Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вступ

В умовах, коли недостатньо вноситься мінеральних добрив, скоротилось виробництво і вивезення на поля гною, значно підвищилась зацікавленість товаровиробників кормовим люпином, який є надійним джерелом високоякісних дешевих кормів з високим вмістом перетравного протеїну. Збільшення виробництва і поліпшення якості кормового білка є важливим народногосподарським завданням і відродження люпиносіяння сприятиме позитивному вирішенню цієї проблеми в кормовиробництві, а також ресурсозбереження в землеробстві [1].

Волинське Полісся та Перехідна зона України, клімат та ґрунтові умови яких є досить сприятливими для росту і розвитку культур, були одними з перших, де люпин почав використовуватись у виробництві. Як сидеральну, а потім кормову культуру жовтий люпин широко почали висівати в повоєнні роки, а на початку 70-х років він уже займав значні площі.

Проте, площа його посівів у країні необґрунтовано зменшувалась. Якщо в 1971-1975 рр. в Україні люпин сіяли на площі 125,7 тис. га, то в 1986-1988 рр. - на 63,4 тис. га, в 1989-47,4 тис. га., а нині в межах 11 тис. га.

Жовтий люпин краще за інші культури адаптований до вирощування на бідних ґрунтах з низьким вмістом гумусу та підвищеною кислотністю. За відповідної агротехніки може забезпечувати на них високі врожаї зерна та зеленої маси [3]. Це обумовлюється високою його азотфіксуючою активністю (130-233 кг біологічно чистого азоту на 1 га, з яких 50-100 кг залишається в ґрунті для наступних культур сівозміни), підвищеною фосфорозчинною здатністю, оскільки коренева система завдяки кислотним виділенням здатна засвоювати поживні речовини, особливо фосфор, з важкодоступних сполук орного і підорного шарів ґрунту [4].

В зв'язку з цим люпин є цінним попередником для багатьох культур, особливо озимих та картоплі [3].

Для оптимального забезпечення концентрованих кормів білком раціонально використовувати люпин на корм у вигляді зеленої маси або силосу. Урожай зеленої маси 300 ц/га забезпечує одержання 3500 к.од. і 4,2 ц/га перетравного протеїну; 10 ц/га зерна - відповідно 1500 к.од. та 3 ц/га перетравного протеїну, солома люпину містить 7 відсотків протеїну, проти 4% хлібних злаків [1].

За вмістом рослинного білка 1 центнер зерна люпину відповідає 4,8 ц ячменю, 5,4 ц вівса; 5,9 - кукурудзи та 1,4 ц лляної макухи. Зерно люпину є найкращим кормом для приготування повноцінних концентрованих кормів [8]. Додавши 250 кг його до однієї тонни зернових, отримуємо збалансований за вмістом протеїну та амінокислотним складом корм [2].

Проте, незважаючи на велике народногосподарське значення жовтого люпину, посівні площі його, як і інших зернових бобових культур у країні продовжують залишатись недостатніми. Урожайність та валове виробництво зерна не задовольняють потреби господарників у багатих на білок кормах та насінні для вирощування зеленої маси [8]. Однією з причин є труднощі з веденням насінництва люпину; невисока і нестабільна порівняно із зерновими культурами врожайність, нерівномірність дозрівання багатьох сортів, сильне ураження хворобами, труднощі з механізованим збиранням через вилягання рослин, розтріскування сортів тощо [3]. В зв'язку з цим, поряд з селекційним покращенням сортів, необхідним є розроблення нових технологій агроприйомів вирощування, які б забезпечували стабільно високу врожайність зерна та зеленої маси, отримання високоякісного насіння. До їх числа відноситься вирощування зернових бобових, у т. ч. і люпину, в змішаних посівах з стійкими до вилягання сортами злакових культур. Використовуються такі посіви переважно на кормові цілі, хоча за обґрунтованого підбору компонентів можливим є вирощування з метою одержання високоякісного кондиційного насіння бобових культур [1].

Питання вирощування люпину жовтого в змішаних посівах належним чином ще не відпрацьовані. В зв'язку з цим основною метою наших досліджень є встановлення особливостей формування продуктивності насінників люпину жовтого кормового в змішаних із злаковими культурами посівах.

Для досягнення мети ставились наступні завдання:

§ визначити особливості формування ячмінно-люпинових та вівсяно-люпинових ценозів;

§ визначити кращу сумісну культуру для люпину жовтого кормового;

§ встановити оптимальне співвідношення компонентів змішаного злаково - люпинового посіву;

§ дослідити посівні якості насіння люпину жовтого за річних технологій вирощування, його біохімічний склад.

Предмет досліджень - особливості формування насінневої продуктивності люпину жовтого сорту Бурштин залежно від технологічних прийомів вирощування.

1. Огляд наукової літератури

1.1 Походження та систематика люпину

Дикорослі види люпину займають велику територію в обох півкулях земної кулі. В Східній півкулі ареал їх походження охоплює майже всі країни Середземноморського басейну і частково і країни, що прилягають до басейну Червоного моря. В Західній півкулі вони широко розповсюдженні в Північній та Південній Америці, від Аляски до Чілі і Аргентини [8]. Географічне поширення дикорослих люпинів, висока концентрація їх видів у деяких географічних районах дозволяють в даний час встановити для роду Lupinus декілька генетичних центрів походження [4].

Відомий дослідник люпину Хакбарт виділяє два ген центри: один в Європі, другий - на Американському континенті. Інші два спеціалісти по люпину Фішер та Зенгбуш вважають, що існують три генетичних центри походження культури: один - в Європі і два - на Американському континенті, в Північній та Південній Америці. Виділення трьох генетичних центрів роду Lupinus обумовлене значною різноманітністю видового складу культури. В цьому відношенні вирізняється європейський генетичний центр [8].

Європейський генетичний центр знаходиться в Південній півкулі, переважно в країнах, що прилягають до Середземного моря. Виявлені тут дикорослі форми існують на Піренейському, Апеннінському і Балканському півостровах, у Малій Азії, у країнах північного та південного узбережжя Африки, на островах Середземного моря [5].

В європейському, або краще називати його середземноморським, генетичному центрі описано 30 видів люпину [7].

Два інших генетичних центри знаходяться в Західній півкулі, зокрема в Північній та Південній Америці. Згідно звіту, складеного відомим американським вченим люпинознавцем Смітом, тут росте 847 ботанічних видів люпину; найбільша їх різноманітність зосереджена в гірській системі Анд [10].

Північноамериканський генетичний центр, до якого відносяться і країни Центральної Америки, охоплює переважно західну частину США і Мексику. Найбільше число видів люпину виявлено в штатах Вашингтон, Орегон, Айдахо, Каліфорнія. Разом з тим, значна їх кількість походить з Канади і Аляски, а також більш південних країнах Гватемали, Сальвадору, Коста - Ріки і Панами. Згідно відомостей Сміта, на Північноамериканському континенті і в країнах Центральної Америки росте 375 різних видів люпину[8].

Південноамериканський генетичний центр охоплює в західні країни Південної Америки - Колумбію, Еквадор, Перу. Всього в Південній Америці, згідно даних Сміта, описано 472 види культури [12].

Слід відмітити, що всі три генетичних центра люпину повністю співпадають з встановленим раніше М. І. Вавиловим ген центрами для інших сільськогосподарських культур [3].

Існування трьох генетичних центрів походження роду Lupinus на трьох різних континентах (Європа, Північна і Південна Америка) дозволило Фішеру та Зенгбушу зробити висновок, що всі вони є вторинними і, ймовірно, виникли, якщо дотримуватись теорії Венгера, внаслідок розходження континентів. Встановити первинний центр походження культури поки-що не вдалося [8].

Середземноморський генцентр. Поширення дикорослих люпинів у країнах Середземноморського басейну відомо завдяки дослідам Буасьє, Меркеншлагера, Жуковського, Фишера і Зенгбуша. Більша їх частина видів характеризується однорічним способом життя і крупнонасінністю, що властива й іншим рослинам цього ген центру [13].

З не багатьох оригінальних ботанічних видів лише три (L. albus L., L. luteus L., L. angustifolius L.) введені в сільськогосподарську культуру і широко вирощуються в багатьох країнах світу [8]. Нещодавно в Австралії став вирощуватись четвертий вид люпину - L. digitatus L., що використовується в якості декоративної рослини [4].

Дикий жовтий люпин та вузьколистий зустрічаються в Іспанії на півночі півострова, в Піренеях і на півночі, в горах Андалузії, особливо в Сьєрра-Невада, в горах провінції Толедо і на Сьера-де - Гваделупе.

В східній частині Піренейського півострова, де переважають вапнякові ґрунти, люпини зустрічаються вкрай рідко [8].

Таким чином, на Піренейському півострові, переважно в західній його частині, в дикому вигляді домінують два види люпину - L. luteus L. і L. angustifolius L [9].

Величезний ареал існування диких люпинів є на Апеннінському півострові [8].

Жовтий і вузьколистий люпини зустрічаються в дикому вигляді також на острові Пантеллерія, що розташований на південний-захід від Сицилії [6].

На Балканському півострові також у дикому вигляді ростуть вузьколистий, жовтий та білий люпини. Збільшення району їх поширення пов'язане з кислими ґрунтами. Так, Маркеншлагер виявив жовтий і вузьколистий люпин в Греції, біля міста Спарта, на ґрунтах, утворених на кристалічних сланцях [5].

Дикорослий вузьколистий люпин було знайдено і в інших місцях Греції - в Македонії і Фракії.

На Балканському півострові ростуть в дикому вигляді і інші види люпину. Тут, в Древній Греції, був окультурений білий люпин. В Греції зустрічається в дикому вигляді описаний Буасьє і невідомий в культурі L. graecus L. Boiss.

Згідно даних Фішера і Зенгбуша, в Малій Азії, в Ізраїлі і в Єгипті зустрічається в дикому вигляді L. angustifolius L. В Єгипті Форскалом описана особлива форма білого люпину (L. termis Forsk.), виділена ним в самостійний вид. Він росте в дикому стані, але одночасно його вирощують на полях [8].

Погано досліджені країни, розташовані навколо Червоного моря. Однак, в гірських районах Ефіопії у витоку Голубого Нілу М. І. Вавилов виявив дикорослий білий люпин. Для Сомалі описаний єдиний в Старому Світі багаторічний вид люпину L. somaliensis Back., існування якого викликає сумніви [4].

Таким чином, ареал походження диких видів люпину в країнах, що прилягають до Середземного та Червоного морів, досить великий, хоча число їх видів досить обмежене [2].

Північноамериканський генетичний центр походження люпину, як уже зазначалось, охоплює головним чином західні райони Сполучених Штатів Америки і Мексику, а також інші країни Північної та Центральної Америки, де виявлено значну кількість дикорослих видів культури.

Так, Агард вказує на 20 видів, описаних в Канаді [8].

Досить велику кількість видів люпинів виявлено на території Аляски, незважаючи на крайнє північне її розташування [10]. Серед них однорічні та багаторічні, з коротким вегетаційним періодом. Північноамериканський ген центр люпину достовірно розташований в західній частині США. Він займає сім західних штатів країни. Тут, якщо виключити види, що повторюються, росте в диких заростях 237 видів люпину. Найбільша кількість люпинів зосереджена в штатах Каліфорнія та Айдахо [8].

Дуже багатий і різноманітний видовий склад люпинів Мексики. Якщо виключити види, що повторюються в різних штатах Мексики, їх загальне число досягне 103 [5].

Щодо Республік Центральної Америки, то в республіках Гватемала, Сальвадор, Коста-Ріка і Панама зустрічається небагато дикорослих видів. Поряд з описаними в США та Мексиці тут ростуть і деякі ендемічні види [12].

Південннноамериканський генетичний центр - це третій генетичний центр, який знаходиться в Південній Америці, в країнах, в її західної частини, вздовж узбережжя Тихого океану. Згідно даних Сміта, на південноамериканському континенті і в Північній Америці росте найбільша кількість дикорослих видів люпину [5].

Разом з Еквадором справжнім, а, можливо, і головним центром походження роду Lupinus повинне бути визнане Перу. В цій країні виявлено та описано 167 видів люпину, які ростуть по всій її території [13].

Загалом, серед трьох генетичних центрів на Північну і, особливо, Південну Америку приходиться найбільша кількість видів люпину - 864, тоді як у країнах Середземноморського ген центру їх виявлено всього 14.

Слід відмітити, що середземноморські види люпину в цілому відрізняються крупнонасінністю, особливо ті з них, які ростуть в східному Середземномор'ї. Ці ж види в західній частині цього ген центру вже мають дрібніше насіння. Найбільш дрібнонасінними є американські види, які сильно відрізняються за цією ознакою від середземноморських [8].

Майже всі середземноморські види люпину, за виключенням одного, є однорічними. Але серед однорічних зустрічаються типові озимі форми.

В Південній Америці і на Заході Північної Америки однорічні та багаторічні види люпину ростуть разом. На сході ж США і півночі зустрічаються виключно багаторічні види. Люпини займають в Америці різні вертикальні зони і нерідко ростуть на висотах, що перевищують 2-3 тис. м над рівнем моря [9].

В цілому, недосконало вивчений видовий склад люпинів Північної та Південної Америки.

Різноманітність видів люпину в Америці є досить цікавим для практичного використання [8].

люпин кормовий ячмінний посів

1.2 Історичні аспекти селекції жовтого кормового люпину

Історія вирощування люпину нараховує близько 4000 років. Для виникнення і розвитку культури кормового люпину велике значення мало використання в сільському господарстві гірких алкалоїдних люпинів, які почали вирощувати в Древньому Єгипті [2].

Першим у землеробстві Старого Світу був освоєний і значно поширений в прибережних країнах Середземного моря білий люпин (Lupinus albus L.), який тепер зустрічається тут у вигляді диких заростей. Звідси і походять і два інших поширених у культурі однорічних види люпину - жовтий (L. luteus L.) та вузьколистий (L. angustifolius L.) [8].

Люпини цікавили людей потужним розвитком кореневої системи на відносно бідних за родючістю ґрунтах, де інші рослини погано росли. Не дивно, що саме білий люпин, який відзначався рясним плодоношенням і крупним насінням, першим ввійшов у число культурних рослин. Його зерно люди почали використовувати спочатку собі в їжу, а пізніше і на корм худобі. Гіркі речовини (алкалоїди), які містились в зерні, робили його непридатним для використання в їжу та на корм худобі, проте легко вилуговувались при вимочування в прісній та морській воді. Виварене, вимочене і підсолене зерно гіркого білого люпину і тепер продають на вулицях міст Тунісу, Єгипту, Південної Італії та інших міст [3].

Найбільш достовірні відомості про культурне освоєння білого люпину і його різновидності, відомій під назвою L. termis, зустрічаються в літературних пам'ятках античної Греції та Риму [8]. Древньогрецький лікар Гіппократ (460 - 364 рр. до н.е.) описує велике харчове значення зерна люпину. Його сучасник Теофраст, що жив в кінці IV і початку ІІІ ст. до н.е. (375 - 289 рр. до н. е.), розповідає про вже встановлені правила сівби, збирання та зберігання насіння люпину [5].

Дещо пізніше з'явились посіви люпину в древньому Римі. Відомі згадки про люпин в працях Катона (234 - 149 рр. до н.е.), Варрона (116 - 27 рр. до н. е.), Колумелли (І ст. до н. е.), Плінія Старшого (23 - 79 рр. до н.е.). В той час знегірчене зерно люпину використовувалось в їжу і на корм худобі. Вже тоді відома була властивість люпинів не тільки рости на бідних ґрунтах, але і підвищувати їх родючість, оскільки після люпину інші рослини краще розвивались [3].

Детальний опис особливостей люпину і правил його вирощування наведено в «Природничій історії» Плінія. Варрон і Пліній повідомляють про використання зеленої маси люпину на зелене добриво. Правила його використання в виноградниках описує Палладій (IV ст. до н. е.) [9].

Насіння люпину було знайдено ще в похованнях єгипетських фараонів, що свідчить про знайомство людини з люпином задовго до античної Греції. Такі знахідки відносяться до епохи ХІІ (2000 років до н.е.) та ХІІІ династій (745 років до н. е.) [8]. Однак, не виключена можливість, що в ті древні часи в їжу використовували зерно дикорослих люпинів. Більш достовірні відомості, що свідчать про культурні посіви люпину в Єгипті, відносяться вже до IV ст. до н. е. Вількінсон та Швейнфурт припускають, що Єгипет не був піонером вирощування люпину в польових посівах і повторив досвід Греції [5].

Середньовіччя, що привнесло загальний застій у культуру людства, не дало ніякого зрушення щодо вирощування люпину. Однак, посіви люпину не тільки збереглись у Греції та Південній Італії, але навіть поширили, потрапивши в Іспанію та Португалію [13].

Центральна Європа розпочинає серйозно знайомитись з люпинами лише в кінці XVIII ст., коли в Німеччині було вперше висіяний білий люпин, як зелене добриво під посіви інших культур. Не дивлячись на енергійну пропаганду Вульфена і Котте, білий люпин в ті часи не прижився на Німецькій землі, оскільки через пізньостиглість не було одержано повноцінного дозрівшого насіння. Але використання його в якості добрива дало позитивний результат. Такий прийом користувався популярністю в Франції та Італії, тут сидерати з успіхом використовували в плодових садах та виноградниках, де їх поживна дія виявилась набагато більшою, ніж, навіть, дія гною [8].

Цікавість до зеленого добрива викликала пошуки інших сидератів, більш придатних для природних умов середньоєвропейських країн. І як тільки такі рослини були знайдені, посіви їх швидко поширились. Це був жовтий люпин, який вперше висіяв Бохгардт в провінції Альтмарк (Німеччина) в 1841 р. [10]. З цих районів культура жовтого люпину дуже швидко поширилась у сусідні області, особливо в район Люнеберга, і швидко завоювала значну частину Північної Німеччини. В Південній Німеччині люпин набув широкого поширення в районах Нюрнберга, Швабаха, Ерлангена, так званих областях франкського яскравого піску [8].

В Німеччині цікавість сільських господарств до люпину зумовлювалась виключною можливістю цієї рослини рости на бідних піщаних ґрунтах, давати великі врожаї, збагачуючи ґрунт своїми кореневими рештками, і використовуватись як корм для овець [3]. Звичайно, що це було економічно вигідним. Але майже повна необізнаність німців з особливостями цієї рослини призвела до сумного результату: виявилось, що «годування люпином, особливо жовтим, може викликати різні захворювання відомі як люпіноз (схожий на лихорадку стан, жовтуха, кровава сеча, та ін.), що призводило частіше всього до смерті тварини через 3-4 дні; зазвичай ці хвороби спостерігались на вівцях, оскільки вони краще миряться з гіркістю люпину і їх більше годують цим досить зручно вирощуваним матеріалом» (акад. Д.Н. Прянишніков) [8].

За відомими даними тільки в деяких районах Померна в 1878-1879 рр. від люпінозу загинуло 14000 овець. Хоча захворювання люпінозом в різні роки і в різний період збору не давав однорідної картини (воно було то більшим, то меншим, а іноді взагалі не проявлялось), використання люпину як кормової культури було призупинено; і його стали виключно використовувати на зелене добриво [3].

Дещо пізніше, в 1854 р., в Теєра - сина на полях з'явився вузьколистий люпин. З того часу в історії люпиносіяння настав новий етап [10]. Поява в Німеччині в культурі двох видів люпину, які забезпечували нормальне та надійне дозрівання насіння, сприяло швидкому розширенню посівних площ люпину. До кінця ХІХ ст. вони досягли 400 тис. га [8].

Слід відмітити особливу роль у поширенні культури люпину відомого господаря - дослідника Шульца з Німеччини, який завдяки виключній наполегливості та енергії протягом десятиріч сипучі піски свого господарства «Люпиц» перетворив за допомогою люпину в родючі землі [10].

Слід відмітити, що за періодом стрибкоподібного збільшення площ люпину в Німеччині слідувало їх значне скорочення, викликане не тільки змінами в землеробстві, але й наявністю в окультурених видів багатьох ознак дикорослого люпину [8]. Пізніше площі їх посівів значно скоротились, особливо після 1900 р. Найбільше значне скорочення спостерігалось після 1900 р., особливо в посівах люпину на насіння. Зменшились посіви люпину і на корм вівцям, оскільки через імпорт дешевої овечої шкіри прибутковість від вівчарства зменшилась. Певне значення в скороченні посівних площ на зерно мали й дешевий імпорт білкових кормів (шрот) та дешевого насіння люпину з Польщі [9].

Великий і безперервно зростаючий інтерес до люпину в свій час з'явився у Польщі, де значні площі піщаних ґрунтів вимагали покращення. Вже у 1783 році в польській науковій літературі з'являються вказівки Лядовського на бажаного та можливого вирощування в Польщі люпину [3]. Перша спроба практичного вирощування люпину належить Михайлу Очаповському, який, однак, в результаті своїх дослідів змушений був визнати, що ця рослина в умовах Вільнюса росте досить погано. Немає сумнівів, що в той час Очаповський мав справу тільки з білим люпином [8].

Початок вирощування люпину в Польщі, як відмічає польський історик Владислав Грабський, відноситься до 1850 р. Для посіву використовувалося насіння вузьколистого люпину, завезеного, скоріше всього, з Німеччини [7].

З середини ХІХ ст. в Польщі починається інтерес до вирощування люпину зростає. В опублікованій в Познані брошурі Гроппа і Кетте наводиться ряд дослідів, пов'язаних з вирощуванням люпину, впливом його на врожай інших культур (картоплі, жита) та використанням його на корм вівцям [2]. Починаючи з середини ХІХ ст. культура люпину швидко поширюється на рівнинних землях Польщі з піщаними ґрунтами, і вирощуванням на зелене добриво займаються не лише великі, але і малі господарства [8].

З опублікованої в «Енциклопедії сільського господарства» статті Козьмінского видно, що в семидесятих роках у Польщі вирощували вже два види люпину - жовтий і вузьколистий - та проводили досліди для впровадження в культуру третього - білого люпину. Автор відмічає, що ці види давно використовують у Польщі в якості декоративних рослин. Він рекомендує вирощувати люпин на зелене добриво та на корм і вказує, що господарства Познанського воєводства, які вирощують люпин, підвищили родючість легких ґрунтів і культуру землеробства на високий рівень [4].

Серйозна і планомірна робота з люпином розпочата в Польщі в 1890 р. Вона пов'язана з іменем Сімполовського, що працював на дослідно-селекційній станції в Собачині. Він приділяв багато уваги вивченню люпину в умовах Польщі і виділив з вузьколистого люпину скоростиглий сорт з рожевими квітами, що досить швидко набув поширення [5].

Особливо інтенсивна робота з селекції люпину розпочалась у різних країнах на початку ХХ століття, в тому числі й Польщі [9]. З 1920 р. велика за масштабами робота розпочата в Інституті сільського господарства в Пулавах відомим селекціонером Сіпніївським, а з 1922 р. - в Беняконях Ластовським [2].

Основна увага в польській селекції на теперішній час спрямована на кормовий жовтий люпин як на найбільш придатний для вирощування на піщаних ґрунтах. Створено цінні сорти жовтого кормового люпину і ряд сортів вузьколистого [8].

Введення в культуру жовтого та вузьколистого люпинів не обмежилось лише територіями Німеччини та Польщі. На даний час люпини широко вирощуються у всіх країнах Європи: Австрії, Чехії, Словаччині, Великобританії (особливо в східній частині, де люпин висівають раз в чотири роки для збагачення ґрунту азотом), Бельгії, Голландії (переважно на піщаних ґрунтах, на більш родючих висівають переважно конюшину), Данії, Франції (де використовується в основному озимий висів на виноградниках), Італії (на плантаціях маслин і винограду), Скандинавських країнах (як декоративна рослина, майже всі види), при цьому область вирощування доходить до 72⁰ пн. ш. за Полярним Колом [7].

Згідно даних багатьох авторів, люпини в Європі, від Північного моря до Середземного, є найбільш важливою культурою, що використовують на зелене добриво, причому в Західній Європі жовтий люпин використовується найбільш широко [8].

В післявоєнні роки культура люпину з'явилась і на інших континентах - в країнах Північної і Південної Америки, Новій Зеландії, де ведеться інтенсивна робота з селекції кормового жовтого та вузьколистого люпинів [9].

Кормовий люпин вирощують у південних районах Африки, з деяких провінцій Південної Африканської Республіки насіння люпину експортують в Західноєвропейські країни [8].

В дореволюційну Росію люпин потрапив через Польщу і вперше з'явився в декоративному вигляді в Привислинському краї; його розводили на квіткових клумбах у поміщицьких господарствах (фільварках).

Західний край і був першочергово районом проникнення в Росію люпинів; в той час знали про них лише садівники. Відомості друкованого характеру про люпин з'явились у 1811 році в працях Вільного економічного об'єднання (в т. ІІ), де в прейскуранті насіння квіткових відмічено досить велику кількість окремих видів люпину - однорічних та багаторічних [10].

В середині минулого століття відомості про культуру вже можна зустріти в російських сільськогосподарських журналах («Сільський господар», «Землеробська газета» і т. п.) [3].

Цікавість до цієї рослини в свій час була досить значною, але використовувався люпин тільки вузьким колом поміщиків; корінне населення Росії люпину не знало і не використовувало, якщо не рахувати, що в 50-60 рр. ХІХ ст. люпин використовували як сурогат до кави [5].

Виключно цінне значення мали вперше проведенні проф. П.В. Будріним систематичні досліди і спостереження, і досліди з люпинами на дослідному полі Новоолександрівського інституту (1881-1905) Люблінської губернії, які показали великі можливості щодо використання люпинів у Росії і виявли види люпину, які можуть бути окультурені в цих умовах [12].

Велика заслуга в поширенні люпину як сидеральної культури в Росії належить професору С.М. Богданову та академіку Д.М. Прянішнікову.

Перші посіви люпину в селянських господарствах відомі з 1903 року в колишній Чернігівській губернії [1].

Однак, особливого інтересу до використання люпинів на зелене добриво до 1905 року не спостерігалось[13], частково через невдалі досліди в посушливих місцевостях (з сидерацією земель в цілому), а загалом же внаслідок крайнього консерватизму і байдужості до корисних нововведень дворянських власників земельних угідь і повної занедбаності селянських господарств (напівнатурального ведення господарств) [3]. Всі ці досліди і випадки використання люпину на зелене добриво «не вийшли за межі поодиноких поміщицьких та хутірських господарств» (в 1903 році вперше посіви люпину з'явились у селян Чернігівської губ., але за період з 1904 по 1926 р. вони нараховувались тільки в 24 селищах [8].

Наступне зростання інтересу до люпину спостерігається в 1906-1910 рр., момент виникнення земської дільничної агрономії.

Протягом 1910-1914 рр. в ряді губерній (Чернігівській, Волинській, Київській, Мінській) були закладені колективні досліди на селянських землях з посівом люпину на зелене добриво в парових полях. Вони послужили пропагандою культурі та зіграли важливу роль в її поширенні.

В ці ж роки з метою широкого вивчення люпину та проведення селекційної роботи з ним організовується декілька дослідних станцій у зоні змішаних та супіщаних ґрунтів. У 1915-1917 рр. було створено Поліську дослідну станцію, в 1916-1918 рр. - Новозибківську [3].

Планомірну селекційну роботу з люпином було започатковано з 1923 р. спочатку на Новозибківській, а дещо пізніше - і на Білоруській та Поліській дослідних станціях [2].

Наступний етап люпиносіяння (кінець 20-х - початок 30-х років ХIХ ст.) пов`язаний з виведенням безалкалоїдних форм люпину, ідея створення яких належить німецькому ученому Т. Рьомеру [8].

Перші безалкалоїдні форми жовтого та вузьколистого люпинів було отримано німецьким вченим Р. Зенбушем, який в 1927 р. застосувавши розроблену ним методику, виділив із 1,5 млн. насінин три безалкалоїдні люпину жовтого, дві - вузьколистого та декілька насінин білого люпину [1].

Знайдені Зенгбушем слабоалкалоїдні рослини жовтого та вузьколистого люпинів були ще далекі від того стану, який дозволив би включати їх до числа культурних рослин [15]. Це було досягнуто через декілька років. Показовою щодо досягнень з селекції кормових люпинів є історія відомого сорту Вайко [2]. Зенгбуш вніс іще два покращення в сортові якості жовтого люпину. Він виділив форми з м'якою шкіркою насіння (а не з твердіючою при висиханні, як це спостерігається в насіння диких форм) [8]. Друге покращення було більш важливим, так як стосується великого недоліку дикого жовтого люпину - розтріскування його бобів і обсипання при цьому насіння. Зенгбуш і Циммерман знайшли в посівах жовтого гіркого люпину мутант з нерозтріскуючим бобами [3].

М.І. Вавілов охарактеризував безалкалоїдний люпин як відкриття, яке має важливе значення для агрономічної науки [17].

Перші роботи зі створення сортів малоалкалоїдного люпину проводилися у Всесоюзному науково-дослідному інституті рослинництва імені М.І. Вавилова, на Мінській та Новозибківській дослідних станціях. Вже в 1931 р. з використанням методу йодистого калію (розробленого Д.М. Прянішніковим), було відібрано перші зразки безалкалоїдних форм вузьколистого, жовтого та багаторічного люпинів [3].

1.3 Морфобіологічні особливості люпину жовтого

Рід Lupinus (Tourn) L. родини бобові (Fabacea) включає декілька сотень однорічних, зимуючих та багаторічних видів представлених трав'янистими формами, напівкущами та кущами [14].

Види люпину Східної та Західної півкуль істотно відрізняються між собою за рядом морфологічних та біологічних ознак, утворюючи дві каріологічні групи, що складаються з поліплоїдних рядів [17]. У представників Середземномор'я основне число хромосом 5 або 10, а диплоїдний набір у більшості випадків - 40 або 50. Особливе місце займають люпин жовтий (L. luteus) та Ротмалера (L. Rothmaleri Klink), які мають по 52 хромосоми [2].

L. luteus Linnaeus. Однорічна трав'яниста рослина з середнім листяним покривом. Явно виражене поєднання двох типів галуження - моноплоїдного та сим подільного [14]. Найбільшого розвитку досягають найнижчі та самі верхні пагони; середні завжди залишаються слаборозвиненими [11].

Перші бічні гілки утворюються на молодих рослинах, що мають 10-12 справжніх листочків на головному стеблі. Закладаються вони, зазвичай, спочатку в пазухах третього знизу листка, потім четвертого, п'ятого і так далі. Утворення та розвиток четвертого бокового стебла першого порядку, як правило, співпадає з часом бутонізації, що, в свою чергу, викликає пробудження бокових пазушних бруньок, які утворюють пагони в низхідному напрямку. Такий порядок пагоноутворення обумовлює найсильніший розвиток нижніх та самих верхніх гілок рослини, причому нижні гілки за довжиною бувають одинакові з головним стеблом [18].

Стебло в люпину жовтого не повністю виповнене, в поперечному розрізі - округле. Серед сортів культурного виду жовтого люпину має місце значне різноманіття форм за кількістю листків на головному стеблі, що досягає 18-28 [9].

Листки в люпину пальчастоскладні, з 7-9 листочками в формі зірки на верхівці черешка. Вони середньої величини, видовжено-оберненояйцевидні. Розміщення листків завжди почергове; найчастіше їх буває від 3 до 9 [19].

Характерним для люпину є геліотропізм листя. При сонячному освітленні пластинки листя розташовуються навпроти направлення сонячних променів і на протязі дня змінюють своє положення. Звідси народна назва люпину на Україні - сонячник, верни-сонце [3]. Геліотропізм посилює процеси фотосинтезу, він, очевидно, пов'язаний з анатомічною будовою листків [3].

Сім'ядолі, що виносяться на поверхню ґрунту при проростанні насіння люпину, залишаються зеленими. Вони посилюють фотосинтез в той період, коли сходи ростуть повільно і рослина потребує пластичних матеріалів [4].

Прилистки досить крупні, від 0,8 до 2,0 см довжиною, майже серповидні, до 1/2 - 1/3 довжини зростаються з черешком листка. На головному стеблі прилистки симетричні, тобто одинакові за величиною та формою. На бокових - асиметричні [11].

Забарвлення вегетативних органів рослин, як правило, зелене, рідше світло-зелене. Опушення - сріблясте, найсильніше виражене на молодих листочках, особливо по їх краях, і головному та бокових стеблах [4].

У люпину головне стебло та бокові закінчуються суцвіттями - верхніми китицями довжиною 20-30 см. Квітки метеликового типу знаходяться на коротких опушених ніжках, дещо відігнуті від осі суцвіття, з приємним запахом. Віночок квітки - хромово - чи сірчасто жовтий, майже вдвічі довший за чашечку [10]. Парус із безбарвними жилками, крила - такого ж кольору, що й парус, човник - світло-кремовий.

Човник квітки люпину - серповидний або напівсерповидний, вигнутий, рідше більш-менш прямий, помітно звужений доверху. Верхня частина човника, зростаючись, утворює твердий дзьобик, в якому є невеликий отвір для виходу пилку з рильця приймочки. Човник прозорий, незабарвлений або злегка забарвлений. Кінчик човника світлий або сірувато-фіолетовий чи темно-, майже чорно-фіолетовий. Останні два типи кінчиків човника забарвлені пластидами, антоціаном та пігментною речовиною, що походить від антаціону [12].

Парус квітки прикриває крила та човник. У квіткових бруньках приймочка маточки значно перевищує пиляки. Тичинки спочатку одноманітні, пізніше одна з тичинок дещо ізолюється від решти дев'яти [10].

Зав'язь верхня, з багатьма насіннєбруньками. Для L. luteus характерним є не лише самозапилення, а й перехресне запилення [14].

Боби у люпину крупні, від 4,0 до 5,5 см довжиною та 12 - 14 мм шириною, плоскі, здавлені. Найчастіше в них міститься 4 - 5, рідше 6 насінин. Стиглі боби забарвлені в світло-коричневий або коричневий колір, поверхня їх покрита ніжними волосками. При дозріванні боби злегка розкриваються. Однак, шляхом селекційного добору отримано форми з бобами, що не розтріскуються. Розкриванню бобів запобігає суцільний тяж механічних клітин, які скріплюють стулки [3].

Насіння в люпину здавлене з боків, від 6,5 до 8,4 мм довжиною, 5,1 - 7,5 мм шириною та 3,2 - 4,5 мм товщиною.

Товщина насінної оболонки - приблизно 0,30 мм.

Забарвлення насіння різноманітне: світло-кремове, сірувате, чорне. У форм з крапчастим та темнозабарвленим насінням з боків зазвичай вимальовуються дуги, інколи завуальовані крапчастим малюнком. Деякі сорти мають білу пляму біля рубчика [9].

Різноманітне забарвлення насіння L. luteus залежить від ступеня концентрації та розміщення коричнево-чорного пігменту. На безбарвних частинках насіннєва оболонка гіалінова. Жовте забарвлення цих ділянок залежить від жовтого кольору зародка насінини [4].

Темно пігментовані клітини утворюють плями різної величини, зливаються одна з одною, а в деяких випадках повністю покривають насінину. Маса 1000 насінин - близько 140 грам [3].

Люпин має сильно розвинений стрижневий корінь, довжина якого залежить від умов вирощування та може досягати 2 м [11]. Від основного, головного стрижневого кореня відходять слаборозвинені бокові галуження, які теж заглиблюються на значну глибину.

Характерною особливістю кореневої системи люпинів є швидкий ріст коріння появи сходів. Так, довжина стрижневого кореня на початку цвітіння рослини майже в 5 разів перевищує висоту стебла. Швидкі на початку росту темпи накопичення кореневої маси в подальшому уповільнюються і співвідношення між надземною і кореневою масою зменшується [18].

Бульбочки на коренях крупних розмірів, направленої форми, сильно горбкуваті [4]. Як правило, утворюються в місцях відходу бокових корінців різного порядку. Середній діаметр бульбочок інколи досягає 2 см. Вони утворюються завдяки бульбочковим бактеріям (Rhizobium), що знаходяться в ґрунті та проникають через стінки кореневих волосків на молодих корінчиках люпину. Потрапляючи всередину кореня, бактерії переміщуються з клітини в клітину, поки не досягнуть місця, найбільш сприятливого для свого живлення та розмноження [4].

Люпин забезпечує порівняно високий урожай зерна (до 3 т /га) і до 50 т/га і більше зеленої маси [11]. Культурні види мають вищий вміст білку в зерні (до 46%) [7]. Сучасні сорти мають боби, що не розтріскуються з водонепроникною оболонкою [17]. Проте, дозрілі боби легко обламуються, що призводить до значних втрат врожаю під час збирання. В роки з надлишковим зволоженням в період плодоутворення може спостерігатись надлишкове галуження та наростання зеленої маси. При цьому затримується дозрівання і знижується насіннєва продуктивність [18].

Люпин відноситься до теплолюбних рослин. Сума позитивних температур, необхідна для дозрівання, складає 1900-2400°С [7]. Разом з тим сходи витримують короткочасні заморозки до - 4 - -5°С. Рослини люпину сильно реагують на яровизацію, завдяки якій підвищується врожай насіння, зменшується висота рослини і скорочується вегетаційний період культури [6].

Яровизація насіння в природних умовах проходить за температури + 4 - +10°С. Проте, насіння, висіяне в холодний грунт, дає сходи лише на 20 - 25 день; при добре прогрітому ґрунті дружні сходи з'являються на 9 - 10 день. Більш пізні посіви, які проходять стадію яровизації за підвищеної температури, бувають більш високорослими, нарощують більше зеленої маси, але разом з тим рідко знижує урожай насіння [8].

До осінніх приморозків люпин досить чутливий. Особливо небезпечні вони для недостиглого насіння. Пошкоджене насіння знижує схожість. [5].

Люпин - світлолюбна рослина довгого світлового дня [8]. Про очевидний вплив довжини дня на ріст та розвиток рослин жовтого люпину свідчать результати досліджень Бишевського [4]. Так, за довшого дня рослини були вищими, мали, в середньому, більше листків та забезпечили вищі врожаї зеленої маси та сухої речовини з 1 га. Скорочення довжини дня до 12 годин протягом 30 днів затримало цвітіння жовтого люпину на 12 - 15 днів.

Слід відмітити, що на початку вегетації рослини ростуть повільно, тривалість вегетаційного періоду в середньому складає 120 - 160 днів [10].

Жовтий люпин - вологолюбна рослина, тому при його вирощуванні особливу увагу необхідно приділяти накопиченню і збереженню вологи в ґрунті. Найбільше вологи люпин потребує в період від сівби до утворення травостою та від цвітіння до повного формування бобів. Від ступеня забезпечення в ці періоди рослин вологою залежать рівень та якість урожаю [8].

Вологість ґрунту відіграє важливу роль у формуванні бульбочкових бактерій. Оптимальна вологість ґрунту, що сприяє кращому симбіозу рослин з бульбочковими бактеріями, складає 60% від повної вологоємкості. За нестачі вологи в ґрунті під час цвітіння й формування бобів спостерігається масове обпадання квіток і бобів, що призводить до значного зниження врожаю насіння [19].

За великої кількості опадів у другій половині літа значно подовжується вегетаційний період люпину, у рослин інтенсивно формуються бокові пагони, а боби, як правило, опадають [14].

До родючості ґрунту люпин є маловибагливим [1]. Він добре росте і забезпечує задовільні врожаї зерна і зеленої маси на легких дерново-підзолистих ґрунтах з кислою реакцією ґрунтового середовища. Тому він відіграє винятково важливу роль у покращенні родючості дерново-підзолистих, піщаних та супіщаних ґрунтів Полісся. Як уже зазначалося, це один з найкращих попередників для озимих культур [3].

На болотяних, важких глинистих, з підвищеним вмістом вапна ґрунтах жовтий люпин дає низькі врожаї.

Врожай зеленої маси і особливо насіння зростає на тих полях, які 2-3 роки тому удобрювали гноєм [9].

1.4 Сучасний стан та основні засади селекції люпину в Україні

В Україні селекційну роботу з люпином, спрямовану на створення комплексно - цінних сортів, вперше було розпочато на Поліській сільськогосподарській дослідній станції в 1929 р. [1].

Використання розробленої в 1931 р. науковими співробітниками Всесоюзного інституту рослинництва методики визначення вмісту алкалоїдів в окремих зернах і рослинах люпину за допомогою розчину йоду в йодистому калії сприяло розширенню і більш ефективному веденню селекційної роботи в напрямку створення кормових сортів культури [3].

До 1935 р. Поліська сільськогосподарська дослідна станція над селекцією кормового люпину працювала разом із Всесоюзним інститутом рослинництва. У 1935 році зібраний і розмножений науковим співробітником М. І. Шараповим колекційний матеріал жовтого безалкалоїдного люпину. Інститут передав селекційному відділу станції для подальшого вивчення і розмноження [13].

В 1948 р. було розпочато роботу з селекції жовтого, а пізніше - білого і багаторічного люпинів на Носівській дослідно-селекційній станції.

З 1956 р. після реорганізації науково-дослідної мережі в СРСР, роботу з селекції кормового люпину було розпочато на Житомирській сільськогосподарській дослідній станції замість Поліської та на Чернігівській сільськогосподарській дослідній станції замість Носівської. В цьому ж році селекційну роботу з кормовим люпином було розпочато в Українському науково-дослідному інституті землеробства, з 1957 р. - на Волинській сільськогосподарській дослідній станції з 1963 р. в Науково-дослідному інституті землеробства і тваринництва західних регіонів України [3].

За останні роки досягнуто значних успіхів у селекції люпину: створено і впроваджено у виробництво сорти української та зарубіжної селекції, які не містять гірких отруйних алкалоїдів, внаслідок чого змінився напрямок використання люпину і різко збільшилась цінність цієї культури; створено сорти, які мають боби, що не розтріскуються [1]. Лише з введенням їх у культуру стало можливим збирання люпину прямим комбайнуванням.

За даними Поліської сільськогосподарської дослідної станції та інших науково дослідних установ, кормові сорти жовтого люпину за врожайністю не поступаються перед алкалоїдним, тим часом як у вузьколистого і білого люпинів продуктивність кормових сортів нижча в порівнянні з алкалоїдними [19].

Жовтий кормовий люпин після скошування швидше відростає, ніж вузьколистий і білий. Він стійкий проти посух, хвороб, шкідників і відзначається високою азотфіксуючою здатністю і білковістю, добрими кормовими якостями [17]. Жовтий люпин добре облистяний, має ніжне виповнене стебло, а тому охоче поїдається всіма видами тварин [14]. За даними Житомирської сільськогосподарської дослідної станції, в жовтого люпину частка листків - найбільш цінні в кормовому відношенні частини рослин - становить 43-49% від загальної маси рослин.

Істотними недоліками існуючих сортів, які перешкоджають широкому впровадженню їх у виробництво, є пізньостиглість, порівняно низька врожайність насіння з різкими коливаннями її за роками залежно від метеорологічних умов [16]. Крім того, в зв'язку з неодночасним достиганням, обсипанням та поганим вимолочуванням зерна, нестійкістю рослин проти вилягання ускладнюється механізоване збирання люпину, під час якого неминучими є значні втрати зерна.

Селекційну роботу з жовтим кормовим люпином на Волинській державній сільськогосподарській дослідній станції розпочав на початку 60-х років Альберт Альбертович Джонсон. Вченим було започатковано створення нових сортів жовтого люпину на Волині, під його керівництвом створено колекцію нових сортозразків з цінними господарськими ознаками: високоврожайних по зерну та зеленій масі, мало алкалоїдних, стійких проти хвороб, шкідників, почали працювати над формами, з швидкими темпами початкового росту.

Його справу продовжив Степан Костянтинович Шелест, який протягом 1958 року по 1975 рік разом з науковим працівником Гапончук Г.І. та лаборантами Рабчуком М.М. і Дуць Л.М., здійснив 35 реципрокних комбінацій схрещувань, де широко було використано високоврожайний, але з дещо підвищеною алкалоїдністю сорт Любешівський місцевий та кращі зразки колекції з швидкими темпами росту на початку вегетації. Загалом було вивчено понад 40 тисяч гібридів та інших селекційних зразків України. Результатом роботи стало створення сорту жовтого кормового люпину Рокинський 58. За батьківські форми взято сорти Вайко ІІІ та Швидкорослий 4; метод створення - міжсортова гібридизація з наступним індивідуально-родовим добором. В 1974 році сорт було районовано по Волинській області. За врожаєм насіння на Ковельській сортодільниці він перевищив стандарт на 4,6 ц/га, забезпечивши по 15,5 ц/га [1].

На теперішній час значно збільшилась колекція нових районованих та перспективних сортів, таких як: Обрій, Мотив, Круглик, Гарант, Чернігівець, Бурштин, Промінь, Грей, Либідь, Волинський 1, Прип'ятський та ін. В останні три роки Волинський інститут АПВ почав тісно співпрацювати з такими науковими установами України, як ННЦ «Інститут землеробства», з Інститутом кормів, Чернігівським ІАПВ, Інститутом сільського господарства Полісся. Якщо в 2003 році в Інституті сіяли 1 га люпину, то в 2007 році - - 20 га. Вирощене насіння супереліти та еліти реалізовується господарствам Луцького, Рожищенського та Старовижівського районів Волинської області, а також фермерам сусідніх Рівненської та Львівської областей. В умовах, коли не вистачає органічних добрив, люпин доцільно застосовувати як сидеральну культуру під основні сільськогосподарські культури. Тому площі під люпином в області збільшились до 700 гектарів, особливо на бідних кислих супіщаних та піщаних ґрунтах західного регіону Полісся України [1].

За кордоном робота з селекції люпину ведеться в Польщі, Німеччині, Голландії, Швеції, США, Австралії та інших країнах. Виведено ряд сортів - Рефуза Нова, Борлута, Требач, Афус, та інші, які широко використовуються вітчизняними селекціонерами як вихідний матеріал в селекції, особливо на фузаріозостійкість. В Росії в останні роки обсяги колекцій люпину значно розширились. Нині колекція ВІР, зібрана майже зі всіх континентів земної кулі, нараховує 1500 сортозразків, які відносяться до 50 видів роду Lupines L. В останній час вона поповнювалась зразками, завезеними з Перу, Венесуели, Мексики, Австралії, Португалії та інших країн. В колекції ВІР наявні джерела такої важливої ознаки, як ранньостиглість: Житомирський ювілейний к-1935, Академічний 1 к -1947; Т.П Полканова (1984) відмічала, що найбільш ранньостиглими були сорти Горецький (к - 2169), Жодинський (к - 2481) [3].

Стійкими проти вірусної мозаїки є зразки к-1556, к-1798 та к-2009 з Нідерландів, к-1702 та к-2067 з Німеччини.

До вірусної вузьколистості зразків стійкості поки - що не знайдено, але як вказує Г.І. Таранухо (1984), сорти типу Академічний 1 за оптимальних строків сівби майже не хворіють і селекцією на скоростиглість можна зменшити шкодочинність цієї хвороби [20].

Однією з вимог до нових сортів інтенсивного типу є їх обмежений ріст. Джерелами детермінантного типу росту є сорти Житомирський ювілейний, зразки к-2150, к-2151, к-2154 та к - 2155. Т.П. Полкановою та ін. (1984) з участю вказаних форм розроблено та здійснюється селекційно-генетична програма зі створення скоростиглих високопродуктивних сортів інтенсивного типу [3].

Для розширення формотворчого процесу в люпину величезне значення має метод експериментального мутагенезу: обробка насіння г - променями, хімічними мутагенами тощо [1].

1.5 Вирощування люпину в змішаних посівах

Рослинні угрупування - характеризуються більш або менш визначеним видовим складом і властиві певним природним умовам [20].

А.М. Гродзинський відмічає, що взаємовідносини рослин у природних умовах лежать в основі еволюції видів, виникнення, розвитку, зміни рослинних угрупувань і відіграють важливу роль в ґрунтотворних процесах і в інших явищах біосфери [21].

Древні землероби були тісно пов'язані з природою, де поруч росли різні рослини, тому перші посіви були змішаними. Про це свідчать як археологічні розкопки, так і найперші записи людини про землеробство. Так під Мінськом, при дослідженні шару VI-VIII ст. нашої ери, в ємкостях знайдено було суміші насіння кінських бобів, гороху, кормової вики та пшениці [8].

Змішані посіви різних культур були характерними для землеробства Древнього Риму і Греції. Широке поширення мали змішані посіви в країнах древньої землеробської культури: в Китаї, Індії, країнах Середньої Азії в Африці [21].

Стосовно сільського господарства Індії відомий російський агроном І. М. Клінген писав, що людина несвідомо, а потім цілком свідомо наслідувала оточуючу її дику природу, навчаючись у неї, виробила потрошку ті чудові за своєю доцільністю комбінації змішаних посівів, які головним чином пояснюють відносний високий ріст врожаїв індійського сільського господарства, що обходиться без удобрення у вигляді гною [9].

Змішані посіви пшениці і жита, ячменю і вівса, а також бобових мали широке поширення в середні віки в Західній Європі і Росії [3].

З розвитком землеробства зростало й бажання до одночасності виконання робіт з посіву, догляду за рослинами і збору врожаю, що в кінцевому рахунку призвело до переваги чистих посівів з рівномірним розміщенням рослин на площі [17].

Як відмічає більшість авторів, при вирощуванні рослин в чистих посівах з існуючих популяцій відбирали найбільш господарсько цінні екотипи. Помітне зменшення відмінностей між рослинами в посівах відбувалось і при заміні місцевих стародавніх сортів (які часто складалися з 5-6 різновидностей) селекційними [22]. Однак в роботах багатьох дослідників підкреслюються і недоліки чистих посівів, де у рослин однобічно і відносно одночасно змінюються вимоги до поживних речовин, вологи, світла та тепла в той час, як умови середовища змінюються згідно своєї черги, незалежно від того, яку кількість їх буде використано рослиною [24].

Розвиваючи думку Ч. Дарвіна про те, що на окремому просторі може співіснувати тим більша кількість організмів, чим менше вони між собою схожі, К.А. Тімірязєв писав, що поле засіяне кількома видами, дасть більше, ніж одним [11].

Останніми роками в теоретичній біології багато уваги приділяється хімічній біоценології - хімічному взаємовпливу рослин. Біохімічні (аллелопатичні) взаємовідносини організмів виражаються в різних внутрішньовидовій та міжвидовій їх взаємодії.

Термін «алелопатія», або «хімічний взаємовплив», внесеним у ботанічну науку відомим австрійським вченим Хансом Молишь. Велику кількість досліджень присвячено вивченню питання взаємовідносин рослин і мікроорганізмів, хоча біохімічні агенти у взаємодії рослин між собою також відіграють важливу роль. Сильні і слабкі «фітотоксичні» властивості окремих видів рослин можуть проявлятись за певних екологічних умов. Речовини, що виділяються організмами, взаємодіють між собою і з продуктами розкладу органічних решток. Виходячи з цього, Е. Райс обґрунтовує вплив алелопатичних агентів на азотфіксуючі і нітрофікуючі процеси в ґрунті, що має важливе значення для життєдіяльності вищих рослин [24].