Содержание к диссертации
Введение
Глава I Краткий обзор литературы 7
1.1. Биологические особенности белокочанной капусты и условия, необходимые для ее возделывания 7
1.1.1. Требования к почве 11
1.1.2. Требования к теплу 12
1.1.3. Требования к влаге 16
1.1.4. Требования к свету 19
1.2. Возделывание ранней белокочанной капусты, как фактор начала зеленого конвейера по круглогодовому обеспечению населения свежей капустой 24
1.2.1. Сроки посева белокочанной капусты для летнего потребления 27
1.2.2. Сроки посева белокочанной капусты для осеннего потребления 27
1.2.3. Сроки посева белокочанной капусты среднепоздних сортов 27
1.3. Раннеспелые сорта и гибриды белокочанной капусты, обеспечивающие свежей продукцией в весенне-летний период 29
1.3.1. Сорта и гибриды раннеспелой белокочанной капусты 30
Экспериментальная часть
Глава II Методика и условия проведения опыта 33
2.1. Место и условия проведения опыта 33
2.2. Метеорологические условия во время проведения опыта 36
2.3. Выращивание рассады ранней белокочанной капусты 41
2.4. Высадка рассады 48
2.5. Мероприятия по защите рассадных растений белокочанной капусты 51
2.6. Фенологические наблюдения 55
2.7. Сорта и гибриды ранней белокочанной капусты, используемые в опыте и возделываемые в Подмосковье 55
2.8. Особенности некоторых сортов и гибридов,
используемых в опыте 57
Глава III Программирование урожая капусты белокочанной 60
3.1. Приход ФАР и урожайность капусты белокочанной 61
3.2. Влагообеспеченность и продуктивность растений белокочанной капусты 65
3.3. Биоклиматическая продуктивность и урожайность белокочанной капусты 69
3.4. Потребность в питательных веществах 73
3.5. Минеральное питание растений белокочанной капусты 74
Глава IV Качество ранней белокочанной капусты 77
4.1. Урожайность сортов и гибридов в опыте 77
4.2. Оценка качества белокочанной капусты 79
4.3. Биохимический состав различных сортов и гибридов белокочанной капусты 81
4.4. Состав сухого вещества ранней белокочанной капусты 89
4.5. Содержание витамина U в кочанах белокочанной капусты 91
4.6. Выход аскорбиновой кислоты с гектара при возделывании ранней белокочанной капусты 100
4.7. Выход Метионина (витамина U) с гектара при возделывании ранней белокочанной капусты 101
Глава V Экономическая оценка производства новых гибридов белокочанной капусты 103
Выводы 106
Рекомендации производству 108
Библиографический список использованной литературы 109
- Возделывание ранней белокочанной капусты, как фактор начала зеленого конвейера по круглогодовому обеспечению населения свежей капустой
- Выращивание рассады ранней белокочанной капусты
- Биоклиматическая продуктивность и урожайность белокочанной капусты
- Биохимический состав различных сортов и гибридов белокочанной капусты
Введение к работе
В жизни человека овощи занимают особое место. Они обеспечивают организм минеральными солями, органическими кислотами, сахарами, витаминами и другими ценными компонентами. Их питательное и лечебное свойство неоспоримо. Большой интерес в обеспечении человеческого организма минеральными веществами играют листовые овощи, ввиду их высокой питательной ценности, непродолжительного срока выращивания и высокой урожайности. К числу таких овощей относятся различные виды капусты, и, в первую очередь - белокочанная капуста.
Отрегулированный зеленый конвейер по круглогодовому обеспечению белокочанной капустой начинается с выращивания раннеспелых сортов и гибридов этой культуры и заканчивающийся позднеспелыми. Селекционные учреждения нашей страны ежегодно передают на испытание десятки сортов и гибридов белокочанной капусты, в том числе и ранней. Кроме этого в испытания включаются и гибриды зарубежной селекции. По данным Минсельхоза в Московской области в настоящее время возделывается около 20 гибридов зарубежной селекции.
Задача овощеводства состоит в том, чтобы из этого разнообразия выбрать лучшие, которые бы более полно отвечали запросам производства, обеспечивали высокую урожайность и высокое качество продукции.
Цель нашей работы заключалась в том, чтобы изучить новые сорта и гибриды отечественной и зарубежной селекции ранней белокочанной капусты и отобрать лучшие из них по урожайности и качеству продукции для возделывания в центральных районах Нечерноземной зоны России.
Задачи исследований. Выявить агробиологические особенности роста и развития растений, урожайность перспективных сортов и гибридов ранней
белокочанной капусты в климатических условиях центральных районов Нечерноземной зоны России. В связи с этим в задачу исследований входило:
определить особенности роста и развития новых сортов и гибридов;
определить их урожайность;
оценить качество продукции;
определить содержание биологически ценных и вредных веществ в кочанах белокочанной капусты;
дать характеристику гибридам по выходу витамина U с гектара;
выявить различия по количеству сухого вещества и его составляющих у различных гибридов белокочанной капусты;
дать экономическую оценку производства новых гибридов.
Основные положения, выносимые на защиту
Агробиологическая оценка различных отечественных и зарубежных гибридов ранней белокочанной капусты в производственных условиях;
Оценка продуктивности ранней белокочанной капусты по факторам почв и климата;
Содержание биологически ценных и вредных соединений в белокочанной капусте и выход важнейших для белокочанной капусты витаминов с гектара;
Состав сухого вещества у различных гибридов белокочанной капусты;
Экономическая оценка производства ранней белокочанной капусты для товарных целей, а также ее возделывание для получения медицинского сырья.
Возделывание ранней белокочанной капусты, как фактор начала зеленого конвейера по круглогодовому обеспечению населения свежей капустой
Наличие скороспелых, а также лежких сортов позволяет иметь свежую, разнообразную и дешевую продукцию в течение круглого года.
Чтобы обеспечить непрерывное поступление с поля свежей капусты в течение всего летне-осеннего периода, а также получить продукцию для зимних заготовок к концу осени, вопросу подбора сортов и сроков посева должно быть уделено самое серьезное внимание. Без четкого графика посева, посадки и съема урожая по сортам и срокам мы не может обеспечить получение урожая капусты в заранее намеченные сроки.
Ценные свойства белокочанной капусты — ее разнообразие в скороспелости, урожайности, лежкости при зимнем хранении, транспортабельности. А главное - ее можно возделывать почти повсеместно. Подбор определенных сортов, использование агротехнических сроков посева и высадки рассады в поле позволяют иметь капусту в свежем виде практически круглый год. При конвейерном выращивании капусты хозяйство получает более благоприятные условия для ее реализации с июня и до мая следующего года.
Сорта и гибриды по срокам вегетации делятся на очень ранние, ранние, среднеранние, средние, среднепоздние и поздние. Если все сорта разных сроков вегетации посеять и высадить в одно время с ранним скороспелым сортом, то есть с 1 по 15 марта, то разница в созревании их будет небольшая. Через 5-6 дней после образования технически спелого кочана \ Этма, он созреет у сорта Июньская и гибрида и F і Казачок, и только через 10 дней - у сорта Стахановка 1513 и т. д.. К концу июля - началу августа будут технически спелыми кочаны всех сортов, но засолочные сорта и даже лежкоспособные потеряют свою высокую способность по хранению. Кочаны будут трескаться и израстаться, иногда образуя цветоносные побеги. Часть растений заболеет серой гнилью или бактериозом. Поэтому для создания круглогодового конвейера капусты каждый сорт надо сеять и высаживать в агротехнически отработанные сроки, когда свежая продукция, ее товарные качества гарантируются (Таблица 3).
В каждом хозяйстве сроки посева капусты уточняются в зависимости от местных условий, плановых заданий и наличия семян. Уточняя сроки посева по сортам, необходимо, однако, исходить и из необходимости бесперебойного выхода продукции в летние и осенние месяцы.
Рассмотрим сроки посева капусты белокочанной по биологическим группам. Для летнего потребления в Московской области выращивают ранние, среднеранние и средние сорта и гибриды. Климатические условия позволяют начинать высадку ранней капусты в первой декаде мая. Срок посева семян раннего сорта - середина-конец марта.
Рассаду среднеранних, также как и ранних сортов и гибридов выращивают в теплицах. Рекомендуемые сроки посева — третья декада марта, высадки в грунт — середина апреля.
Многолетний опыт работы овощеводов Орехово-Зуевского района Московской области, а также практика работы сортоиспытательных участков подтверждают правильность указанных сроков посева.
Для осеннего потребления и зимних заготовок в районах Московской области выращивают преимущественно среднепоздние сорта белокочанной капусты: Слава 1305, Слава Грибовская 231. Поздние сорта типа Амагер 611, Ft Лежкий, причем Лежкий Fi культивируют для зимнего хранения и потребления в конце зимы и весной. Совхозы некоторых районов Московской области выращивают для осенне-зимних заготовок, кроме этого, и среднепоздний сорт — Подарок 2500.
В зависимости от сроков посева, а отсюда и срока высадки рассады созревание урожая среднепоздних сортов может быть приурочено в период июль - август. Лучшим сроком посева сорта Колобок для осенне-зимних заготовок является 10-15 апреля, высадки рассады — начало июня. Лучшим сроком посева сорта Амагер 611 для осенне-зимних заготовок является 19-20 мая, высадки рассады - первая декада июля. В результате рассмотрения опытных материалов по изучению сортов и сроков посева белокочанной капусты выявляется, что: как для получения высокого урожая, так и для получения его в нужный потребителю срок необходим строгий подбор сортов капусты для конкретных почвенно-климатических условий; при подборе сортов обязательно должны учитываться в первую очередь биологические особенности и хозяйственные свойства сортов: длина вегетационного периода, морозостойкость и жароустойчивость, устойчивость сортов к воздушной и почвенной засухе, требования сорта к почвам, устойчивость к поражению болезнями; для бесперебойного снабжения населения белокочанной капустой в течение 10-11 месяцев в году каждый совхоз должен выращивать 4-5 сортов разной скороспелости. Сроки посева семян этих сортов следует устанавливать со строгим учетом длины вегетационного периода сорта. В хозяйствах разрабатывается план-график сроков посева, высадки и съема урожая по сортам;
Выращивание рассады ранней белокочанной капусты
Важный вывод биологии о том, что первоначальные этапы развития решающим образом влияют на последующую продуктивность особи, в равной степени относится как к животным, так и к растениям. По этой причине в овощеводстве в принципе безразлично, остаются ли растения после высева на том же месте вплоть до уборки (сеяные овощи) или же они высаживаются в открытый грунт после предварительного выращивания под стеклом или в рассадных грядах (рассадные овощи). В обоих случаях получение хороших, продуктивных плантации достигается совершенно одинаковыми средствами. Биелка Р. (1969)
Технология возделывания ранней белокочанной капусты производилась по общепринятой методике. Почвенная смесь для выращивания рассады. Белокочанная капуста в опыте выращивалась рассадным способом. Известно, что выращивание капусты в Нечерноземной зоне ведется для поздних сортов и гибридов в холодных рассадниках, для ранних - только в теплицах или в пленочных укрытиях. В нашем опыте рассада всех сортов и гибридов выращивалась в зимней теплице, на специально приготовленных почвогрунтах, с тем, чтобы они обладали: - хорошей, прочной структурой; - высокой поглотительной и буферной способностью; - необходимым содержанием питательных веществ; - благоприятным значением рН; - отсутствием возбудителей болезней и вредителей.
В качестве исходного материала для почвенного субстрата был использован компост, а также навоз и торф, так как добавление торфа повышает влагоемкость и поглотительную способность субстрата. Компост был простерилизован паром. Приготовленный таким образом почвогрунт использовался под выращивание рассады белокочанной капусты после 9-12 месяцев хранения.
Для приготовления 1 м3 субстрата требуется 216 кг торфяной крошки, которую увлажняли, добавляя примерно 270 л воды, 400 кг хорошей пахотной или компостной почвы, 0,35 кг азота или 1,75 кг известково-аммиачной селитры, 0,20 кг Р 2О5 или 1,1 кг суперфосфата, 0,35 кг К 2О.
Увлажненный торф смешивали с половинным количеством почвы и минеральными удобрениями и укладывали в штабель шириной 1,20 м и высотой 0,6 м, который покрывали остальной почвой. Периодически поливая и основательно перемешивая.
Посев. В опыте использовали только оригинальные семена, полученные от иностранных и отечественных фирм. Сроки сева белокочанной капусты в значительной мере определяют конечный урожай. Особенно важны сроки сева для выращивания ранней капусты. Так как сроки поступления урожая определяют ранний выход продукции, что, в конечном счете, определяет рентабельность культуры.
Посев проводили семенами первого класса в подготовленный субстрат в первой декаде апреля, с расходом семян 0,5 кг/га.
При подготовке семян к посеву уделялось большое внимание и их протравливанию. С этой целью применялось, преимущественно сухое протравливание (2-3 г сухого ядохимиката на 1 кг семян, в основном -гексахлоран).
Глубина заделки семян была 0,5 см. При посеве семян поддерживалась высокая температура воздуха (16-18 С) с тем, чтобы избежать стеблевания растений, наблюдающееся при снижении температуры. Влажность почвы была высокой, что также повышало ускорение всходов.
Появившиеся всходы пикируют в специально промаркированные участки теплицы (рис. 7). Вопросу пикировки и ее проведению уделялось большое внимание, так как при пикировке, даже при внимательной и аккуратной работе, обрывается значительная часть корней. Потеря корней вызывает шок у растения и удлиняет срок выращивания рассады. Поскольку в самом раннем возрасте (7-10 дней) такое вмешательство в жизнь растения связано с наименьшей задержкой роста и минимальным ущербом, пикировка должна проводиться как можно раньше.
Ухудшение развития рассады при пикировке во все большем возрасте наблюдается по относительному весу надземной части рассады и ее корневой системы, распикированной в разном возрасте.
Общий вид распикированной рассады представлен на рис. 8 и 9.
По сравнению с высевом семян, непосредственно в грунт любой способ предварительного выращивания рассады связан с вмешательством в жизнь растения и часто — с ослаблением организма и снижением его продуктивности. Однако, поскольку по климатическим условиям нельзя отказаться от выращивания белокочанной капусты, то все необходимые мероприятия должны проводиться так, чтобы снизить до минимума повреждения, обусловленные, прежде всего операциями по пикировке и высадке рассады в открытый грунт.
Биоклиматическая продуктивность и урожайность белокочанной капусты
Биоклиматический потенциал (БКП) — это один из обобщающих показателей климата, с помощью которого можно рассчитать продуктивность растений. БКП включает в себя коэффициент увлажнения (Кувл), показывающий насколько благоприятен для культуры водный режим, который складывается в этом регионе. Средние многолетние данные Кувл приводятся в «Агроклиматических справочниках областей» (1967-1977) для лет с различной влагообеспеченностью. Его выражают в единицах (1,0). Он может быть больше или меньше 1,0. Второй показатель, который формируется за счет поступающей солнечной радиации, - это сумма температур, накапливаемая за период вегетации культуры от посева до уборки (ZtC). В учебниках для высшей школы (Вавилов П.П., Гриценко В.В. и др., 1986) практически по каждой культуре приведены градации сумм температур, которые необходимы для роста и развития растений. Но в приводимой модели (3) сумма температур играет другую роль - оценивает благоприятность климата в баллах (Каюмов М.К., 1991): БКП = Кувл х It С / 1000С, (3) Где Zt 10С — сумма температур выше 10С, накапливаемая за период вегетации культуры; 1000С - сумма среднесуточных температур выше 10С на северной границе земледелия, где открытое земледелие можно использовать только для культур с коротким периодом вегетации (например, зеленные культуры).
Как отметили, к уборке урожая ранней белокочанной капусты в условиях хозяйства приступают через 90 дней вегетации. За этот период сумма температур составляет 1413С. За 100 дней, то есть ко второму сроку уборки, эта сумма оказывается равной 1588С, до третьего срока уборки (110 дней) она достигает 1752С. Сумма температуры от посадки до массовой уборки оказывается максимальной - 1752 С (табл. 7).
Влагообеспеченность агроклиматического района Московской области вполне благоприятна для гарантированного производства белокочанной капусты: 8 лет из 10 в этом районе формируется 90 - 100 %-ная обеспеченность влагой. Поэтому для модели (3) Кувл принимали, равным 1,0. При этом БКП у сортов первой группы спелости составлял 1,413 балла, у второй - 1,588, третьей - 1,752: БКП = 1,0 х 1413 С/ 1000 С =1,413 балла и т. д.
Таким образом, каждой сумме температур присущ свой балл климатических ресурсов и его легко определить по модели (3). Для этого из агроклиматических справочников или из ближайшей метеорологической станции берут Кувл и сумму температур, которая накапливается как за межфазные периоды, так и в целом за вегетацию культуры. Затем балл БКП умножают на оценочный коэффициент (р) единицы балла БКП, соответствующий определенному уровню КПД ФАР. Модель определения урожайности проста и имеет следующий вид (Каюмов М.К., 1991): У = Р хБКП. (4)
Оценочный коэффициент (Р) единицы балла БКП носит некоторый субъективный характер, так как его определяют только двумя способами: по данным уже проведенных опытов или по урожайности, которая была рассчитана с использованием модели (1) или модели (2).
Хотя коэффициенты (Р) приведены в справочнике по программированию продуктивности полевых культур (Каюмов М.К., 1989) для 29 областей Нечерноземной зоны РФ, а методика его определения изложена в учебном пособии (Каюмов М.К., 1991). Нами были определены оценочные баллы климата при различном КПД ФАР по трем срокам уборки (табл. 11). Для определения коэффициента Р нами преобразовывалась модель (4): Р = У/БКП (5)
При использовании 1,0 % ФАР урожайность белокочанной капусты составляет 71,3 т/га в первый срок уборки, балл БКП равняется 1,413. При этих показателях оценочный балл БКП или коэффициент р оказывался равным: Р = 71,3 т/га /1,413 балла = 50,5 т/га и т. д.
Оценочный балл климата (Р) зависит от урожайной способности сорта (гибрида) или от срока уборки культуры, то есть при этом по-разному реализуются климатические ресурсы региона. Из таблицы 12 следует, что БКП увеличивается с 1,413 до 1,752 балла, коэффициент Р уменьшается с 505 до 46,6 т/га, но урожайность возрастает с 71,3 до 81,6 т/га белокочанной капусты.
Увеличение коэффициента Р объясняется тем, что в первые 90 дней на каждый день приходится 15,7С (1413:90), последующие 100 дней - 15,8С, 110 дней - 15,9С. Это происходит вследствие увеличения интенсивности солнечной радиации и, как следствие, увеличение среднесуточных температур воздуха и общего теплового режима и увеличения длины дня.
Свойства сортов (гибридов) по срокам уборки и метеорологические факторы необходимо учитывать при определении урожайной способности климата (Р). Только при этом условии обеспечивается рациональное использование природных ресурсов, совершенствование элементов технологии возделывания культуры: нормы высева, поливные и оросительные нормы, нормы удобрений, площадь листьев, фотосинтетический потенциал, чистая продуктивность фотосинтеза и др.
Биохимический состав различных сортов и гибридов белокочанной капусты
Особенно большую опасность для здоровья человека представляют нитраты, которые через нитриты способны превращать гемоглобин крови в метгемоглобин, в результате чего может возникнуть болезнь метгемоглобия.
В нашей стране с 1982 года установлены нормы на содержание нитратов в овощных, бахчевых культурах и картофеле. Увеличение количества нитратов резко снижает их ценность и с этим нельзя не считаться при определении качества овощей.
И, наконец, третий фактор, который должен учитываться при оценке качества овощей - это выяснение вопроса: каким образом овощи способны очищать от «шлаков» организм человека. Этот вопрос наименее изучен. В настоящее время мы располагаем только сведениями о том, что, например: поступающий с овощами калий благоприятствует выведению излишней воды из организма человека. Овощи (например - салаты) способны выносить из человеческого организма холестерин, сдерживая, тем самым появление заболевания атеросклероза. Другие же вопросы потребления овощей еще надлежит изучить физиологам, биохимикам совместно с медиками в самое ближайшее время.
В настоящее время можно с уверенностью говорить, что высокое качество овощей часто лимитируется не максимальным количеством полезных соединений, а минимальным количеством вредных соединений (Примак А.П., 1985).
Для получения высококачественной продукции необходимо знание условий, при которых сорта и гибриды проявили себя наилучшим образом. Биохимический состав овощных культур обуславливается генетической основой сорта с одной стороны и условиями его произрастания, с другой.
Каждая культура нуждается в определенных условиях внешней среды, соответствующие тем, которые вырабатывались в процессе эволюции — длины дня, спектрального состава световых лучей, температуры, влажности и т.д. Отсюда можно предположить: что, возделывая одну и ту же культуру в различных климатических зонах, можно получить продукцию, различающуюся по химическому составу. И действительно, изучение химического состава различных овощных культур, проведенное в Финляндии (Hardn J. Е., 1975) показало, что в пределах страны его состав значительно меняется.
ВНИИССОКом сделано обобщение данных биохимического состава более чем 40-ка овощных и бахчевых культур, выращенных за последние лет, на большой территории бывшего Союза (Сокол П.Ф., Примак А.П., Шманаева Т.Н., 1976). Из анализа этого материала видно, что климатические условия возделывания культуры сильно влияют на химический состав овощных и бахчевых культур. Так, например, капуста белокочанная, выращенная в Азербайджане, где инсоляция значительно выше, чем в северных регионах, содержит сухого вещества 5 - 7 %, в Белоруссии 8 — 9 %, а в Московской области его содержание достигает 10 % (Сокол П.Ф., Примак А.П. и др. 1976). В то время, как самый высококачественный салат по химическому составу был получен в южных районах Украины, по сравнению с другими зонами его возделывания.
Изучение химического состава овощных культур, выращенных в открытом грунте (в Московской области), проведенных ВНИИССОК и другими научно-исследовательскими учреждениями показали большое их различие, как по годам возделывания, так и в сортовом разрезе (Примак А.П., Литвиненко М.В., 1981). Ими выявлены коэффициенты вариации и амплитуда изменчивости химического состава овощей, в зависимости от условий выращивания.
В естественных условиях амплитуда изменчивости химического состава овощей довольно высокая. Достаточно сказать. Что, например, у белокочанной капусты амплитуда колебания за 1961-1980 г.г. по содержанию аскорбиновой кислоты составляла 20,4 мг/%. Это довольно высокий показатель, если иметь в виду что за этот период содержание аскорбиновой кислоты в капусте не превышало 43 мг/% (Примак А.П., Литвиненко М.В., 1981). Многолетнее изучение химического состава овощных культур и проведенное указанными авторами позволило установить, что основными показателями, имеющими наименьшие коэффициенты вариации и наименьшую амплитуду изменения, являются следующие для: моркови — сухое вещество, каротин; томата — сухое вещество и отношение Сахаров к кислотности; огурца — сухое вещество; лука — сухое вещество, сумма Сахаров; капусты — сухое вещество, сумма Сахаров.
Большая работа по изучению качества овощей проведена сотрудниками ВНИИО (Борисов В.А., Литвинов С.С., Романова А.В., 2003). В своей монографии, опубликованной авторами, рассмотрены вопросы агротехнических приемов повышения качества овощей, пути снижения содержания нитратов, тяжелых металлов и радионуклидов в овощах, влияние различных приемов на их сохранность.
