых  бобов  значи-тельно увеличивает продуктивность агроценозов. По данным И.Н. Николаева

и  В.В.  Разумова,  полученным  в  Чувашском  ИИСХ,  при  возделывании  сме-си  кормовых  бобов  с  овсом  урожай  зеленой  массы  в  фазе  цветения  и  содержание протеина составили соответственно 58,0 т/га и 8,4%. При этом варианты  с  суданской  травой  несколько  уступали  аналогичным  вариантам  с  кормовыми бобами (И.Н. Николаев, В.В. Разумова, 2011). 

В  фазе  технической  спелости  в  бобах  содержится  4,2%  углеводов(из них  2,6%  – сахара),  большой  процент  минеральных  солей,  основные  из  которых  –  соли  фосфора,  магния,  калия,  кальция,  серы.  В  недозрелых  бобах  со-держится много микроэлементов и ферментных систем. 

Кормовые  бобы  имеют  большое  значение  и  часто  применяются  в  каче-стве  зеленого  удобрения,  особенно  на  почвах  с  дефицитом  органического вещества.  Применение  растений  кормовых  бобов  в  качестве  зеленого  удобрения обогащает почву азотом, который накапливается в растениях в процессе  симбиотической  азотфиксации.  Кормовые  бобы  в  качестве  зеленого  удобрения хорошо конкурируют с однолетним люпином, в особенности на глинистых  почвах,  так  как  однолетний  люпин  в  таких  условиях  плохо  развивается и  поражается  болезнями.  В  качестве  зеленого  удобрения  кормовые  бобы  позволяют  повысить  химические,  физические  и  биологические  показатели  качества почвы. 

В  настоящее  время кормовые бобы  успешно  используют  в  защите почв от  эрозии,  чему  способствует  хорошо  развитая  вегетативная  масса  и  мощная корневая  система,  благодаря  этому  активно  протекает  биологическое  структурирование  почвы,  что,  в  свою  очередь,  приводит  к  облегчению  ее  предпосевной обработки под последующие культуры. 

Таким  образом,  как  показал  анализ  литературных  источников,  кормо-вые  бобы  имеют  ряд  достоинств  и  преимуществ:  они  являются  основным  источником  получения  растительного  белка;  позволяют  за  счет  симбиотической  азотфиксации  частично  сократить,  а  иногда  и  совсем  исключить  внесение  азотных  удобрений;  являются  отличным  предшественником  для  ряда

зерновых  и  технических  культур.  Поэтому  увеличение  площадей  возделывания  в  лесостепи  ЦЧР  такой  важной  зернобобовой  культуры,  как  кормовые бобы, решит множество актуальных задач современного земледелия.

Программирование урожаев – новое направление в агрономической науке. Принципиально новый подход к объединению достижений агрономических дисциплин с точными математическими дисциплинами обеспечивает реализацию потенциальной продуктивности культуры (сорта, гибрида), которая возможна при условии формирования посевов с заранее заданными параметрами. Все эти звенья должны быть взаимосвязаны с экологическими особенностями роста и развития растений. Только таким образом осуществляется управление состоянием агрофитоценоза. При обеспечении всех этих условий формируется продукция с высокими технологическими качествамипозволяющими использовать ее в комбикормовой промышленности и на другие цели, связанные с решением вопроса дефицита белка (Васякин Н.И., 2002   и др.).

Приемы управления должны быть направлены на оптимизацию уровня факторов роста и развития растений с целью достижения заданных параметров посева на каждом этапе органогенеза, что наиболее присуще биологическим свойствам кормовых бобов.



Роль зернобобовых культур в повышении пищевого режима 

серых лесных почв



Для сельскохозяйственного производства проблема повышения плодородия почв имеет большое значение. В результате освоения серые лесные почвы в значительной мере утратили своё естественное плодородие – снизились запасы гумуса, содержание подвижных соединений фосфора и калия, повысилась кислотность пахотного слоя.

Содержание гумуса в почве - один из главных показателей оценки ее плодородия. Органическое вещество – это, прежде всего, источник питательных веществ, переходящий в доступную для растений форму по мере его минерализации с помощью микроорганизмов. Одновременно оно оказывает положительное влияние на физико-химические свойства почвы, а через них на водно-воздушный и тепловой режимы, буферность и биологическую активность, поглощающий комплекс почвы  (Воробьев В.А., 1999).

В природных условиях баланс гумуса поддерживается путем естественного обмена между растительностью и почвой при участии микрофлоры. Показатель установившегося равновесия соответствует конкретному растительному сообществу, свойствам почвы и климату. 

Ведущая роль в восполнении запасов гумуса в серых лесных почвах принадлежит органическим удобрениям. При внесении навоза количество гумуса в почве увеличивается как за счёт гумификации органического вещества навоза, так и за счёт большой массы пожнивных и корневых остатков возделываемых культур. При систематическом применении органических удобрений убыль гумуса приостанавливается, а иногда повышается по сравнению с исходной почвой (Мальцев В.Ф., и др., 2005).

Зернобобовые относятся к культурам - восстановителям плодородия почвы. Это связано с тем, что они экономят почвенный азот, создавая надземную массу в основном за счет синтеза азота воздуха, а их корневая система, обладая высокой растворяющей способностью по отношению к фосфорнокислым и другим труднодоступным соединениям, положительно влияет на физические и химические свойства почвы (В.П. Заикин, 2005 и др.)

После уборки зернобобовых осенью, как показывают данные многих исследований, подвижного фосфора больше, чем после уборки злаков, что свидетельствует об аккумулирующей роли корневой системы этих культур, заключающейся в поглощении как легко-, так и труднодоступных соединений фосфора из пахотного и подпахотного слоев почвы (Яковлева М.И., 2016 и др.).

Кормовые бобы, горох и люпин способствуют повышению уровня подвижности фосфора в почве и таким образом  улучшают фосфатное питание следующих за ним культур.

Существенное влияние на почвенное плодородие оказывает органическая масса, оставляемая сельскохозяйственными растениями. Органическое вещество материалом для питания культурных растений, гумусообразования и структурообразования.

С органическим веществом связано наиболее существенное и динамичное свойство почвы. Корневые остатки, отава, которые запахиваются в почву, влияют не только на улучшение водно-воздушного, пищевого режима и физические свойства, но и играют большую роль в поглотительной способности почвы. Органическое вещество существенно изменяет условия деятельности микроорганизмов, предоставляет им материал для процессов минерализации и накопления легкодоступных элементов пищи для культурных растений. Известно, что чем больше остается органического вещества в почве, тем усиленнее развивается микробиологический процесс. При разложении органического вещества выделяется значительное количество тепла, а это обеспечивает быстрое размножение микроорганизмов и способствует повышению плодородия почвы (Кононова М.М.,1984 и др.).

Запас органического вещества в почве до сих пор пополнялся, особенно на неудобряемых массивах, в основном за счет корневых и пожнивных остатков возделываемых культур. Ускорить процессы разложения можно при помощи обработки почвы, которая проводится после уборки сельскохозяйственных культур в различные сроки. И чем раньше убираются сельскохозяйственные культуры и проводится зяблевая вспашка, тем интенсивнее идут процессы разложения. В рано вспаханной почве, имеющей богатый энергетический материал в виде остатков растений, интенсивно развиваются микробиологические процессы и накапливается много подвижных питательных веществ.

Таким образом, чем больше накоплено в почве органического вещества и чем раньше проводится обработка почвы, тем выше ценность этих корневых остатков,  потому что они превращаются в легкодоступные питательные вещества (Заикин В.П, Ивенин В.В., 2003 и др.)..

В процессе минерализации корневые остатки, особенно бобовые, лучше всего могут обеспечить азотом выращиваемые на этом поле растения и оказать положительное влияние на последующие культуры. Поэтому при разработке мероприятий по воздействию на пищевой режим нельзя пренебрегать ролью самого растения, которое обогащает почву питательными веществами. Таким образом, растение, являясь основным потребителем питательных веществ, в то же время само накапливает и предохраняет элементы пищи от вымывания или другого какого- нибудь расхода. При правильном возделывании сельскохозяйственных культур  в почве ежегодно увеличивается количество органического вещества - основного энергетического материала для микробиологического населения почвы, которое затем превращается в легкодоступные питательные вещества (Банаболин М.А., 1996). 

Полученные в процессе изучения данные о накоплении органического вещества в почве свидетельствуют о том, что после зернобобовых культур остается в 1,5 раз больше, чем после других корневых остатков (Куликов Н.Ф., 2004). 

В корневых остатках зерновых содержится очень мало азота и количество этих остатков наименьшее. Многолетние опыты позволяют сделать вывод о положительном влиянии зернобобовых культур на плодородие почвы даже в том случае, если биологическая фиксация азота атмосферы не происходит. Следовательно, зернобобовые осуществляют более глубокие изменения биологических и физико-химических  процессов, протекающих в почве. Это обусловливается  сложным и разнообразным воздействием этих растений на почву и, прежде всего, обогащением её активным органическим веществом. При его разложении в круговорот веществ вовлекается и органическое вещество самой почвы. В значительной мере этому способствует усиление ферментативной активности различных типов почв в период роста при возделывании зернобобовых и после их запашки ( Кулешов Н.И., 2004). 

Агротехническая роль зернобобовых растений повышается при внесении под них минеральных удобрений. При этом изменяется количество и качество остающегося в почве органического вещества, возрастает биогенность почвы и, как следствие, скорость и уровень минерализации свежего органического вещества, гумуса и растительных остатков прошлых лет. Причём, стимулирующее значение в большей мере проявляется на менее плодородной серой лесной почве. Благодаря этому на удобренных участках в ризосфере всех полевых культур повышается количество микроорганизмов. Особенно заметна положительная роль удобрений в размножении ризосферной микрофлоры под бобовыми (Жерукова Б.Х., и др., 2004).

Важная роль в формировании микробных сообществ в почве принадлежит растениям. Активно функционирующая корневая система способствует развитию ризосферной микрофлоры, жизнедеятельность которой тесно связана с растением. Микроорганизмы ризосферы влияют на эффективность потребления питательных веществ, снабжения их доступными формами азота и фосфора, синтезируют физиологически активные вещества.

Биохимические процессы, постоянно происходящие в почве, определяют её плодородие. В почве идут два противоположно направленных процесса: распад сложных органических веществ до более простых  соединений и синтез новых органических веществ, в том числе и гумуса. При этом изменение количества и качества органического вещества почвы обусловливается деятельностью корней высших растений и населяющих почву представителей разнообразной микрофлоры Мальцев В.Ф., Каюмов М.К. и др. (2002).

Микроорганизмы выделяют в субстрат более активные энзимы, чем высшие растения и населяющие почву представители фауны.

Изменения соотношения между углеродом и азотом под зернобобовыми культурами, а особенно при запашке целых растений или только корневых и пожнивных остатков, повышает активность целлюлозоразла              гающих микроорганизмов. Многолетние опыты по разложению клетчатки в почве показали, что под посевами бобовых культур минерализация идёт быстрее, чем под злаковыми культурами. Увеличение уровня аэрации и внесение в почву свежего органического вещества в виде пожнивных остатков изменяет целлюлозолитическую способность почвенных микроорганизмов и степень разложения достигает 75 – 90% (Анисимова Т.Ю., Новиков М.Н., 2001).

	Роль органического вещества растительных остатков в повышении плодородия почвы достаточно полно освещена в работах учёных (Мальцев В.Ф., Каюмов М.К., 2002).

Вместе с тем была установлена прямая связь между содержанием гумуса и физико-химическими свойствами почвы. С увеличением количества органического вещества улучшается агрегатный состав почвы, её скважность и ёмкость поглощения, более интенсивно протекают микробиологические процессы и повышается эффективность минеральных удобрений.

Основное значение в накоплении органического вещества почвы имеют пожнивные остатки сельскохозяйственных культур. Поступающие в почву растительные остатки служат источником энергии для жизнедеятельности микроорганизмов и элементов минерального питания для растений, а также исходным материалом для образования гумуса.

Во всех этих процессах непосредственное участие принимают различные физиологические группы микроорганизмов. В результате их жизнедеятельности происходит уменьшение общей массы органических остатков, поступающих в почву. Однако качество органического вещества при этом улучшается (Мельникова О.В., 2009 и др.).

Ценность сельскохозяйственных культур как улучшителей плодородия заключается в скорости разложения органического вещества.

Скорость разложения органического вещества в почве зависит от содержания лигнина. На скорость разложения органического вещества в почве влияет содержание углерода (С) и азота (N) в органической массе. Установлено, что при разложении растительных остатков с широким соотношением С:N (более чем 20:1) весь азот, содержащийся в них, используется микроорганизмами. В процессе разложения органического вещества с узким соотношением С:N часть азота также используется микроорганизмами, а другая остаётся для растений.

Из факторов, определяющих скорость разложения растительных остатков, основными будут следующие: климат, тип почвы, реакция среды, количество и качество растительных остатков, обеспеченность почвы подвижными формами азота, фосфора и калия.

Роль зернобобовых культур в регулировании почвенного плодородия сложна и многообразна. Они не только изменяют круговорот азота в земледелии и способствуют накоплению органического вещества с низким содержанием углерода к азоту, но и оказывают воздействие на развитие микроорганизмов и ферментативную активность почвы. Поэтому односложный ответ о пользе бобовых как средства обогащения почвы азотом в результате их сожительства с клубеньковыми бактериями нельзя считать правильным и исчерпывающим. Агротехническое и хозяйственное значение возделывания зернобобовых возможно понять и по достоинству оценить лишь на основе комплексного изучения их взаимоотношения с почвой в соответствующей экологической среде.

	В процессе жизнедеятельности растения через корневую систему выделяют в почву различные органические вещества, оказывающие влияние на питание многочисленной и разнообразной гетеротрофной микрофлоры. Значительный рост количества почвенных бактерий, грибов, актиномицетов приводит к усиленному разложению органического вещества почвы (Степанова Ю.В.,2012).

	Повышение биологической активности почвы при возделывании бобовых является одним из основных факторов повышения плодородия почвы, роста продуктивности последующих культур и улучшения качества урожая (Анисимова Т.Ю., Новиков М.Н., 2002).

	Зернобобовые оказывают существенное воздействие на микрофлору почвы – один из главных факторов почвообразовательного процесса и регулирования естественного, а также эффективного плодородия почвы.

Повышение биогенности почвы при возделывании бобовых и применении удобрений является одним из важнейших критериев оценки этой группы растений в интенсификации земледелия, повышения производительности труда в растениеводстве.

	Удобрение зернобобовых культур и азотфиксация

По данным Л.М. Доросинского (1967), в зонах достаточного увлажнения максимальное количество азота, ассимилированного из воздуха однолетними зернобобовыми культурами, составляет 150 -200 кг на 1 га.

За годы исследований, проведённых А.Г. Исаевым (1994), фиксация азота воздуха составила желтым люпином 120 – 140 кг/га, кормовыми бобами -  99 – 100 кг/га, горохом и викой - 60 – 80 кг на 1 га, что составляет 38 – 89% от общей потребности культур в азоте в полевых условиях.

Подсчитано, что в целом по стране при сложившейся структуре посевных площадей зернобобовые культуры фиксируют 2 – 3,5 млн. т молекулярного азота (Ковда В.А., 1985).

Для активного усвоения азота воздуха зернобобовым культурам требуется достаточная обеспеченность почвы микроэлементами, в первую очередь бором и молибденом (Цагараева Э.А., 2004).

 Бор является  микроэлементом, необходимым для нормального деления и роста клеток, а также для метаболизма растения в целом. При недостатке бора в почве в клубеньках слабо образуются  сосудисто–проводящие пучки, в них меньше поступает углеводов, вследствие этого нарушается нормальное развитие бактероидной ткани (Посыпанов Г.С., 1993).

Молибден, как известно, необходим для фиксации зернобобовыми растениями атмосферного азота. При его внесении усиливается жизнедеятельность клубеньковых бактерий и увеличивается урожай зерна и сбор зелёной массы зернобобовых культур. 

Главный фактор, ограничивающий активность бобоворизобиального симбиоза в Нечернозёмной зоне, - кислая реакция почвы. Для большинства видов клубеньковых бактерий  оптимальное значение рH находится в пределах 6,5 – 7,5. Кислотность почв оказывает влияние не только на наличие ризобий, но и на их эффективность. Многие исследователи отмечали, что при  величине рH 3,5 погибают бактерии всех штаммов Rhizobium, при рH 4,5 – 5 и 8 рост их задерживается. Однако различные культуры предъявляют.......................