Прогрессивные технологии возделывания зернобобовых культур в условиях Волгоградской области

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации  
Департамент координации деятельности организаций  
в сфере сельскохозяйственных наук  
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение  
высшего образования  
«Волгоградский государственный аграрный университет»  
 
Факультет перерабатывающих технологий и товароведения 
 
Кафедра «Технология хранения и переработки сельскохозяйственного 
сырья и общественное питание» 
 
 
 
 
В. Н. Павленко 
Н. Ю. Петров 
Е. В. Калмыкова 
А.В. Павленко 
 
 
 
ПРОГРЕССИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ  
ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЗЕРНОБОБОВЫХ КУЛЬТУР 
В УСЛОВИЯХ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ 
 
 
Учебное пособие  
для студентов высших учебных заведений,  
обучающихся по агрономическим специальностям 
 
 
 
 
 
 
Волгоград  
Волгоградский ГАУ  
2023  
 
1 

УДК 633.31./37:631.5(470.45) 
ББК 42.113+41.4я77 
П-12 
 
Рецензенты:  
доктор сельскохозяйственных наук, член-корреспондент РАН, директор Прикаспийского аграрного федерального научного центра РАН      
Н. В. Тютюма, доктор технических наук, член-корреспондент РАН, 
директор ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия» А. Е. Новиков 
 
 
П-12     Прогрессивные технологии возделывания зернобобовых 
культур в условиях Волгоградской области: учебное пособие для 
студентов высших учебных заведений, обучающихся по агрономическим специальностям / В. Н. Павленко, Н. Ю. Петров,              
Е. В. Калмыкова, А. В. Павленко. – Волгоград: ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ, 2023. 116 с. 
 
ISBN 978-5-4479-0394-7 
 
В учебном издании излагаются вопросы прогрессивных технологий обработки почвы, внесения удобрений, посева, посадки и ухода 
за сельскохозяйственными культурами в условиях Волгоградской области. 
Учебное пособие подготовлено на основе программ курса «Технологии возделывания сельскохозяйственных культур» для студентов 
факультета перерабатывающих технологий и товароведения, агротехнологического факультета.  
 
УДК 633.31./ 37:631.5(470.45) 
ББК 42.113+41.4я77 
 
Рекомендовано методической комиссией факультета перерабатывающих технологий и товароведения ФГБОУ ВО Волгоградский 
ГАУ (протокол № 7 от 27 марта 2023 г.). 
 
ISBN 978-5-4479-0394-7 
 
© ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ, 2023  
© Авторы, 2023  
 
2 

ВВЕДЕНИЕ 
 
Современное сельскохозяйственное производство требует решения многих задач, среди которых определяющее значение имеют 
повышение урожайности сельскохозяйственных культур и увеличение 
товарного выхода высококачественной, экологически чистой продукции при снижении общих затрат и уменьшении потерь [174]. 
Зерновое хозяйство следует развивать на строго сбалансированной основе с учетом всех нужд. При этом особое внимание необходимо уделять производству зернобобовых культур, без которых невозможно решение белковой проблемы. 
В сельскохозяйственном производстве наиболее неблагоприятной, малорентабельной, а зачастую и убыточной отраслью является 
животноводство. Производство животноводческой продукции требует 
большого количества растительного белка. На получение 1 кг живого 
белка требуется 5…7 кг растительного. Дефицит белка является одной 
из причин, тормозящих дальнейшее повышение продуктивности животноводства. 
Особо ощущается его недостаток в засушливых районах Нижнего Поволжья, где зернобобовые  занимают менее одного процента 
площади посева зерновых культур. 
Производство разных видов зернобобовых культур в мире распределено неравномерно. Это связано с их различными биологическими особенностями и разными почвенно-климатическими условиями. Самый крупный  производитель зернобобовых культур -  Северная и Центральная Америка, на втором месте - Азия, на третьем - 
Южная Америка. Эти три региона производят 87 % всех зернобобовых, причем в этих странах ведущей зернобобовой культурой  является соя. Без учета сои и арахиса, которые из-за высокого содержания 
жира считаются обычно масличными культурами, ведущее место по 
производству зернобобовых занимает Азия, на втором месте - Европа, 
далее следуют Африка, Северная, Центральная, Южная Америка и 
Океания [26, 317]. 
Видовая  структура  производства и размеры посевных площадей зернобобовых культур сильно различаются по регионам мира 
(табл. 2). Первое место в мире занимает соя, в Африке - арахис, в Европе - горох, в Азии, помимо сои, фасоли и  арахиса - нут. В Азии 
сконцентрировано более 90 % посевов нута от мировой площади. 
Следующим по величине после Азии нутосеющим регионом являлась 
Африка, площади посева нута в которой составляли 476 тыс. га, затем 
шли Океания (242 тыс. га), Европа (155 тыс. га), Северная и Центральная Америка (138 тыс. га). На небольшой площади - 11 тыс. га 
возделывали нут в Южной Америке [26, 107, 143, 185]. 
3 

Из зернобобовых в Нижнем Поволжье издавна возделывается 
горох, соя, нут и кустовая фасоль. 
Зернобобовые призваны решать несколько проблем: они являются основным источником полноценного пищевого и кормового растительного белка, накапливают в почве 60…90 кг/га биологического 
азота, переводят в доступные формы, для других растений, питательные вещества из глубоколежащих слоев почвы в верхние горизонты, 
сохраняют и улучшают плодородие почвы, являются хорошими 
предшественниками для многих полевых культур, сокращают использование минеральных, азотных удобрений, являющихся основным источником загрязнения окружающей среды, способствуют получению 
экологически чистой продукции. По урожайности зернобобовые мало 
уступают ячменю, несмотря на большие потери при их уборке, хотя 
по содержанию протеина зернобобовые превосходят ячмень в два и 
более раза. Даже при существующей урожайности (ячмень – 1,31 т/га, 
нут 1,24 т/га) их положительное значение в общей структуре посевных площадей становится очевидным [293].  
Агрокультурное значение зернобобовых в севооборотах определяется словами академика К.А. Тимирязева о том, что «едва ли в истории найдется много открытий, которые были бы таким благодеянием для человечества, как это включение клевера и вообще бобовых 
растений в севооборот, так поразительно увеличившее производительность труда земледельца» [318]. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 

ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ  
НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ 
 
Основные факторы климата, обеспечивающие нормальное развитие растений и получение высоких урожаев –тепло- и влагообеспеченность территории региона. 
Теплообеспеченность принято оценивать суммой активных 
температур за весь период вегетации сельскохозяйственных культур 
или за определенную фазу развития, а влагообеспеченность – гидротермическим коэффициентом. 
1. Степная зона чернозёмных почв Волгоградской области. 
Климат континентальный. Зима обычно холодная, лето жаркое и относительно сухое. Годовая сумма осадков составляет 350-500 мм при 
неравномерном их распределении по месяцам. За период активной вегетации сельскохозяйственных культур осадков выпадает 175-230 мм. 
Сумма положительных температур выше 100С составляет 270030000С. Безморозный период длится в среднем 150-165 суток. Гидротермический коэффициент равен 0,7-0,8. Число суховейных дней варьирует в пределах 20-32 при вероятности очень интенсивных суховеев 33-55%. Увлажнения метрового слоя почвы к началу весенних полевых работ составляет 125-140 мм.  
2. Степная зона тёмно-каштановых почв отличается от степной зоны большей континентальностью климата. Средняя температура воздуха в январе -9-110С, июля +22-230С. Годовая сумма осадков 
составляет 350-400 мм, за период с температурой выше 100С их выпадает 170-220 мм. Сумма положительных температур достигает 290031000С. Гидротермический коэффициент территории равен 0,6-0,7. 
Продолжительность безморозного периода составляет 150-170 суток. 
Запас влаги в метровом слое почвы к началу весенних полевых работ- 
110…125 мм. Число суховейных дней увеличивается до 28-36, при вероятности очень интенсивных суховеев 55-65%. 
3. Сухостепная зона каштановых почв также характеризуется 
резкой континентальностью климата, большими ресурсами тепла (в 
правобережной подзоне-2900…31000С, левобережной-3000…31500С, 
продолжительным безморозным периодом-160…180 и 150…165 суток 
соответственно, невысоким гидротермическим коэффициентом – 
0,6…0,7 в правобережье и 0,5…0,6 – левобережье). Запасы продуктивной влаги весной составляют 110 – 80 мм. Засушливость климата 
нарастает: число суховейных дней – 35…51, при вероятности очень 
интенсивных суховеев 65-90%. 
4. Полупустынная зона светло-каштановых почв характеризуется ещё более жесткими агроклиматическими условиями, где при 
наличии больших ресурсов тепла (сумма температур > 100C = 3150 – 
5 

34000C) за год выпадает всего 270 – 300 мм осадков. Гидротермический коэффициент варьирует в пределах 0,4 – 0,5. При этом количество осадков в период активной вегетации сельскохозяйственных 
культур не превышает 120 – 140 мм. Продолжительность безморозного периода – 168…170 суток. Вероятность очень интенсивных суховеев достигает 95% при среднем числе суховейных дней 47-49. 
5. Полупустынная зона светло-каштановых почв Астраханской области характеризуется примерно таким же годовым количеством осадков (240 – 314 мм), но в течение теплого периода (апрель – 
октябрь) их выпадает несколько больше, чем в Волгоградской области 
– 145…195 мм. Сумма температур свыше 100С составляет 3300 – 
34800С. В результате гидротермический коэффициент уменьшается до 
0,35 – 0,48. Испаряемость влаги в 2,5 – 3,0 раза превышает годовую 
сумму осадков.  
6. Волго – Ахтубинская пойма расположена между реками 
Волгой и Ахтубой, простирается на юг через сухостепную зону каштановых почв Волгоградской области и далее по Астраханской. Общая площадь поймы составляет 104,9 тыс. га, в том числе сельхозугодий 79,5, из которых пашни 14 тыс. га. Почвы поймы аллювиальнопойменные, содержание гумуса 3%. 
Территория Р. Калмыкия подразделена на три природных зоны. Западная зона имеет неустойчивое увлажнение с годовой суммой 
осадков 350 – 430 мм. Сумма температур за период активной вегетации – 3200…34000С. Продолжительность безморозного периода составляет 180-185 суток. Гидротермический коэффициент равен 0,7 – 
0,8, что свидетельствует о засушливости климата. Запас продуктивной 
влаги в метровом слое почвы составляет 120 – 140 мм. 
В Центральной зоне осадков выпадает значительно меньше – 
250…300 мм, при практически одинаковой сумме температур выше 
100С – 3200 – 35000С, что обуславливает снижение гидротермического 
коэффициента до 0,5 – 0,7. Запас продуктивной влаги к началу весенних полевых работ в метровом слое почвы не превышает 70-80 мм. 
Продолжительность безморозного периода несколько меньше, чем в 
Западной зоне (165-175 дней). 
В Восточной зоне осадков выпадает в течение года еще меньше, 
чем в Центральной – 199…250 мм. Сумма активных температур выше 
100С составляет 3500 – 36000С. В результате этого гидротермический 
коэффициент уменьшается до 0,3-0,5. Продолжительность безморозного периода в данной зоне является максимальной в Нижнем Поволжье – 180…215 дней. 
 
 
6 

АГРОТЕХНИКА - КАК ФАКТОР ПОВЫШЕНИЯ  
УРОЖАЙНОСТИ 
 
Оптимальным в земледелии Нижнего Поволжья считается иметь 
20…25% зернобобовых от площади посева зерновых культур. Размещать их надо с учетом биологических особенностей. В черноземной 
зоне преимущественно должны выращиваться горох и фасоль, а в засушливых районах на каштановых - соя и нут. Однако, учитывая 
трудности их возделывания, расширение площадей под зернобобовыми идет медленно [288]. 
При разработке любой рациональной системы земледелия необходимо в первую очередь учитывать особенности местных условий - 
почвенный покров, обеспеченность растений светом, теплом и влагой. 
В соответствии с этим должны совершенствоваться размещение и агротехника возделывания зернобобовых культур, набор орудий и машин для возделывания и  уборки. Обеспечение растений всеми необходимыми питательными веществами в критический момент их роста 
и развития, защита их от неблагоприятных воздействий внешней среды - основная задача агротехники, которая должна быть в прямой зависимости от местных условий.  
В современном земледелии обработка почвы должна рассматриваться с учетом ландшафтно-экологических принципов ведения земледелия: уплотнение, водопроницаемость, водопоглощение, биологическая активность почвы и др. Строение корнеобитаемого слоя почвы 
необходимо рассматривать с точки зрения оптимизации режимов взаимодействия ее твердой, жидкой и воздушной фаз с корневыми системами растений. При этом принципиальным является определение 
наиболее активной для жизнедеятельности  корневых систем и биоты 
зоны почвенного профиля. Вся система обработки почвы должна 
строиться на основе ресурсно- и энергосбережения [327]. 
При возделывании  зернобобовых культур особое внимание 
необходимо уделить обработке почвы, основному элементу в  повышении урожая. 
Смешанные посевы из различных культурных растений получили широкое распространение в Индии, Китае, Японии, где составляют 
основу сельскохозяйственного производства. В Индии и Китае часто 
на одном и том же поле возделывают от двух и более культур, убираемых последовательно  одна за одной [65]. 
При современном выращивании на одном участке растений различных видов или даже сортов, имеющих различные биологические 
особенности, полнее и рациональнее используются все факторы жизни. 
7 

 
 
Рисунок 1 - Распространение корней при смешанных посевах  
кукурузы и сои 
 
Динамичность фитоценозов, как сложной системы, вытекает из 
биологических различий и хозяйственной разнокачественности компонентов, результатом которой является более высокая продуктивность или улучшение качества продукции. Поэтому в истории земледелия смешанные посевы всегда представляли большой интерес для 
ученых и  практиков, особенно  с открытием новых теорий и гипотез. 
Так, например, было при установлении азотофиксирующей способности бобовыми культурами. 
Высокая питательность бобовых культур заставила страны с 
развитым животноводством вводить в полевую культуру злаковобобовые травосмеси в период недостатка минеральных удобрений. 
Растения различных видов и сортов в совместных посевах эффективнее используют влагу и питательные вещества ввиду различия 
в развитии корневой системы [44,52,59,88]. 
Совместные посевы однолетних кормовых культур имеют 
большое значение и в Волгоградской области, это связано с тем, что 
такие посевы способствуют увеличению производства кормов, дают 
возможность более эффективно использовать землю. Кроме того, 
совместные посевы  с бобовыми растениями обеспечивают значительное увеличение производства растительного белка с единицы 
площади [110,228]. 
Научной основой создания высокопродуктивных агрофитоценозов является раскрытие тех сложных  взаимосвязей, которые происходят между компонентами в совместных посева, с одной стороны, и 
между ними и условиями обитания с другой. На этой основе необхо8 

димо разработать такие приемы технологии, которые создают оптимальные условия для роста и развития компонентов и обеспечивают 
наиболее высокий коэффициент использования посевной площади. 
Компоненты лучше используют биоклиматические ресурсы. 
Различная ярусность культур позволяет лучше использовать прямую и 
отраженную солнечную радиацию, вследствие этого фотосинтетическая деятельность такого посева значительно улучшается, а накопление общей биологической массы резко возрастает. 
Точное определение периода фаз развития возможно при учете 
условий, в которых растение сельскохозяйственных культур произрастает. Чтобы установить закономерность процесса листообразования любой сельскохозяйственной культуры необходимо знать нижний  
предел, при котором еще возможен процесс. При наблюдении многих 
исследователей,  таким пределом в листообразовании у зернобобовых 
является температура 100 С (64,86,87). 
В дальнейшем эта температура используется при расчетах продолжительности основных фаз роста и развития растений в смешанных посевах. Прохождение фенологических фаз связано с набором 
сумм эффективных температур. Влияние этого фактора изучалось во 
взаимодействии   с межлистовым периодом. 
В соответствии со сылкой на  исследования [313]  уравнение 
связи сумм эффективных температур с температурой воздуха выше 
100 С в пределах 14…300 С имеет вид: 
 
                                 V =101  X2 - 0,5  X + 27,4;  r = 0,76.                   (1,1) 
 
Уравнение связи продолжительности одного межлистового периода с температурой воздуха имеет вид: 
 
4
,
27
х
5
,
0
х
101
,
0
n
2





,                        (1.2) 
                                         
х
 
где: х - средняя эффективная температура (t = 100 С) периоды. 
 
Далее указано, что между числом листьев, образующихся на 
главном стебле, и суммой эффективных температур (< 100 С), накопившихся за этот период, существует устойчивая связь. Отношение 
этой суммы к числу листьев  - величина достаточно постоянная. Однако,  эта зависимость характерна только для периода от 3-го листа до 
выметывания метелки. Указанную формулу можно упростить, если 
ввести поправочные коэффициенты в зависимости от средней температуры воздуха. Тогда уравнение приобретает вид:  
 
                                              
)
10
t
(
K
30
n



,                                          (1.3) 
 
где: K - поправочный коэффициент. 
9 

Если определить среднюю температуру воздуха, при которой 
скорость роста практически не увеличивается (для кукурузы - 180 С) и 
ввести поправочный коэффициент на наличие высоких температур, то 
дата выметывания метелки будет рассчитываться по уравнению: 
 
                                         




,                                     (1.4) 
)
10
t
(
K
)
2
N
(
30
Д
Д
1


 
где: Д1 - дата появления третьего листа; (N-2) - число межлистовых периодов от 
третьего листа до выметывания метелки. 
 
Полученные таким образом уравнения позволяют с достаточной 
точностью определить дату соответствующего периода в росте и  развитии растений. Методика разработанная в  результате проведенных 
исследований для кукурузы может быть использована и для зернобобовых и других культур с учетом их физиологических особенностей. 
Смешанные посевы кормовых смесей кукурузы и зернобобовых 
культур в засушливой зоне Нижнего Поволжья в первую очередь преследуют увеличение производства кормов и зерна, так как  зернобобовые мало накапливают зеленой массы. 
Следовательно, рассмотренная нами причина снижения плодородия почв наводит на выводы, что назрела необходимость грамотно, 
рационально и по хозяйски подходить к  использованию пахотной 
земли; необходимо исключать из технологии обработки земли многоходовые проходы тяжелой техники, переходить к энергосберегающим 
технологиям, использовать многооперационные агрегаты; при угрозе 
засоления, подъема грунтовых вод, уплотнения осуществлять комплекс агромелиоративных мероприятий направленных на восстановление орошаемых земель; вводить в систему севооборотов зернобобовые культуры, которые восстанавливают «ремонтируют» почву. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10