Кормовые бобы высокобелковая кормовая культура. Монография

К. Г. Магомедов

В монографии освещены современные тенденции производства кормовых бобов в России. Раскрыты значение, морфологические и биологические аспекты культуры и дана характеристика основных сортов. На основании результатов исследований кафедры агрономии КБГАУ и обобщения данных других научно-исследовательских учреждений изложена технология получения высоких урожаев в одновидовых и смешанных посевах кормовых бобов.Книга предназначена для широкого круга читателей.

2. НАРОДНОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ КОРМОВЫХ БОБОВ

В районах достаточного увлажнения весьма перспективной зернобобовой культурой являются кормовые бобы, посевные площади которых на зерно и семена в Российской Федерации составляют 30—35 тыс. га.

По концентрации обменной энергии (ОЭ) в 1 кг зерна кормовые бобы не уступают наиболее распространенным зернобобовым культурам — гороху и вике яровой, а по содержанию сырого протеина в сухом веществе заметно их превосходят (табл.1).

Таблица 1 — Питательность зерна кормовых бобов в сравнении с горохом и викой яровой

В зерне кормовых бобов 7,1—20,5% составляют альбумины и 1ё3,4—36,2% — глобулины. На водорастворимую фракцию в протеине приходится 50—78%, на солерастворимую — 20—43%, на щелочерастворимую — 7,8% от извлеченного протеина, что характеризует его высокую переваримость.

Из незаменимых аминокислот в белке бобов больше всего содержится лейцина, аргинина, изолейцина и лизина, в минеральном количестве — метионина, триптофана и цистина.

В зерне кормовых бобов имеется до 40% крахмала и 7—9% сырой клетчатки.

Содержание сырого жира пониженное. В нем много калия и фосфора, но мало кальция и кобальта.

К антипитательным веществам, содержащимся в зерне кормовых бобов, относятся танины, избыточное количество которых (свыше 0,1—0,5 мг/г) может оказывать отрицательное влияние на организм животных, обмен минеральных и переваримость питательных веществ из-за ингибирования желудочно-кишечной микрофлоры. Поэтому норма включения зерна кормовых бобов в рационы животных и птицы в значительной мере зависит от наличия в нем танинов. Для разных видов и возрастных групп сельскохозяйственных животных и птицы рекомендуются следующие нормы ввода кормовых бобов в комбикорма (в процентах): лактирующие коровы-20, молодняк крупного рогатого скота-15, свиноматки-10, свиньи (откорм) — 15, поросята двух-, четырех месяцев-10, цыплята — бройлеры — 15, куры-несушки — 15.

В силу своих особенностей кормовые бобы в последние годы широко применяются в экологическом земледелии, как один из лучших растениеводческих компонентов. В целом к достоинствам данной культуры можно смело отнести способность сохранения потенциального плодородия почв. За счёт уникальной способности симбиоза с азотфиксирующими бактериями данная культура, как и многие другие бобовые, способна обеспечивать себя необходимым количеством азота и обогащать им почву.

При этом активный симбиотический потенциал кормовых бобов намного больше, чем у других аналогичных культур. В нормальных условиях симбиоза на одном растении кормовых бобов формируется 250—300 клубеньков. Причём интенсивная фиксация азота продолжается от фазы бутонизации и до полного налива семян в бобах верхних ярусов. В среднем за вегетационный период за счет симбиоза кормовыми бобами усваивается из воздуха до 300 кг/га азота, половина которого остаётся последующим культурам. Кроме того, мощная масса бобов способна подавить пресс сорняков, тем самым, исключая химические средства защиты растений.

В последние годы кормовые бобы широко используют в защите почв от эрозионных процессов, чему способствует как мощная вегетативная масса, так и корневая система, за счёт которой идут процессы биологического структурирования почвы, что в свою очередь, способствует облегчению ее предпосевной обработки под другие культуры. Кроме того, культура бобов является одной из немногих культур, способных переводить трудно растворимые фосфаты в доступную для других растений форму.

Использование кормовых бобов в качестве зеленого удобрения имеет огромное значение в тех областях России, где преобладают подзолистые почвы с низким содержанием органических веществ. В районах с почвами, бедными органическими веществами, бобы имеют значение как ценное зеленое удобрение. При запашке растений бобов на зеленое удобрение почва обогащается азотом, который накапливается в растениях в результате симбиоза с азотфиксирующими клубеньковыми бактериями. После уборки бобов в почве остается их более 50 г на 10 м². Ценное свойство бобов обогащать почву азотом следует иметь в виду при использовании тяжелых глинистых почв. На этих почвах бобы в качестве зеленого удобрения с успехом заменяют однолетний люпин, который в этих условиях плохо развивается и поражается грибными болезнями. После запашки растений бобов тяжелые почвы становятся более плодородными, так как улучшаются их химические, физические и биологические свойства. Влияние на почву зеленого удобрения в данном случае равно действию навоза.

Внесение органических удобрений трудоемко и дорого в сравнении с использованием сидератов, которые имеют целый ряд преимуществ. Применение навоза, торфа и других органических удобрений приводит к окультуриванию, главным образом, пахотного слоя, в то время как кормовые бобы, используемые в качестве зеленого удобрения, за счет развитой корневой системы способствуют окультуриванию слоев почвы, расположенных под пахотным горизонтом, на глубине до 2 м. В результате улучшается аэрация почвы, что благотворно влияет на почвообразовательный процесс в целом. Под влиянием зеленого удобрения снижается кислотность почв, улучшается углеродное питание растений, активизируется почвенная микрофлора.

Кормовые бобы — хороший фиксатор атмосферного азота, поэтому их можно возделывать без азотных удобрений. По данным, полученным во Всесоюзном научно-исследовательском институте удобрений и агропочвоведения им. Д. Н. Прянишникова (ВИУА), при высоких урожаях бобов в почве остается 70—100 кг/га азота. Аналогичные данные получены в ГДР, ФРГ и Австрии (70—120 кг/га N). Накопление N в почве в значительной степени зависит от почвенных и климатических условий, урожая и культуры земледелия. В Шотландии при урожае семян бобов 4,1 — 4,6 т/га количество накопленного азота достигает 140 кг/га.

Кормовые бобы имеют хозяйственное значение как медоносное растение. Шмели и пчелы посещают цветки бобов охотнее, чем клевер. По данным ЛитНИИЗ, с 1 га посева кормовых бобов пчелы собирают 30,1 кг нектара (или 16,2 кг меда).

Еще одно очень ценное свойство кормовых бобов — прочный прямостоячий стебель, что позволяет использовать эту культуру как опору для других зернобобовых, выращиваемых в смесях. Кормовые бобы благодаря мощной корневой системе при избытке влаги не полегают.

Велика также агротехническая роль кормовых бобов. Наряду с пищевой и кормовой ценностью они оказывают большое влияние на повышение плодородия почвы, обогащают ее органическим веществом и биологическим азотом, благодаря способности усваивать свободный атмосферный азот с помощью клубеньковых бактерий, поселяющихся на их корнях. Это позволяет не только сохранить, но и повысить плодородие почвы, что особенно важно в севооборотах с высокой концентрацией зерновых культур [81,88,211].

Бобы — ценный накопитель азота в почве и относятся к числу первоклассных предшественников, на что обратил внимание Д. Н. Прянишников (1931). Значение кормовых бобов, как прекрасного предшественника пшеницы, было известно еще египтянам [75].

По результатам многолетних исследований ВНИИ зернобобовых культур [27], установлено, что величина нитрогеназной активности у кормовых бобов в течение вегетационного периода колебалось от 6,0 до 16,3 Мкг N/час, что свидетельствует о хорошей адаптации растений к реальным погодным условиям. Кормовые бобы сохраняли высокий уровень фиксации азота до фазы созревания, у гороха, вики и фасоли активность нитрогеназы была на порядок ниже, и фиксация азота прекращалась к фазе цветения. Кормовые бобы могут фиксировать за вегетационный период гораздо большее количество азота (от 100 до 140 кг/га) в сравнении с другими зернобобовыми культурами, такими смесями, как пелюшка-овсяная, где количество нитратов (в мг азота на 1 кг почвы) составило — 4,44, вико-овсяная смесь — 4,72, а после распашки кормовых бобов — 5,02 мг/кг почвы [23]. А по данным Л. М. Доросинского (1967) [40], в зонах достаточного увлажнения максимальное количество азота, ассимилированного из воздуха однолетними бобовыми культурами, оставляет 150—200 кг на 1 га.

Кроме того исследования показали, что после уборки зернобобовых культур на одном гектаре в почве остается 20—70 ц корневых и пожнивных остатков, в которых содержится 45—139 кг азота, 10—20 кг фосфора и 20—70 кг калия. Наиболее высокими показателями характеризуются люпин и кормовые бобы, что позволяет иметь бездефицитный баланс азота в севооборотах [53].

По данным биохимической лаборатории НИИСХ центральных районов Нечерноземной зоны установлено, что корневые остатки бобов содержали азота 1,92% на 100 г сухого вещества. Следовательно, при среднем урожае на одном гектаре зеленой массы бобов 150—200 ц количество азота, оставляемого корневой системой в почве, будет составлять 63 кг, что в переводе на аммиачную селитру соответствует 170 кг.

Ученые Алтайского НИИСХ, исследуя пахотный слой почвы под пшеницей, посеянной после кормовых бобов, установили, что в почве на гектаре было 137 кг нитратного азота. Столько азота содержится в 27 тоннах навоза или в 300 кг аммиачной селитры [153]. Исследованиями И. Ф. Доброхлеба (1966) установлено, что на момент всходов озимой пшеницы, посеянной после кормовых бобов на зеленый корм, в слое почвы (0—20 см) содержалось 28 мг/кг почвы нитратного азота.

Анализ результатов исследований, проведенных на различных почвах, показывает, что количество азота, поступающего в почву с корневыми остатками зернобобовых культур, находится в прямой зависимости от плодородия почвы и уровня агротехники. На черноземах бобовые культуры нередко накапливают азота за счет атмосферы в 2—3 раза больше, чем на менее плодородных почвах. Агротехническое значение зернобобовых культур находится в тесной зависимости от почвенно-климатических условий и технологии производства. [9].

Положительная агротехническая роль зерновых бобовых культур заключается не только в увеличении общего содержания азота в почве. При их возделывании, особенно на черноземах, дерново-подзолистых и серых лесных почвах складывается более благоприятное соотношение форм азотных соединений, а также наблюдаются положительные изменения биохимических процессов, протекающих в почве. Эти культуры положительно влияют на водный и пищевой режим почвы, противодействуют развитию сорных растений [9].

Исключительно велика роль кормовых бобов, как средообразующего фактора в земледелии. Особенное важное значение придается этому в настоящее время, когда из-за диспаритета цен на удобрения стало нерентабельным применение минеральных удобрений. Вследствие снижения поголовья скота резко сократилось внесение органических удобрений. Все это привело к тому, что земледелие сегодня практически оказалось как без минеральных, так и без органических удобрений. В таких условиях незаменимы зернобобовые культуры, способные усваивать атмосферный азот [53,24].

Общеизвестны и лечебные свойства кормовых бобов, семена и зелёная масса которых обладают мочегонным, и противовоспалительным действием. В старину отвары бобов широко использовались при простудных заболеваниях, поносе и т. д. По содержанию легкоусвояемых белков они не имеют равных среди овощных растений. Мясистые створки и зерна боба богаты также пектином, сахарами, витаминами А, В, аскорбиновой кислотой, крахмалом и другими питательными веществами. В сухих семенах содержится 32—37% белковых веществ, 50—60 — углеводов, 2,1—2,2 — жира, 4% золы, а также есть каротин (0,20—0,24 мг/100 г) и аскорбиновая кислота (20—33 мг/100 г). Недозрелые семена бобов (молочно-восковой спелости) содержат 5—7% белка, 4—6% углеводов. В зеленых семенах бобов содержатся также витамины B₁, В₂, РР, пектиновые вещества. В семенах некоторых сортов содержится до 15% масла.

По калорийности бобы в 3,5 раза превосходят картофель и в 6 раз — кукурузу. Овощное использование бобов несколько отличается от использования гороха и фасоли. В пищу идут не вполне зрелые бобы, лучшими сортами считаются крупносеменные, преимущественно с крупными плоскими семенами. При этом следует учесть, что нельзя есть недостаточно проваренные бобы, поскольку они содержат токсические вещества, которые разрушаются только при тепловой обработке.

Бобы используют для приготовления супов, салатов, гарниров и для консервирования. Из них можно приготовить вкусные дешевые блюда: суп из бобов (чорба), отваренные бобы с маслом, бобы по-польски, зеленые бобы тушеные, бобы яхния, бобы в молочном соусе. Пользуются популярностью сухие бобы. Порошок из поджаренных и перемолотых бобов, сдобренных сухой мятой и чесноком, добавляют для аромата в супы, соусы и подливы вторых блюд. Долгожители нашей планеты в свое овощное меню включают зеленые бобы. Бобы могут долго храниться, не теряя своих качеств.

Остатки после уборки вегетативной массы (стебли, листья, недоразвитые бобы) являются превосходным кормом для скота (например, резко увеличиваются удои молока). Для птицы сухую надземную массу бобов перетирают или толкут в порошок, добавляют в мешанку.

Бобы полезно включать в рацион при заболеваниях печени, почек, кишечника. Из бобов готовят много вкусных блюд: бобовый суп с маслом, зеленые тушеные бобы.

По содержанию белка бобовые растения близки к мясу. Причем белок гороха, сои или фасоли усваивается нашим организмом намного легче мясного. При обычных способах приготовления, бобовый белок усваивается на 70—80%. Так же, в бобовых много необходимых нам органических кислот, жиров, витаминов и минеральных солей. Все бобовые культуры успешно применяются в лечебной практике. В зеленом горошке, например, присутствуют активные противосклеротические вещества.

Богатые калием и фолиевой кислотой, бобы можно считать целебной пищей. Они защищают наш организм от инфекций и очищают кровь. Бобы содержат большое количество витаминов группы В, что снижает риск возникновения сердечно-сосудистых заболеваний. Бобовые благотворно действуют на наше пищеварение, поскольку содержат много клетчатки и пищевых волокон. Это именно то, чего очень не хватает в питании современного человека. В бобах присутствует в достаточном количестве марганец, благодаря которому наши волосы становятся крепкими и красивыми.

Диетологи утверждают, что уже через две — три недели ежедневного употребления 100 — 150 г бобов, наступает заметное снижение холестерина в крови. Институт питания АМН определяет минимальную норму потребления бобовых овощей, необходимую для поддержания здоровья, в 15—20 кг в год на человека. Еще одно полезное свойство бобов то, что они снабжают наш организм белком без сопровождения жира, который всегда присутствует, даже в постном мясе. Это делает их просто незаменимыми в диетическом и вегетарианском питании.

Районы возделывания и урожайность. В настоящее время кормовые бобы возделываются во многих странах, хотя занимаемые ими площади небольшие, по данным ФАО (1992), — 3,2 млн. га в мире. Китай является главным производителем этой культуры. Здесь выращивается 62,8% мировой продукции зерна бобов. Большие площади они занимают в Эфиопии (325 тыс. га), Бразилии (173), Италии (162), Марокко (130) и Египте (105 тыс. га). В пределах Европы наибольший уровень концентрации культуры отмечается на Мальте и в Италии. Возделыванию кормовых бобов придается первостепенное значение во многих странах — Чехии, Испании, Германии, Австрии, Англии, Франции и др.

Уровень урожайности кормовых бобов в этих странах различный. В то время как в Эфиопии собирают примерно по 20 ц/га, урожайность в Египте и Марокко составляет лишь половину этого уровня. В отдельных странах Центральной и Северной Европы уровень урожайности достигает 30 ц/га. В нашей стране даже нет точного учета посевных площадей этой культуры, селекция ее ведется в незначительных масштабах. Однако с учетом современного положения в мировом и отечественном земледелии площади под этой ценнейшей зернобобовой культурой должны быть расширены.

В России посевы кормовых бобов сосредоточены в районах с достаточным увлажнением и относительно длинным вегетационным периодом. Благоприятными для ежегодного выращивания кормовых бобов на семена являются почвенно-климатические условия ЦЧЗ, где культуру можно выращивать без каких-либо дополнительных мероприятий (чеканка, обязательная тепловая сушка семян и др.). В юго-восточной части ЦЧЗ могут вызревать на зерно даже позднеспелые формы.

Особенно перспективны кормовые бобы на тяжелых глинистых, глинистых и подзолистых почвах северо-западных областей России, в Приуралье и в Сибири.

Кормовые бобы обладают высоким потенциалом продуктивности. По данным сортоиспытаний продуктивность зерна кормовых бобов достигает 100 — 11О ц/га зерна. Однако, в производственных условиях урожаи зерна кормовых бобов значительно снижаются. Тем не менее, в благоприятные годы в Брянской и Калужской областях получают урожай зерна до 70—80 ц/га и выше. В условиях Черноземья кормовые бобы дают до 66,6 ц/га зерна и до 410,0 ц/ га зеленой массы, 31,2 ц/га соломы и до 100 ц/га сухой массы. Сбор кормовых единиц, в среднем, составляет 36,5. В условиях же западных регионов эти показатели на 20—30% выше.

У кормовых бобов самый высокий среди зернобобовых показатель по сбору белка с гектара. Они формируют 0,66 т/га сырого протеина с урожаем зерна и 0,98 т/га с урожаем биомассы.

Культура кормовых бобов имеет наиболее благоприятное соотношение между соломой и зерном — 1:1, в то время как у других зернобобовых выход семян от наземной массы составляет от 1,5 до 3,5%.

Таким образом, кормовые бобы имеют много достоинств и преимуществ, но тем не менее эта ценная культура используется в кормопроизводстве и биологизации земледелия недостаточно. В связи с этим исследователи в свои работах постоянно возвращаются к вопросам изучения технологии возделывания кормовых бобов.