Основным недостатком культуры, во многом ограничивающим рост посевных площадей, является нестабильная урожайность. Кормовые бобы обладают высокой потенциальной продуктивностью (70-90 ц/га зерна), в опытах часто достигают уровня зерновых и превышают урожайность других зернобобовых культур. Однако в производственных условиях урожаи зерна бобов значительно ниже. Поэтому в селекции кормовых бобов прежде всего уделяют внимание тем признакам, которые позволяют максимально приблизиться к генетическому потенциалу.
Одним из путей повышения и стабилизации урожайности кормовых бобов является также усовершенствование процесса опыления. В связи с изменчивым характером опыления (около 70 % семян образуется в результате самоопыления, 30 % – от перекрестного) в селекции кормовых бобов существуют два направления: первое – создание гибридных сортов, второе – повышение самофертильности растений.
Пищевая ценность зерна кормовых бобов лимитируется низким содержанием таких незаменимых аминокислот, как метионин, цистеин и треонин. Поэтому при селекции на качество белка ставится задача увеличить их содержание.
Приоритетное направление селекции кормовых бобов на современном этапе – создание устойчивых к болезням и вредителям сортов, что в значительной мере стабилизирует урожайность и получение качественной продукции [5].
1.2 Ботанико-биологические особенности
Бобы кормовые (Faba Vulgaris Moench), семейство Бобовые (Fabaceae) –однолетнее бобовое растение, с хорошо развитой стержневой корневой системой, глубоко проникающей в почву (1,0-1,2 м). Стебель толстый, четырехгранный, полый, длиной 50-200 см, ветвится в нижней части. Листья большие, парноперистые, преобладают одно- четырехлистные пары. Верхушка листа острая. Листочки эллиптические, толстые, без опушения, покрытые восковым налетом. Прилистники стреловидные, зубчатые. Соцветие – кисть, находящаяся в пазухе листьев. В кисти 2-12 цветков, длиной 2,5-3,5 см, цветки с особым запахом, белые или розовые, с темными пятнами на лепесточках.
В основном, бобы самоопыляющееся растение, но встречается и перекрестное опыление. Плод – боб, длиной 3-20 см, плоский или почти цилиндрический, различной величины. Молодой боб зеленый, гладкий, при созревании становится темно-коричневым или почти черным, в нем обычно 3-4 семени. Семена крупные, плоскоцилиндрические, разноцветные (коричневые, черные, фиолетовые) и одноцветные. При продолжительном хранении, особенно на свету, семена становятся темнее. Семена бобов – одни из наиболее крупных среди зернобобовых культур. Масса 1000 семян мелкосеменных форм 200-650 г. Рубчик семени находится в углублении, обычно черный, продолговато-эллиптической формы.
Семядоли выносятся на поверхность почвы. Бобы по величине семян подразделяют на три разновидности. В производственных условиях Нечерноземной зоны наибольшее значение имеют мелкосеменные бобы (Faba minor), так как легче механизировать их возделывание и уборку.
Большое значение имеют также среднесеменные (Faba equina) бобы (масса 1000 семян до 800 г). Сорта этой разновидности обычно более раннеспелые с более короткими стеблями, чем бобы Faba minor. Выращиваются в небольшом количестве из-за трудностей механизации посева. При уборке урожая бывают большие потери, так как бобы находятся слишком близко к земле.
Меньшее значение в производственных условиях имеют крупносеменные бобы (Faba major). Семена их плоские, масса 1000 семян почти 1200 г, выращивают главным образом на огородах [6].
Требования к теплу. Кормовые бобы во время роста и формирования плодов нетребовательны к теплу. Минимальная температура прорастания семян 3-4 ºС, всходы переносят заморозки до -5 ºС. При среднесуточной температуре 10 ºС всходы появляются только через 20-25 дней, а при 15-17 ºС – через 8-10 дней. Оптимальная температура для роста и развития 18-20 ºС, для формирования репродуктивных органов – 22-24 °С, для цветения – 25-27 °С, для формирования бобов – 20-22 °С и созревания – 18-20 °С. Температура 25 °С и выше вызывает опадение цветков и угнетает рост растений. Сумма активных температур для созревания семян скороспелых сортов должна быть равна 1800 °С, позднеспелых 2400 °С [4].
Требования к влаге. К влаге бобы более требовательны, чем другие зернобобовые культуры. Для прорастания им необходимо 90-120 % воды от их собственной массы. Много влаги бобы используют также в период от прорастания до начала созревания семян. При недостатке влаги осыпаются цветки, почки и мелкие бобы. В условиях оптимальной влажности получают более крупные семена, чем в засуху. Обилие влаги в конце вегетационного периода задерживает созревание семян. Коэффициент транспирации около 800. В засушливое лето урожаи семян бывают низкие [4].
Кормовые бобы при выращивании требуют, в зависимости от почвенных условий, от 600 до 700 мм годичных осадков [8].
Бобы чувствительны к недостатку влаги, начиная с ранних стадий развития. При слишком жаркой и сухой погоде в период цветения формируется мало завязей, которые при недостатке влаги после цветения погибают. Поэтому колебания урожаев в отдельные годы очень большие [7].
Требования к свету. Бобы относятся к растениям длинного дня. В условиях короткого дня цветение и плодоношение задерживаются. Цветение начинается через месяц после появления всходов и продолжается снизу вверх по стеблю в течение длительного времени, когда нижние бобы уже заканчивают налив. Длительное цветение приводит к растянутому созреванию. Сорта, происходящие из различных регионов, неодинаково реагируют на длину дня. Выявлено четыре типа реакции по началу цветения: длиннодневные (основная часть), короткодневные, промежуточные и нейтральные. Такая дифференциация свидетельствует о больших возможностях изменения культуры [1].
Продолжительность периода вегетации 90-140 дней. С продвижением на север вегетационный период укорачивается. Для вегетативного развития растений оптимален 12-часовой световой день, а для продуктивного – 18-часовой [7].
Требования к почве. Лучше всего бобы растут на плодородных, с оптимальной влажностью, нейтральных или слабокислых почвах. Такими обычно бывают дерново-карбонатные и дерново-подзолистые, хорошо окультуренные тяжелые и среднетяжелые, песчаные и суглинистые почвы в севообороте после хорошо удобренного предшественника.
На плодородных почвах и в оптимальных метеорологических условиях Нечерноземья кормовые бобы дают до 45-70 ц/га семян и 250-450 ц/га зеленой массы, благодаря чему они обеспечивают наиболее высокие урожаи протеина (13-20 ц/га) из всех зерновых и зернобобовых культур [6].
Требования кормовых бобов к элементам питания. Кормовые бобы требовательны к питательным веществам. Потребность в калии особенно высока, причем он поглощается в первые шесть недель роста растений, в то время как поглощение фосфора, кальция и магния происходит равномерно по всему вегетационному периоду, фосфор потребляется значительно меньше, причем кормовые бобы имеют, как и все зернобобовые культуры, высокую усвояемость этого элемента из почвы. Кормовые бобы имеют высокую потребность в азоте. При урожайности 40-60 ц/га потребляется 300-400 кг азота на гa. При нормальных условиях они удовлетворяют эту потребность на 70-80 % за счет фиксации азота из воздуха клубеньковыми бактериями, остальную часть поглощают из почвы. Во внесении азотного удобрения при нормальных условиях выращивания кормовые бобы не нуждаются. При худших почвенно-климатических условиях внесение «стартовой дозы» азота в фазе «азотного голодания» может быть целесообразным.
Потребность кормовых бобов в микроэлементах, особенно в боре, марганце и молибдене, высокая. Чаще всего встречаются симптомы недостатки бора, особенно при засухе и повышенных показателях рН. При актуальном недостатке бора можно проводить внекорневую подкормку жидкими борными удобрениями [8].
Кормовые бобы – один из самых лучших азотфиксаторов. Клубеньки на корнях появляются в фазе 2-4 пар листьев, клубеньковые бактерии сохраняют активность до начала созревания бобов. Интенсивное развитие клубеньков наблюдается в период цветения. Эта культура относится к самоопыляющимся растениям. Но при посещении пчел, особенно шмелей, возможно перекрестное опыление. Поэтому между семенными участками различных сортов необходима пространственная изоляция не менее 200 м [7].
1.3 Сорта
Вировские – выведен во ВНИИ растениеводства им. Н. И Вавилова. Среднеранний. Продолжительность вегетационного периода 85-88 дней Растения среднерослые, 65-105 см. Стебель средней толщины, общее число узлов на растении от 17 до 21. Число междоузлий до первого соцветия 7-8, число семян на одном растении колеблется от 19 до 39 штук, семена крупные и средние, плоские, светлые. Масса 1000 семян 860-1200 г. Сорт устойчив к весенним заморозкам, выдерживает понижение температуры до -4 °С Урожайность бобов составляет 1,6-1,8 кг/м2, семян 180-220 г/м2. Районирован повсеместно с 1997 г. [1].
Сибирские. Включен в Госреестр по Российской Федерации. Растение средней высоты, стеблей мало, узлов среднее количество. Антоциановая окраска у 80 % стеблей отсутствует, у 20 % – слабая. Лист серовато-зеленый, средней длины и длинный. Время цветения раннее, среднее. Цветок средней длины. Крыло с меланиновым пятном. Парус со слабоантоциановой окраской. Боб полувертикальный, средней длины и ширины, изогнутость отсутствует или очень слабая, семяпочек среднее количество, стенки средней толщины. Семена эллиптические, бежевые. Рубчик черной окраски. Масса 1000 семян малая ‑ средняя. Средняя урожайность сухого вещества 70,5 ц/га, зерна 34,7 ц/га. В 2006 году, в Новосибирской области, в условиях сильной засухи, урожайность сухого вещества составила 29,3 ц/га, зерна – 7,9 ц/га. Вегетационный период от всходов до уборки на корм до 55 дней, на зерно 91-99 дней.
Узуновские. Включен в Госреестр по Российской Федерации. Полудетерминантный. Высота растения средняя. Стебель со средним числом узлов, имеет слабую антоциановую окраску. Цветков в кисти среднее количество. Цветок длинный. Крыло с меланиновым пятном. Парус слабоантоциановый. Боб полувертикальный, средней длины, зеленый, со средним количеством семяпочек, изогнутость отсутствует или очень слабая. Семена эллиптические, бежевые, с черным рубчиком. Масса 1000 семян 378-395 г. Урожайность зерна 25,1 ц/га, выше стандарта на 1,5 ц/га, сухого вещества 68,6 ц/га, на уровне стандарта. Вегетационный период от всходов до уборки на зерно 106-118 дней, на корм 61-74 дня. Слабо поражался шоколадной пятнистостью, умеренно поражается черноватой пятнистостью, как и стандарт [9].