Принципы овощеводства
Введение
Овощеводство - это отрасль растениеводства, занимающаяся как научная дисциплина изучением биологических, особенностей овощных растений и разработкой их агротехники с целью получения высоких урожаев при наименьших затратах труда и средств на единицу продукции. Возделывание арбуза, дыни, тыквы выделяют в самостоятельную отрасль овощеводства - бахчеводство.
Овощеводство подразделяется на две самостоятельные отрасли.
В открытом грунте возделывают овощные культуры на полях, в защищенном - на специально отведенной площади или в помещениях, где искусственно создают требуемый микроклимат для их произрастания.
Каждая отрасль овощеводства является специфической и требует глубоких знаний биологии растений, так как только на этой основе можно сознательно управлять их ростом и развитием.
Овощами называют используемые человеком в пищу различные сочные органы или части органов травянистых растений: корни, клубни, стебли, цветки, листья, плоды, корневища. Наряду с травянистыми растениями объектами овощеводства считаются и высшие грибы: шампиньон, вешенка, сиитаке и др.
Овощи имеют большое значение в питании человека. Их ценность определяется наличием в них углеводов, белков, органических кислот, эфирных масел, ферментов, минеральных веществ и особенно витаминов. Значение биологических особенностей овощных растений для практики овощеводства заключается в решении стоящих перед овощеводством задач, главное из которых занимает агротехника, - система мероприятий по выращиванию культурных растений, направленная на получение больших, устойчивых и высококачественных урожаев. Состояние и продуктивность растительных организмов - в конечном счете результат реакции их наследственной основы на комплексное воздействие факторов внешней среды, поэтому необходима теоретическая база как для разработки приемов выращивания и уборки овощных растений, так и агротехники отдельных видов и сортов.
1. Культурообороты защищенного грунта, порядок составления, значение, оценка
В теплицах и парниках чередование культур называют культурооборотом - комплекс агротехнических и организационно-хозяйственных мероприятий в весенней или зимней теплице, обеспечивающий выполнение плана-заказа на выращивание овощей в течение одного эксплуатационного периода. Под тепличным севооборотом понимают систему культурооборотов, применяемых в течение ряда лет. В тепличном хозяйстве обычно имеется несколько культурооборотов для отдельных теплиц или групп сооружений, на основе которых составляют производственную программу. Каждая культура, выращиваемая в теплице с полным освобождением теплицы после уборки, составляет оборот. Культурооборот может включать один или несколько оборотов.
При разработке культурооборота учитывают объем производства овощей по срокам и внутрихозяйственный план обеспечения рассадой площадей в открытом грунте, климатические особенности зоны, возможности поддержания в сооружениях необходимого для культур микроклимата, профилактику болезней и вредителей (галловая нематода, корневые гнили, мучнистая роса, ложная мучнистая роса и др.) и возможности борьбы с ними (стерилизация почвы и др.).
Культурообороты могут быть овощными (выращивают овощи), рассадно-овощными (выращивают рассаду, а после нее - овощи), рассадными (выращивают только рассаду). Парниковые культурообороты обычно называют рамооборотами.
При разработке культурооборотов главное внимание обращают на:
) рациональное использование площади для увеличения выхода продукции;
) подбор ассортимента культур;
) установление и обеспечение оптимальных сроков выхода продукции с учетом наличия овощей в открытом грунте и в овощехранилищах.
Составление культурооборотов начинают с размещения рассады для открытого грунта, затем размещают основные овощные культуры. При подборе ассортимента культур, размещении их по теплицам и установлении сроков выращивания учитывают их биологические особенности и способность формировать урожай, а также запросы потребителя и необходимость выпуска свежих овощей в зимне-весеннее время, когда они не могут быть получены из открытого грунта и овощехранилищ.
Для каждой культуры подбирается наиболее экономичная, но соответствующая ее биологическим особенностям форма защищенного грунта. Так, нецелесообразно занимать обогреваемые весенние рассадные теплицы рассадой среднеспелых сортов капусты, так как ее можно вырастить в открытых рассадниках.
Для томата и огурца в зимне-весенней культуре применяют короткие обороты с окончанием в середине лета (июль - август) и продленные, когда выращивание продолжается 8…11 мес. и заканчивается в октябре - декабре.
Наряду с основной культурой, определяющей оборот, часто выращивают культуры-уплотнители, способствующие повышению выхода продукции с единицы площади, особенно в начальный период роста и развития основной культуры. Под уплотненными посевами понимают одновременное выращивание на одной площади двух или нескольких видов овощных растений.
В каждом культурообороте есть ведущая культура, определяющая выход продукции и экономическую эффективность. Например, в рассадных сооружениях это рассада для защищенного и открытого грунта. Только после того как будет спланировано обеспечение потребности в рассаде, допустимо планирование производства овощей. В зимних и весенних теплицах, используемых для производства овощей, в качестве основной культуры в большинстве случаев выступают огурец, томат, реже - перец и зеленные. Так, после высадки рассады томата (основной) в междурядья высаживают в качестве уплотнителей лук на перо, салат. Культуры-уплотнители в течение 30-40 дней формируют урожай, затем их убирают, а растения основной культуры продолжают развиваться.
В осенне-зимнее время, когда для нормального роста и развития большинства овощных культур не хватает естественного света, защищенный грунт используют под доращиваемые и выгоночные культуры: цветную капусту (с осени), салат ромен, лук на перо, зелень корнеплодов, щавель.
Культурообороты оцениваются:
по среднему валовому выходу продукции с 1 кв. м инвентарной площади за сезон (в защищенном грунте различают понятия «инвентарная площадь» и «полезная площадь»: под инвентарной площадью понимают общую площадь теплиц, а полезной называют только площадь, занятую под выращиваемыми растениями (без площади, занятой под дорожками и различными вспомогательными установками));
по количеству оборотов или по коэффициенту оборота, который равняется сумме площадей однотипных культивационных помещений, занятых под различными культурами за сезон, деленной на инвентарную площадь теплиц;
по декадному графику выхода продукции.
Один из показателей интенсивности использования тепличной площади - коэффициент ротации, для определения которого суммируют площади под культурами в отдельных оборотах и делят на инвентарную площадь теплиц.
Урожайность, получаемая в течение оборота, называется урожайностью с оборотной площади. Сравнивая показатели урожайности, затрат труда и себестоимости в хозяйствах, бригадах, звеньях, следует учитывать, в каком обороте выращивали культуру и какова продолжительность выращивания.
Особенно важно правильное планирование начала культурооборота. Между культурооборотами нового и старого года должен быть небольшой разрыв во времени для проведения истребительных мероприятий по защите от вредителей и болезней, особенно от тепличной белокрылки, поражающей практически все культуры, и мучнистой росы огурца, раннее распространение которой может привести к поражению новой культуры и значительному снижению урожайности.
Большое значение при планировании культурооборота имеет выбор сорта, который должен подходить к данным срокам выращивания и возможностям регулирования микроклимата, обладать устойчивостью к наиболее распространенным в это время года вредителям и болезням. Так, в летне-осеннем обороте предпочтительны сорта огурца, устойчивые к мучнистой росе, ложной мучнистой росе и бактериозу, и сорта томата, устойчивые к бурой пятнистости, галловой нематоде. При короткой культуре огурца в весенних теплицах предпочтение отдают высокоурожайным скороспелым гибридам.
Культурообороты планируют для каждого сооружения отдельно, принимая во внимание световые зоны. Рассмотрим примерные схемы культурооборотов для защищенного грунта Северо-Западной зоны европейской части РФ.
) Культурообороты для зимних грунтовых теплиц.
-й культурооборот:
- 25/1 - лук на перо и другие выгоночные культуры.
- 31/1 - подготовительные работы.
/II - 1/Х - огурец + уплотнители (салат, пекинская капуста, лук на перо).
/IX - 15/XII - доращивание кочанного салата, сельдерея, петрушки, цветной капусты, лука-порея или 2 раза выгонка лука на перо.
-й культурооборот:
/1 - 5/И - выгонка лука на перо, петрушки, сельдерея.
- 15/II - подготовительные работы.
/11 - 1 /VII - томат + уплотнители (салат, пекинская капуста, лук на перо).
/VII - подготовительные работы.
/VII - 10/XI - томат.
/XI - 15/XII - выгонка сельдерея, петрушки, лука на перо.
- 31/XII - подготовительные работы.
) Культурообороты для весенних пленочных стационарных теплиц с техническим обогревом.
-й культурооборот:
/III - 20/IV - редис, салат, лук.
/IV - 25/IX - огурец или томат.
/IX - 10/XI - доращивание сельдерея, цветной капусты, салата.
-й культурооборот:
/1II - 5/V - рассада ранней капусты.
/V - 25/IX - огурец или томат + уплотнители (салат, пекинская капуста, лук на перо, сельдерей на зелень).
/IX - 10/XI - доращивание цветной капусты, петрушки, сельдерея, салата ромена, кочанного салата (солнечный обогрев).
/1V - 10/V - лук на перо (весенней или поздней посадки).
/V - 1/Х - огурец - f - уплотнители.
. Группировка овощных культур по органам, употребляемым в пищу
культурооборот грунт лук репка
Группировка овощных растений по употребляемым в пищу органам и приемам возделывания овощные растения объединяют в группы:
) капустные (капуста всех сортов);
) плодовые (томат, баклажан, перец, огурец, тыква, дыня, арбуз, горох, фасоль и кукуруза);
) корнеплодные (свекла, морковь, брюква, репа, редька, редис, пастернак, сельдерей);
) клубнеплодные (картофель);
) луковичные (лук репчатый, порей, батун и чеснок);
) листовые (салат, шпинат и укроп);
) многолетники (спаржа, ревень, щавель, хрен и эстрагон).
Капустные растения формируют различные продуктовые органы: кочан - у белокочанной, краснокочанной и савойской; пазушные почки (кочанчики) у брюссельской; головку - у цветной капусты; утолщенный стебель - у кольраби. Все растения этой группы холодостойкие и требуют хорошего увлажнения почвы.
Группа плодовых овощные растений характеризуется тем, что у этих растений овощем является плод. В некоторых случаях плод, в состоянии полной - ботанической - спелости (баклажан, дыня, арбуз, томат), у некоторых других в фазе неполной - технической - спелости (патиссон, кабачок, сахарная кукуруза, боб, горох, огурец, фасоль). Корнеплодные растения должны сформировать хорошо развитые не разветвленные утолщенные корня. Они не должны переходить к преждевременному образованию цветоносных побегов и в начальный период вегетации агротехнические мероприятия должны быть направлены на усиление роста корневой системы и ассимиляционной поверхности. У клубнеплодных овощных растений формируются видоизмененные подземные стеблевые образования. Клубнеобразование обычно совпадает с цветением, хотя это и не оказывает влияния на рост клубней. Луковые растения формируют настоящую (репчатый лук, щалот, чеснок) или ложную луковицу (порей). При выращивании луковых растений на продукцию нельзя допускать появления цветоносных стрелок, чтобы предотвратить расход питательных веществ на их рост. Это не относится к стрелкующимся формам чеснока и многоярусному луку. У листовых овощных растений в пищу употребляют листья или их части (черешки). Образование цветоносных побегов у этой группы растений - неизбежное явление, поэтому их удаляют, чтобы получить высокие урожаи. Удаление цветоносных побегов не производят у пряновкусовых овощных растений (укроп, чабер, базилик, майоран), так как употребляют в пищу не только их листья, но и молодые побеги.
По продолжительности жизни овощные растения могут быть однолетними, двулетними и многолетними. У однолетних овощных растений жизненный цикл от посева семян до созревания плодов заканчивается в первый же год. К этой группе относятся все плодовые растения, а также салат, шпинат, редис, пекинская и цветная капуста, укроп и др. Двулетние овощные растения в первый год формируют розетку листьев и продуктовые органы (корнеплоды, клубни, кочаны, луковицы, стеблеплоды); плоды и семена образуются у них на второй год культуры. К этой группе относятся морковь, петрушка, свекла, репа, редька, брюква, капуста (кроме цветной и пекинской), репчатый лук и т.д. Многолетние овощные растения в первый год жизни формируют мощную корневую систему и листовую розетку. Формирование продуктовых органов и плодов у них происходит, начиная со второго или третьего года жизни, и продолжается в течение нескольких лет.
Также все овощные растения по продуктовым органам, употребляемым в пищу, можно разделяют на две большие группы:
плодовые - используют генеративные органы (плоды, соцветия, молодые завязи) К ним относят семейства тыквенные, пасленовые, бобовые, злаковые;
3. Источники тепла и способы обогрева защищенного грунта, экологическая оценка
Защищенным грунтом называется земельный участок или специальное помещение, приспособленное (оборудованное) для выращивания растений в неблагоприятное по погодным условиям время года, или другими словами, участок или помещение с искусственно созданным благоприятным для растений микроклиматом. Существуют три основных способа обогрева защищенного грунта - солнечный, технический и биологический.
Солнечный обогрев - самый распространенный и самый дешевый, так как солнечная радиация является наиболее эффективным источником энергии. Солнечный обогрев осуществляется за счет солнечной радиации и основан на разной способности светопрозрачных материалов пропускать видимые и инфракрасные лучи. Некоторые светопрозрачные материалы (стекло, поливинилхлоридная пленка и укрывные материалы типа Агрил) почти не пропускают инфракрасные лучи, поэтому происходит накопление тепла. Солнечные лучи, проникая в культивационное сооружение, преобразуются в тепловые, которая благодаря стеклянной кровле или светопрозрачной пленке остается в теплице, нагревая при этом почву, растения, элементы конструкций, воздух. Создается, так называемый парниковый эффект - преобразование внутри культивационных сооружений световой солнечной энергии в тепловую и накопление ее.
Солнечный обогрев находит самое широкое применение при выращивании ранних овощей и рассады в открытом грунте, а также в парниках, весенних теплицах. Много солнечного тепла поступает и в зимние теплицы, особенно в ясные, солнечные дни. В том насколько эффективно улавливаются солнечные лучи большую роль играет качество стекла и чистота поверхности остекления, качество пленки, ориентация сооружений в отношении сторон света и угол наклона кровли. Недостаток солнечного обогрева - большие колебания температуры, которая днем поднимается, а ночью резко снижается. Для создания благоприятного для растений теплового режима необходимо сочетать солнечный обогрев с другими видами обогрева. Часто этот вид обогрева бывает аварийным, то есть он применяется только в случае резкого снижения температуры в результате похолодания. Чтобы не допустить этого и поддерживать температуру на уровне, в теплице и устанавливают дополнительный технический обогрев - тепло от сжигания какого-либо топлива, от электрообогревательных приборов.
Технический обогрев подходит для небольших теплиц - площадью около 15 м2. При этом чаще всего используют печное или водяное отопление. Печи используют небольшие на обожженном древесном угле. Печь с надетой трубой разжигают за пределами теплицы. После того, как уголь хорошо разгорится и печь перестанет дымить, ее заносят в теплицу, сняв трубу. Расстояние от печи до ближайших растений должно быть не менее 75 см.
Для аварийного обогрева нередко применяют бытовые электрорадиаторы, электрокалориферы.
Самым безвредным для людей и растений из всех видов технического обогрева является водяное отопление, отличающееся и самым высоким коэффициентом использования тепла (65-70%). Теплоносителем является вода с температурой 30-90°С. Для устройства системы водяного отопления необходимы следующие основные элементы: котел для нагревания воды, трубы (радиаторы), расширительный бак для наполнения труб водой. В теплицах длиной 20-30 м применяют водяное отопление с естественной циркуляцией воды без помощи насоса.
Биологический обогрев основан на разложении органических материалов (навоза или других органических материалов (биотопливо)), благодаря которому выделяется тепло в количестве, достаточном на весь вегетационный период растений. В качестве биотоплива используют навоз животных, домовый мусор, опилки, солому, торф и т.д. Для горения биотоплива необходим доступ кислорода, наличие усвояемого бактериями азота, влажность 65-70%, нейтральная или слабощелочная реакция и начальная собственная температура не ниже 5-8°С.
При разложении биотоплива кроме тепла выделяются углекислый газ, аммиак и вода, что способствует улучшению режимов воздушного и почвенного питания растений. Кроме того, отработанное биотопливо в виде перегноя является прекрасным органическим удобрением и основой почвосмесей.
Закладка биотоплива в теплый парник:
. Традиционная закладка для теплого парника - навоз, служащий естественным источником тепла и обогрева. Заготовленный с осени навоз складывают в кучу или штабель, уплотняют, укрывают сверху торфом, соломой или опилками и накрывают пленкой. Края пленки прижимают камнями, чтобы ее не сдул ветер.
. В котлован парника биотопливо закладывают слоями: на дно кладут опилки или лежалую солому для улучшения тепловых условий, затем слой навоза, поверх него торф или опилки, которые поглощают выделяющийся аммиак, и последним слоем насыпают почвенную смесь, в которую высевают семена и высаживают растения.
Классическим биотопливом с давних времен считается конский навоз, который очень быстро разогревается (в течение недели) до 60-70°С, а затем поддерживает оптимальную температуру в корнеобитаемом слое почвы весь вегетационный период, к которому очень близки по всем основным характеристикам овечий и козий. Конский, овечий и козий навоз имеют оптимальную влажность, плотность и кислотность; легко и быстро разогреваются. Вскоре после разогрева температура быстро снижается до 30-35°С, а потом в течение двух месяцев медленно опускается до 27 - 30°С и только после снижается до 20° С. Поэтому это биотопливо можно применять в ранних весенних теплицах и парниках.
Коровий навоз более плотный и влажный, он беднее азотом и имеет кислую реакцию, разогревается медленно и слабо. Максимальная температура достигается через 18 - 20 дней после набивки и обычно не превышает 50°С. Уже через две недели температура снижается до 28°С, а еще через две - до 20°С и, постепенно снижаясь до 12 - 15°С, держится около двух месяцев. При добавлении к коровьему навозу рыхлящих органических материалов в виде опилок, соломы, торфа, а также конского навоза интенсивность саморазогрева возрастает. На биотопливе из коровьего навоза часто наблюдается массовое развитие пластинчатых грибов, которые, отмирая и разлагаясь, нередко являются очагами заболеваний овощных растений. Для предупреждения появления этих грибов перед насыпкой грунта поверхность навоза опудривают свежегашеной известью (300 г. на 1 м2).
Свиной навоз мало пригоден для обогрева из-за большой влажности, плотности и трудности разогрева. Его можно использовать как биотопливо в поздних парниках в смеси с конским навозом или бытовым (домовым) мусором. По содержанию питательных веществ домовый мусор близок к навозу. После перепревания в парнике он разлагается, превращаясь в однородную, хорошо рассыпающуюся массу.
Древесные листья могут быть использованы как биотопливо при добавле-нии к ним до 70% навоза. Можно использовать и предварительно подготовленную солому (ее измельчают до 15-20 см). Затем на каждые 100 кг соломы добавляют по 15 кг конского навоза и хорошо увлажняют смесь. Как биотопливо применяют и слаборазложившийся торф, добавляя к нему до 30% коровяка. Можно использовать измельченную солому с добавлением 0,6%-го раствора мочевины. Солому хорошо перемешивают и после насыщения складывают в штабель.
Потребность в биотопливе определяется в зависимости от его свойства и типа культивационного сооружения. На одну раму ранних парников требуется около 1,5 м3 или 7 ц навоза, для средних парников - на 15-20% меньше, для пленочных теплиц - 2-3 ц на 1 м2.
Разогревают биотопливо за неделю до закладки в парник, перебивая, растрясая вилами в рыхлые кучи высотой до 2 м. Чтобы навоз быстро разогрелся, в середину кучи помещают горячие камни, негашеную известь или разжигают костер, накрывая его листом железа. Когда появятся угли, на лист железа набрасывают навоз, оставляя ход для тяги. Разогретый навоз выделяет запах аммиака, температура внутри кучи достигает 30-70°С в зависимости от вида биотоплива.
В середине марта необходимо начать приводить в порядок парники, очищая их котлованы от снега и льда, а затем от почвы и перепревшего навоза. На дно котлована парника или траншеи теплицы кладут опилки, а при использовании коровьего и свиного навоза укладывают хворост слоем 10 см для улучшения тепловых условий. Почву и перегной смешивают и складывают в бурт, используя их в дальнейшем как органическое удобрение. Рамы и парубни дезинфицируют 10%-м раствором каустической соды или слабым раствором хлорной извести. Когда весь штабель биотоплива нагреется, его еще раз рыхло перекладывают и через 2-3 дня набивают им парники. Биотопливо разносят вилами, на дно кладут холодный навоз (с краев кучи), а затем более горячий. Перегоревший (сырой) отбрасывают.
. Факторы комплекса внешних условий, взаимосвязь, регулирование
Продуктивность овощных культур, качество продукции наряду с генетической природой растения в значительной степени определяются комплексом внешних условий, тем, в какой степени они обеспечивают реализацию генетического потенциала. К условиям (факторам) внешней среды относится все то, что находится вне растения. Среди этого сложного комплекса обычно выделяют три группы факторов жизни растений:
абиотические: климатические - температура, свет (освещенность, спектральный состав света и длина дня), воздух (состав, движение, влажность), магнитное поле, механические воздействия (ветер и др.);
почвенные (эдафические, от греческого слова edaphos - земля) - физические и химические свойства почвы, почвенный воздух и влага;
биотические - взаимовлияние культурных растений в посеве, сорные растения, полезная и вредная (болезни) микрофлора (грибы, бактерии, вирусы), полезные и вредные (вредители) представители животного мира;
антропогенные (созданные человеком, от греческого anthropos - человек) - методы культуры, хирургические приемы (пасынкование, прищипка, прививка и т.п.), воздействие на растения и их биоценозы машинами, химическими веществами и физическими средствами.
Различают прямое и косвенное влияние фактора. Первое выражается в прямом действии данного фактора на растение (на фотосинтез, ростовые процессы, плодообразование и т.п.), второе - в изменении реакции растений на отдельные факторы при изменении напряженности одного из них (примеры: ослабление поглощения воды и фосфора теплолюбивыми культурами при снижении температуры почвы, усиление поглощения фосфора из трудноусвояемых соединений под влиянием микоризы, развитие грибных болезней при повышении влажности воздуха, снижении или повышении температуры).
Уровень реакции растений на воздействие факторов внешней среды определяют три значения: оптимум (наиболее благоприятное для растения), минимум и максимум - крайние (экстремальные) значения фактора, при которых возможна жизнь растения.
Интенсивность фактора, находящаяся между максимумом и минимумом, называется зоной толерантности (выносливости). В этой зоне часто выделяют участки: оптимума, субоптимума и пессимума. Говоря о реакции растений на условия внешней среды, ограничиваются одним показателем - требовательностью. Однако этот показатель характеризует лишь одну из сторон отношения растений к данному фактору. Правильнее оценивать реакцию растений по трем показателям: требовательности, устойчивости и отзывчивости.
Требовательность оценивается по интенсивности (напряженности) и действию фактора, обеспечивающего получение урожая или прохождение межфазных периодов, нормальный ход жизненных процессов (цветение, плодообразование и др.). Например, оптимальное и субоптимальное значения температуры и сумма температур, влажность почвы и водопотребление, концентрация минеральных солей в почвенном растворе, вынос их в единицу времени и суммарные значения за вегетационный период.
Устойчивость - это способность растения переносить крайние (экстремальные) значения фактора. Она определяется значениями минимума (максимума), зонами пессимума (где наблюдается сильное угнетение растений из-за недостатка или избытка фактора) и продолжительностью их воздействия. В зоне пессимума при уровне действия факторов (напряженность х время), близком к летальному, часто возникают стрессовые ситуации, оказывающие сильное влияние (а иногда наблюдается и последействие) на рост, развитие и продуктивность культур.
Влияние стресса проявляется в задержке роста и развития и снижении их темпов в последующем, в расстройстве метаболизма, в повреждениях и гибели тканей и органов, а иногда и растений. Диапазон устойчивости растений к стрессам (толерантность) наряду с их генетической природой в значительной степени зависит от уровня напряженности фактора и комплекса условий внешней среды в период, предшествующий стрессу, а также от характера наступления стрессовой ситуации. Наиболее опасны пульсирующие стрессы, характеризующиеся быстрым неоднократным переходом от нормальных условий к стрессу и обратно.
В практике овощеводства для повышения устойчивости растений к стрессу практикуется создание относительно слабых стрессовых ситуаций (закалка).
Можно выделить три фазы стресса: первичная стрессовая реакция, проявляющаяся в резком ослаблении жизненных процессов; адаптация, когда процессы обмена сдвигаются в направлении приспособления растения к стрессовой ситуации; истощение ресурсов надежности.
Устойчивость растений к стрессам меняется в течение онтогенеза; она значительно сильнее в фазе покоя, при замедленных темпах роста. Относительно низкий диапазон толерантности имеют генеративные органы в периоды формирования гамет, оплодотворения и плодообразования. Низкая устойчивость отличает проростки и молодые растения. Действие стресса проявляется на клеточном, организменном и популяционном уровнях в неспецифических (одинаковых для всех раздражителей) и специфических (присущих данному раздражителю) реакциях растений. В большинстве случаев стрессовые ситуации связаны с взаимодействием нескольких стрессов. Так, в условиях засухи наряду с недостатком воды наблюдается повышение концентрации почвенного раствора, приводящее к осмотическому (солевому) стрессу, кальциевой и магниевой недостаточности, перегреву листьев. Переохлаждение почвы приводит к физиологической засухе, ослаблению или прекращению поглощения отдельных элементов.
Отзывчивость характеризуется уровнем реакции на повышение или понижение интенсивности действия (качества или количества) фактора. Пример - реакция растения (прибавка урожая) на повышение концентрации почвенного раствора, влажность почвы и количество внесенных удобрений.
Отношение растения к условиям внешней среды, зона толерантности, значения оптимумов и экстремумов меняются в течение онтогенеза. Наибольшая отзывчивость наблюдается в периоды сильного роста, цветения и плодообразования. Эти фазы характеризуются наиболее узким диапазоном толерантности, а фаза плодообразования, кроме того, - наиболее узким диапазоном оптимума и субоптимума. В этот период растения наиболее чувствительны к недостатку или избытку фактора. Сильно различаются по устойчивости овощные растения разных сортов. Наиболее чувствительны к стрессам сорта с повышенной скороспелостью.
По характеру реакции на внешние условия (диапазону толерантности) культуры и сорта разделяют на эври- и стеноформы. Первые характеризуются широким диапазоном толерантности, вторые - узким. По отношению к температуре это будут эвритермные и стенотермные культуры и сорта, эври-, стеногидрические по отношению к воде, эври- и стеногалинные по отношению к засолению. Диапазон толерантности характеризует устойчивость, но недостаточен для оценки требовательности к фактору, определяемой оптимальными значениями (температура, влажность, содержание элементов минерального питания) и необходимым количеством фактора для получения урожая (сумма температур, суммарное водопотребление, вынос элементов минерального питания и т.д.).
Уровень реакции растения (посева) на факторы внешней среды имеет важное значение для овощеводства и определяет возможности культуры, особенности технологии, затраты энергии и средств, темпы формирования, размеры и качество урожая, экономическую эффективность производства.
В овощеводстве всегда шла работа по двум направлениям: приспособление внешних условий к требованиям растения и приспособление растения (посева) к этим условиям. Первое направление реализуется в макро- и микрозонировании производства, определении сроков, места и способов возделывания культур, в комплексе мероприятий по мелиорации условий внешней среды вплоть до полного их контроля (защищенный грунт), в системе ведения хозяйства и технологии производства. Адаптация растения к условиям внешней среды достигается прямым и косвенным воздействием на него приемами, повышающими его адаптивный уровень, устойчивость к неблагоприятным ситуациям. К таким приемам относятся получение и использование высококачественного посевного и посадочного материала, повышение устойчивости и стимуляция жизнедеятельности растений за счет обработки семян и вегетирующих растений (закалка, протравливание и другие приемы предпосевной обработки, иммунизация, использование стимуляторов роста и т.п.), применение рассадной культуры и хирургических приемов (прищипка и пасынкование, нормирование урожайной нагрузки, прививочная культура), формирование агробиоценозов высокой продуктивности. Среди приемов адаптации растений к условиям внешней среды основное значение имеет повышение генетического потенциала их адаптивности селекционным путем.
. Апробационные показатели лука-репки. Характеристика районированных сортов в Красноярском крае. Технология выращивания
Лук репчатый - многолетнее травянистое растение, образующее семена второй или третий год жизни и ежегодно формирующий новые луковицы.
Сорта лука делятся по остроте, окраске сухих и сочных чешуй, зачатковости, а также по способу культуры.
Сорта различаются по вкусу. Вкус луковиц сорта определяется химическим составом и, прежде всего, количеством эфирного масла. Выделяют острые, полуострые, слабоострые и сладкие сорта. У острых сортов содержание сахара и сухого вещества выше, чем у полуострых и сладких. Эти же сорта богаты эфирными маслами, придающими острый вкус луковицам. У острых сортов его больше, у сладких - меньше. Луковицы острых сортов содержат сухого вещества и сахара больше, чем луковицы полуострых и сладких сортов. Для заготовки и сушки лучше использовать острые сорта, а для потребления в свежем виде полуострые и сладкие сорта.
По способности из лука образовывать определенное количество луковиц сорта делятся на малогнездные (одна или очень редко две луковицы), среднегнездные (две-три луковицы) и многогнездные (четыре-пять и более луковиц).
Гнездность - один из важных признаков сорта при выращивании лука из севка. Однако гнездность, как признак сортовой, генетический, иногда может незначительно уменьшаться в зависимости от условий выращивания. Так, при использовании лука-севка меньше стандартного размера, при недостатке влаги в почве, низком плодородии, количество луковиц в гнезде может быть меньше, чем характерно для данного сорта.
Другим важным признаком сорта является форма и окраска луковицы. По форме луковицы делятся на плоские, сигаровидные, вытянутые, с переходом через округлые.
На форму луковицы в определенной степени влияют условия выращивания: глубина посева и посадки севка; плотность почвы; основные приемы возделывания; разокучивание растений или, наоборот, присыпка растений почвой в период междурядной обработки; глубокая заделка семян и севка. Высокая присыпка (окучивание) растений почвой во время междурядной обработки приводит к удлинению формы луковицы и к более позднему ее созреванию.
Для механизированного возделывания и уборки наиболее пригодны сорта репчатого лука, имеющие округлую форму луковицы и плотную сухую верхнюю чешую.
Сорта репчатого лука имеют разную окраску сухих чешуй луковиц. Наиболее распространены и пользуются большим спросом сорта лука с желтой окраской.
По продолжительности вегетационного периода сорта делятся на скороспелые (период вегетации 55-110 дней), среднеспелые (85-130 дней), среднепоздние (105-140 дней) и позднеспелые (110-175 дней).
Одним из основных условий повышения урожайности лука является правильный подбор наиболее урожайных и ценных по качеству для данного региона сортов. В Красноярском крае, среди районированных сортов, наиболее распространенными сортами являются следующие:
бессоновский местный. Скороспелый, урожайный. Вегетационный период 55-78 дней/ Форма луковицы плотная, округло-плоская. Зачатковость средняя (два-три), гнездность средняя (два-четырпе). Масса луковицы 35-45 г., вкус острый.
стригуновский. Сорт скороспелый 77-98 дней, урожай до 200 и выше центнеров с 1 га. Луковицы весом 45-80 г., лежкость хорошая, транспортабельный, вкус острый. При недостатке влаги склонен быстро образовывать мелкие луковицы горького вкуса. Форма луковицы округлая, с небольшим сбегом к шейке. Окраска сухих чешуи светло-желтая с розовым или серым оттенком, окраска сочных чешуи белая, гнездность малая, зачатковость средняя.
однолетний сибирский. Скороспелый, вегетационный период 60-97 дней. Форма типичных луковиц округло-плоская. Окраска сухих наружных чешуи желтая с розовым оттенком, мясистые чешуи белые. Гнездность 1-3. Луковица плотная. Масса луковицы 38-50 г. Среди салатных сортов является лежким.
золотничок. Среднеспелый, 79-108 дней. Малогнездный, вкус полуострый, величина 55-80 г., плотные, двух-трехзачатковые. Число чешуек две-три, окраска золотисто-желтая, сочные чешуи белые.
одинцовец. Среднеспелый, луковица округло-плоская, малогнездный, вкус полуостры, величина 55-80 г., плотные, двух-трехз0430атковые. Число чешуй две-три, окраска золотисто-желтая, сочные чешуи белые.
Технология возделывания лука репчатого. Главные условия выращивания лука: рыхлая, питательная почва, равномерная влага, чистота от сорных растений. Особенность прорастания семян лука заключается в том, что его зародыш, состоящий из единственной семенодоли, почечки и корешка, погружен в запасающую питательную ткань, из которой он выступает в виде петельки. При глубоком посеве в плотную, сплывающуюся почву семя не в состоянии выйти из земли. Важнейший прием ухода за луком, повторяющийся в течение всего периода выращивания, - рыхление почвы.
Для лука наиболее пригодны умеренно влажные, богатые перегноем легкие супесчаные почвы и черноземы, иловатые пойменные земли, чистые от сорняков. Лучшие предшественники лука-репки - озимые культуры, под которые вносят по 30 - 40 т/га навоза. Хорошими предшественниками для лука в овощных севооборотах служат огурцы, ранняя капуста, ранний картофель, томаты, многолетние травы и удобренный черный пар. На прежнее время лук можно возвращать через три-четыре года. Под лук отводят лучшие участки с почвами низкой кислотности, нейтральными или слабощелочными (с рН почвенного раствора 6-7). После уборки предшественника проводят лущение на глубину 5-8 см при помощи дискового лущильника, оно предохраняет почву от иссушения, провоцирует прорастание семян сорняков. Затем навесным плугом с предплужниками выполняют зяблевую вспашку на глубину 25-30 см, при этом всходы сорняков и их семена запахиваются. Такая вспашка обеспечивает достаточное накопление влаги, значительно снижает засоренность полей. Весной зябь боронуют боронами со шлейф-боронами. Под посадку маточного лука почву рыхлят на глубину 14-15 см. Предпосевная обработка почвы в значительной мере зависит от почвенно-климатических условий местности. Для выравнивания поверхности поля после боронования проводят два раза культивацию: сначала - на глубину 10-12 см, а затем на 6-8 см.
Репчатый лук требователен к плодородию почвы, хорошо отзывается на внесение удобрений. Навоз и другие органические удобрения, как правило, вносят под предшествующую луку культуру, по 30-40 т/га. Плохо разложившийся навоз, внесенный непосредственно под лук, затягивает его вегетацию, и он не успевает вызреть. К тому же такой лук сохраняется значительно хуже и сильнее поражается шейковой гнилью, поэтому под лук можно использовать только перегнивший навоз. Наибольший урожай товарного лука получают при своевременном внесении органических и минеральных удобрений. Для острых сортов лука рекомендуется вносить больше азотных удобрений, а для сладких - калийных.
Для выращивания высокого и качественного урожая лука необходимо правильно выбрать величину севка и тщательно подготовить его к посеву. Особенно внимательно отбирают луковицы для машинной посадки, так как севок различной величины с примесями сухих листьев плохо и неравномерно высевается.
Время посадки определяется в зависимости от погодных условий, влажности и температуры почвы. Наиболее интенсивный рост вегетативной массы лука происходит при ранневесенних сроках посадки. При раннем просеве повышается урожайность и качество лука-репки. Ранние сроки посева способствуют более быстрому росту и развитию наземной и корневой системы, в результате увеличиваются урожайность и вызреваемость лука. Запаздывание посева вызывает задержку в росте и развитии этой культуры. Таким образом, урожайность лука находится в прямой зависимости от срока посева, то есть чем раньше высажен севок, тем выше урожайность лука. Оптимальная глубина посева севка 3-4 см. Глубина посадки влияет на полевую всхожесть и сохранность растений, вызреваемость и массу луковиц и, в конечном итоге, на урожайность культуры.
В последние годы посадку лука-севка проводят на ровной поверхности однострочно с междурядьями 45 см и двухстрочно по схеме 20+50 см. Площадь питания и величина севка влияют на формирование и созревание луковицы. Чем гуще посев, тем короче период вегетации. В производственных условиях загущенные посевы ускоряют созревание лука на 4-10 и даже 20-30 дней. Однако при максимальном загущении (4-16 см2) растения лука сильно угнетаются. Урожайность лука во многом обусловлена количеством и площадью их листьев на 1 га.
Уход за посевами лука состоит в систематическом рыхлении почвы, прополке сорняков, подкормках и поливах растений. В течение всего периода выращивания лука верхний слой почвы глубиной 4-5 см поддерживают в рыхлом состоянии. Это создает лучшие условия воздушного и почвенного питания, сохраняет почвенную влагу. В течение лета на посевах проводят трех-четырех кратное рыхление культиваторами. Глубина рыхления - 5-6 см. Кроме того, при рыхлении уничтожаются сорняки. Лук одна из самых чувствительных к засорению культур.
В системе борьбы используют агротехнические и химические меры. Из агротехнических особое внимание уделяют соблюдению севооборотов, а также тщательной осенней подготовке почвы. Из химических мер борьбы применяют систему обработки гербицидами различного действия.
В течение вегетации проводят две-три подкормки.
Растения лука отзывчивы на поливы, особенно в первые полтора-два месяца. При недостатке влаги и питательных веществ в начале развития урожай лука резко снижется. Наивысший урожай товарного лука получают при поддержании влажности на уровне 70-80% ППН. Поливы выполнять 2-3 раза, использую небольшие нормы (300-400 м3/га), Орошение лука, особенно в сочетании с применением удобрений и загущением посева, приобретает важное значение.
Лук является одной из наиболее требовательных культур к обеспечению водой. Наибольшее количество влаги лук потребляет в период интенсивного роста луковицы до начала полегания пера. Этот период характеризуется очень высокими темпами нарастания луковицы и максимальными температурами воздуха. Полив прекращают за 3 недели до уборки. С началом полегания листьев, когда луковицы уже сформировались и наружные чешуи частично приобрели свойственную для сорта окраску, приступают к уборке лука. К уборке лука приступают в первой половине августа, когда луковицы уже сформированы, а листья начинают полегать.
Список используемой литературы
культурооборот грунт лук репка
1.Андреев Ю.М. Овощеводство. Учебник / Ю.М. Андреев. - М.: Издательский Центр, 2003. - 256 с.
.Сергоманов С.В. Овощеводство Восточной Сибири (открытый грунт): учебное пособие / С.В. Сергоманов, А.И. Новикова. - Красноярск: Краснояр. гос. аграр. ун т., 2007. - 375 с.
.Тараканов Г.И. Овощеводство / Г.И. Тараканов и др. - М.: КолосС, 2003. - 472 с.