Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Аналитический обзор 10
1.1. Сведения о происхождении и история введения в культуру 10
1.2. Ботаническая классификация 13
1.3. Химический состав 15
1.4. Особенности роста и развития 18
1.4.1 Морфология 19
1.5. Отношения к факторам внешней среды 21
1.5.1. Отношение к температуре 21
1.5.2. Отношение к влаге 23
1.5.3. Отношение к свету 25
1.5.4. Почва и элементы питания 27
1.6. Сорта 31
1.7. Технология выращивания культуры 34
1.7.1. Место в севообороте 34
1.7.2. Агротехника выращивания рассады 35
1.7.3. Агротехника выращивания в открытом грунте 39
1.7.4. Пинцировка 45
1.7.5. Уборка, хранение и доращивание 47
Глава 2. Условия и методика проведения исследований 53
2.1. Метеорологические и почвенные условия проведения опытов, агротехника 53
2.2. Методика проведения опытов 64
Глава 3. Биологические особенности и продуктивность сортов брюссельской капусты 77
Глава 4. Влияние срока посева на развитие и продуктивность растений брюссельской капусты сорта геркулес 1342 113
Глава 5. Влияние даты пинцировки на развитие и продуктивность растений брюссельской капусты сорта геркулес 1342 126
Глава 6. Производственный опыт в фгудп тк «муллинский» 132
Глава 7. Вычисление поправочного коэффициента для определения листовой поверхности брюссельской капусты 134
Глава 8. Энергетическая и экономическая оценка эффективности возделывания брюссельской капусты 136
Выводы 149
Рекомендации производству 150
Библиографический список 151
Приложения 168
- Отношения к факторам внешней среды
- Агротехника выращивания в открытом грунте
- Биологические особенности и продуктивность сортов брюссельской капусты
- Влияние срока посева на развитие и продуктивность растений брюссельской капусты сорта геркулес 1342
Введение к работе
Актуальность темы. В агропромышленном комплексе
России переход к рыночной экономике сопровождается
огромными трудностями, вызванными не только отсутствием рыночной инфраструктуры, опыта работы в новых условиях, но и экономической ситуацией в области поставки сырья и его переработки.
В условиях высокой конкуренции на рынке овощной
продукции актуальным становится вопрос о расширении
ассортимента овощей, выращиваемых непосредственно на
территории области.
Территория Пермского края на протяжении последних десятилетий является крупным экспортёром природных ресурсов в страны дальнего и ближнего зарубежья. Однако с приходом крупных инвестиций из-за рубежа в область хлынули и зарубежные продукты питания, в том числе и овощная продукция.
На современном этапе развития экономики региона важным является получение любого продукта, отличного качества при низкой себестоимости. Необходимо учитывать не только себестоимость выращивания овощей, но и затраты, связанные с их транспортировкой. Многие импортные овощи, поступающие на прилавки супер- и гипермаркетов, имеющие высокую закупочную цену и цену реализации, могут с успехом выращиваться на полях сельскохозяйственных предприятий, а также на приусадебных участках садоводов-любителей в природно-климатических условиях Урала.
Важной задачей дальнейшего развития Пермского края является удовлетворение потребностей населения в овощной продукции и расширение ассортимента выращиваемых овощей. Овощи - это богатый источник углеводов, растительных жиров, витаминов, макро- и микроэлементов так необходимых человеческому организму для успешного поддержания его жизнедеятельности.
Одним из самых полезных и вкусных овощей является -брюссельская капуста. По химическому составу её продуктовые органы превосходят широко возделываемые на нашей территории виды овощей (белокочанную, цветную капусту, кольраби, лук репчатый, огурец и тд.), как по содержанию белка и витаминов, так и по содержанию ряда минеральных веществ.
Специфический вкус этой капусты обусловлен наличием в ней горчичных масел. Особенно ценен белок брюссельской капусты. В его составе незаменимые аминокислоты - лизин, метионин, триптофан и другие. Наличие незаменимых аминокислот и солей калия делает этот вид капусты диетическим.
Используют брюссельскую капусту для приготовления супов, вторых блюд, для консервирования и замораживания.
Подобно белокочанной капусте, кочаны которой она воспроизводит в миниатюре, брюссельская капуста, содержит азотистые соединения - фолат и индол, которые, как полагают, препятствуют развитию некоторых видов рака молочной железы, а также снижает опасность возникновения рака толстой кишки, желудка и лёгких.
Анализ литературных источников показал, что вопросы возделывания данной культуры в России изучены фрагментарно, хотя климатические условия и почва благоприятны для
возделывания брюссельской капусты в открытом грунте и позволяют получать хорошие урожаи.
Расширение ассортимента овощной продукции не только улучшает питание населения, но и способствует его экономическому благосостоянию. Агротехника выращивания брюссельской капусты в условиях Предуралья не изучалась. Это послужило основой для проведения серии исследований по разработке ряда основных элементов агротехники этой культуры в условиях Предуралья.
Имеющиеся в отечественной литературе материалы по возделыванию брюссельской капусты содержат, как правило, лишь общие положения или отдельные сведения, отсутствуют конкретные рекомендации по срокам посева и других агроприёмов для отдельных регионов страны и, в частности, региона Предуралья (Лизгунова, 1965; Модестова, 1978; Велик, Советкина, 1981; Матвеев, Рубцов, 1985; Монахос, Бочкарев, 1993).
Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы являлась разработка агротехнических приёмов возделывания брюссельской капусты в Предуралье.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
определить продуктивность различных сортов брюссельской капусты в условиях Предуралья;
установить оптимальные сроки посева на рассаду брюссельской капусты;
определить оптимальные сроки пинцировки верхушечной почки растения брюссельской капусты;
установление поправочного коэффициента для определения площади листового аппарата брюссельской капусты;
дать экономическую и энергетическую оценку возделыванию
брюссельской капусты.
Положения, выносимые на защиту;
Сортоизучение брюссельской капусты в условиях Предуралья;
Сроки посева на рассаду брюссельской капусты в условиях Предуралья;
Сроки пинцировки верхушечной почки растения брюссельской капусты.
Научная новизна работы состоит в том, что впервые для условий Предуралья:
выделены перспективные для зоны Урала сорта брюссельской капусты отечественной и зарубежной селекции;
разработаны элементы технологии выращивания брюссельской капусты (сроки посева, сроки пинцировки);
рассчитан поправочный коэффициент для определения площади листового аппарата брюссельской капусты.
Практическая значимость работы. Результаты исследований позволяют рекомендовать:
выращивание в открытом грунте в условиях Предуралья ценной овощной культуры - брюссельской капусты - для хозяйств государственных, крестьянских и других видов собственности, а также овощеводам-любителям;
перспективные для зоны Урала сорта брюссельской капусты. Установить:
сроки посева семян брюссельской капусты на рассаду;
срок пинцировки данной культуры.
Апробация работы. Материалы исследований были обсуждены на заседаниях кафедры плодоовощеводства и виноградарства ФГОУВПО Пермской ГСХА имени академика Д.Н. Прянишникова в 2000-2002 годах; основные положения
диссертационной работы доложены на ежегодных научных конференциях молодых учёных ПГСХА; на XXX Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 85-летию высшего образованию на Урале и 135-летию профессора Н. В. Варгина (Пермь, 2000); научно-практической конференции, посвященной 70-летию со дня рождения профессора А.Н. Папонова (Пермь, 2001); научно-практической конференции «Проблемы развития садоводства и овощеводства в зоне Западного Урала» (Ижевск, 2002); научно-практической конференции «Молодые учёные в решении региональных проблем АПК» (Самара, 2004); научно-практических семинарах по обучению овощеводов хозяйств, а также на курсах овощеводов-любителей.
Публикации результатов исследований. По теме диссертации опубликовано пять печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 194 страницах печатного текста. Состоит из введения, 8 глав, выводов, рекомендаций производству, содержит 29 таблиц, 28 рисунков, 26 приложений. Библиографический список литературы включает 202 источника, в том числе 33 иностранных авторов.
Отношения к факторам внешней среды
Температурные условия места произрастания определяют продолжительность вегетационного периода, в течение которого растения продолжают рост, поскольку во время засухи или при других неблагоприятных факторах рост замедляется. В течение вегетационного периода температура влияет на способность растений к росту. Таким образом, температура может управлять процессом развития, а, следовательно, и образованием урожая (Круг, 2000). Потребность овощных культур в тепле в период вегетации может значительно изменяться в связи с приспособлением к условиям выращивания. Если температура лежит в пределах области роста, то урожайность овощной культуры удовлетворительная, в оптимальных границах — наивысшая. Для брюссельской капусты область роста от 7 до 25С, оптимальная - 18С. Эта культура относительно не чувствительна к заморозкам, поэтому её можно возделывать в высокогорных тропиках, в холодное время года — в субтропиках, летом - в местности с умеренным климатом вплоть до полярной зоны. (Круг, 2000). В условиях морского климата это подзимняя культура.
В.И. Эйдельштейн (1962), Т.И. Лизгунова (1965, 1971), Н. Колев (1967), Т.И. Джохадзе (1983), Т.А. Иванова (1985), Т. Биггс (1990) и другие авторы отмечают холодостойкость брюссельской капусты. Её семена начинают прорастать уже при 2...3С, а при 18...20С всходы появляются уже на 3-4И день. Для нормального роста рассады дневную температуру воздуха в теплице, по рекомендации Е.И. Чулковой (1973), Н.А. Модестовой (1978) и Г. Рассолова (2000), следует поддерживать в пределах 12...15С, а ночью на уровне 10С, так как при этом её рост проходит замедленно, что в сочетании с правильным питанием обеспечивает её лучшее качества в отношении крепости и закалки.
Закаленная рассада выдерживает кратковременные понижения температуры до минус 8...10С, что указывает на её значительную морозоустойчивость (Кюз, Брызгалов, 1934).
Для более взрослого формирующегося растения оптимальна температура 15...18С при амплитуде колебаний 5...8С, хотя рост может происходить и при 3-10С (Колев, 1967; Рассолов, 2000). Однако, длительное воздействие низких температур в этот период, по наблюдениям Н.В. Красавиной (1971), не обеспечивает нормального развития, приводит к снижению товарного урожая. При температуре выше 25С, особенно при 30...35С, кочанчики получаются рыхлыми или совсем не образуются.
Фотосинтез начинается при 5С, оптимален при 10С, максимален при 15...20С и снижается при температуре свыше 20С (Винник, 1964).
В период массового формирования кочанчиков брюссельская капуста выдерживает понижения температуры до минус 8...10С, а некоторые сорта и более низкие (сорт Merkator - до -15...-25 С), то есть она более холодостойка по сравнению с позднеспелыми сортами белокочанной капусты (Bandelow, 1984; Seidel, 1985). В этот период (Харузин, 1929) брюссельская капуста выдерживает не только заморозки, но и лёгкие зазимки (периоды с выпадением первого снега). Оптимальная температура для вегетации растений (в период после высадки рассады до формирования кочанчиков) -+ 15... 18 С. Высокие температуры (выше 25С) задерживают формирование урожая, а при температурах выше 35С происходит сбрасывание нижних листьев, что в итоге резко снижает потребительские качества овоща (Рытов, 1900; Лизгунова, 1965; Китаєва, 1977; Боос, 1983; Джохадзе, 1983; Тарасенков, 1994).
Агротехника выращивания в открытом грунте
В связи с длинным вегетационным периодом брюссельскую капусту выращивают рассадным способом. Посев большинства сортов этой капусты должна быть произведена рано. Наиболее целесообразны ранние сроки сева, вслед за скороспелыми сортами белокочанной капусты. В этом случае брюссельская капуста поспевает в конце сентября (Модестова, 1978; Новосад, 2000). Stolz, Frits (1989) отмечают, что сроки уборки урожая брюссельской капусты тесно связаны со сроками посева и посадки рассады (табл. 4).
В.И. Эдельштейн (1954), R. Bielka (1980) и Ю.Н. Кораблёв (2002) акцентируют внимание на том, что срок посева во многом зависит от скороспелости сорта. Так сорта с более коротким периодом вегетации следует высевать в первой декаде апреля и высаживать - в третьей декаде мая (уборка в октябре), а позднеспелые сорта - вторая декада апреля - посев, посадка -начало июня (уборка январь - март). П.Н. Штейнберг (1911) предлагает проводить посев этого вида капусты в первой половине марта, а П.П. Кюз, В.А. Брызгалов (1934) и Г. Рассолов (2000) рекомендуют высаживать рассаду в 35...50 дневном возрасте.
В средней полосе России семена для выращивания рассады высевают в горшочки, рассадные ящики на глубину 1...2 см, в защищенный грунт на глубину 2...2,5 см с расстоянием между рядами 6...8 см, между растениями в ряду 3...4 см. (Шестов, 1995; Егорова, 2000; Рассолов 2000). С учётом климатических условий можно выращивать брюссельскую капусту и безрассадным способом. Безрассадное выращивание капусты более соответствует биологии этой культуры. Этот способ в большей степени отвечает требованиям промышленного производства овощей (Сивашинский, 1985).
М. Kossowski (1980) были проведены исследования с позднеспелыми сортами этого вида капусты. Им было установлено, что непосредственный посев в грунт, проведённый одновременно с посевом в рассадный парник, обеспечивает более раннее завязывание кочанчиков, более высокий ранний и общий урожай. У этого вида капусты была получена самая высокая прибавка общего и товарного (на 34 и 37%) урожая при безрассадном способе.
В странах Западной Европы посев семенами в открытый грунт (безрассадный способ выращивания) проводят, начиная с середины апреля. Самое позднее время посадки - середина мая (Kolota, 1990).
При безрассадной культуре (Модестова, 1978) брюссельской капусты проводят обязательную калибровку семян (или их дражжируют), протравливают фентиурамом (3 г на 1 кг) и высевают на глубину 2,5- 4 см в зависимости от механического состава почвы и погодных условий. В Нечернозёмной зоне посев производят во второй декаде мая. После появления всходов следует провести букетировку рядков на расстоянии 60-70 см с шириной 10 см. в фазе 4-5 листочков всходы в букетах прореживают, выбранные при этом растения используют как рассаду. Дальнейший уход за растениями такой же, как и при рассадной культуре.
Схема посадки брюссельской капусты во многом зависит от сорта, а также от способа и планируемого срока уборки. Высокая густота стояния растений - важнейшее условие одноразовой уборки, срок уборки в этом случае будет существенно позднее. С увеличением густоты стояния растений ускоряется старение (пожелтение) нижних листьев. Оптимальная схема посадки (Круг, 2000) для одноразовой механизированной уборки 60-75х 30-40 см или 3-4 растения на 1 м2. Многоразовую уборку проводят вручную в как можно более ранние сроки, схема посадки уже иная и густота стояния составляет 2-3 растения на 1 м2.
В России брюссельскую капусту высаживают обычными, ручным или машинным, способами на расстояния 60 см между рядами и 50-70 см, в зависимости от высоты развития сорта, между растениями (Кюз, Брызгалов,1934; Рассолов 2000). Также она может высаживаться по схеме 70x70 см, как позднеспелые сорта белокочанной капусты (Эдельштейн, 1962 (б); Лизгунова, 1965; Биггс, 1990; Папонов, 1991), густота стояния при этом будет 20-21 тыс. растений на 1 га. У зарубежных авторов рекомендуемая густота стояния: 26667 раст./га (62,5 х 60 см) и 32000 раст./га (62,5 х 50 см) (P. Seidel, 1981) и 83000 раст./га (60 х 20 см) (М. Orlowski,1992).
Биологические особенности и продуктивность сортов брюссельской капусты
В.И. Эдельштейн (1962, (б)), СВ. Бочкарёв (1993), Г.Ф. Монахос (1993) и Н.С. Цыганок (1998) отмечают, что одной из причин ограниченного распространения брюссельской капусты в России является тот факт, что специальная работа с нею велась и продолжает вестись очень слабо. На протяжении ста лет у нас в стране выращивался только один сорт этой культуры - Геркулес 1342 (Штейнберг, 1911; Гужавин, 1930; Лизгунова, 1962; Брызгалов, 1982). А для получения высоких стабильных урожаев овощной культуры огромное значение имеет выбор сорта или гибрида, долевое участие которого в повышении урожайности сельскохозяйственной культуры достигает 60-70 %. Правильно подобранный сортимент в любом хозяйстве, крупном и мелком, - это не только первооснова урожайности сельскохозяйственной культуры, но и могучий инструмент регулирования рационального использования земли, климатических, материально-технических и трудовых ресурсов.
Проявление свойств сорта в большинстве случаев зависит от конкретных почвенно-климатических условий местности. Лучшими могут оказаться наиболее приспособленные к данному району или области. Экспериментальные данные по изучению сортов брюссельской капусты, как в Предуралье, так и на территории России имеются в недостаточном объёме. В целях изучения данного вопроса было проведено изучение восьми сортов брюссельской капусты отечественной и зарубежной селекции: Оливер F), Максимус Fb Лонг-Айленд, Вертикаль F, Геркулес 1342, Санда, Бедфорд, Цитадель F. За контроль взят сорт отечественной селекции Геркулес 1342, принятый к районированию по Пермской области. Непосредственно перед высадкой в открытый грунт, рассада большинства сортов не имела существенных преимуществ по сравнению с контрольным сортом (рис. 15, 16, 17, 18; см. приложение 12), за исключением сортов Оливер, Бедфорд и Цитадель. Сорт Оливер отличался наилучшими показателями. К моменту высадки его рассада имела 16 листьев, что на 1/3 превышало количество листьев рассады стандартного сорта Геркулес 1342. Рассада сортов Максимус, Лонг-Айленд, Вертикаль и Геркулес 1342 имела средние результаты биометрических параметров. Но, интересно отметить, что в дальнейшем сорт Максимус оказался одним из лучших по уровню урожайности и товарности продукции. Сорт Санда по всем показателям рассады имел наименьшие результаты.
Его рассада в сравнении с контролем имела на 16 % меньшую высоту, на 14 % - количество листьев, на 13 % - диаметр корневой шейки и на 32 % - массу растения. Имея такие показатели на момент высадки в поле, растения данного сорта в дальнейшем значительно позже других сортов начали формирование продуктовых органов и оказались менее урожайным. H.A. Модестова (1978) акцентирует внимание на том, что качественно выращенная рассада брюссельской капусты (т. е. стандарт) должна иметь 5...6 листьев, диаметр корневой шейки 0,5...0,6 см, масса надземной части 7,0...8,5 г. На основании этого можно говорить о том, что рассада всех изучаемых сортов при высадке её в открытый грунт из теплицы по большинству показателей превосходила параметры, рекомендованные Н.А. Модестовой (1978). Интересно отметить, что по массе и по количеству листьев рассада всех сортов даже превосходила их более чем в 2 раза. По годам качественные показатели рассады всех сортов отличались незначительно, так как режимы температуры воздуха и почвы, влажности, поддерживаемые в теплице, где она выращивалась, были оптимальными и одинаковыми во все годы исследований. Чтобы проследить взаимосвязь между ростом рассады и урожайностью, был проведён корреляционный анализ. Коэффициент корреляции между массой сырого вещества всего растения перед высадкой в поле и урожайностью составил 0,11. Следовательно, в данном случае связь между ростом рассады и урожайностью очень слабая, и на урожайность главным образом влияли условия выращивания растений в поле.
Влияние срока посева на развитие и продуктивность растений брюссельской капусты сорта геркулес 1342
Возраст рассады - одна из важных характеристик ее качества, а от качества рассады во многом зависит продуктивность растений. От продолжительности выращивания рассады зависят степень развития растений, накопление массы, биохимический состав, выход стандартной рассады с площади защищенного грунта, приживаемость в поле, устойчивость к неблагоприятным условиям, затраты труда и средств на ее выращивание.
Возраст рассады определяется количеством дней от посева до готовности к посадке, а также соответствующей фазой роста и размерами растения.
Чем старше рассада, тем она сильнее развита. «Забег» в росте и развитии растений сохраняется в открытом грунте, поэтому взрослая рассада формирует урожай раньше. «Забег» частично сокращается при пересадке, во время приживания и от действия неблагоприятных условий в открытом грунте. Влияют на величину «забега» и условия выращивания рассады. Растения одного возраста горшечной рассады имеют больший «забег», чем безгоршечной; рассада, выращенная при меньшем загущении, интенсивной освещённости, благоприятных условиях питания, формирует урожай раньше. Вместе с тем при ранних сроках выращивания 60-дневная рассада может уступать в «забеге» 50-дневной, выращенной позднее, в лучших термических и световых условиях (Коняев, 1957; Рахманов, 1969).
Возраст рассады имеет большое значение для приживаемости ее в открытом грунте. У молодой рассады (3...4 листа) при пересадке меньше нарушается соотношение между листовой поверхностью и корневой системой. Однако практика показывает, что такая рассада быстро приживается только в благоприятных условиях. Молодая рассада менее жизнеспособна, чем взрослая: в жаркую, сухую и, тем более, ветреную погоду она быстро теряет влагу и больше гибнет, так как у нее слабее развита кутикула, нежнее ткани, меньше масса. Такая рассада легко ломается при выборке, транспортировке и по садке, быстрее засыхает или замерзает, а также поражается вредителями и болезнями.
Чем старше рассада (6...7 листьев), тем лучше у нее развиты механические ткани, больше накапливается хлорофилла, сахара, повышается водоудерживающая способность. Несмотря на то, что взрослая безгоршечная рассада больше теряет корней при пересадке, чем молодая, она отличается выносливостью. За счет потери нижних листьев, которые усыхают после посадки, она выживает даже в самых неблагоприятных условиях, хорошо противостоит заморозкам, вредителям и болезням.
На величину общего урожая возраст рассады не оказывает заметного влияния; несколько выше формирует урожай молодая рассада при условии продолжительного роста в поле. A.M. Гусев (1996) рекомендует выращивать рассаду брюссельской капусты в течение 50...60 дней.
Увеличение возраста рассады не снижает ее качества и сохраняет «забег» только при соответствующей, большей, чем для молодой рассады, площади питания. Наиболее целесообразны ранние сроки сева брюссельской капусты, вслед за скороспелыми сортами белокочанной. В этом случае она поспевает в конце сентября (Модестова, 1978). П.Н. Штейнберг (1911) предлагает проводить посев этого вида капусты в первой половине марта, а П.П. Кюз, В.А. Брызгалов (1934) и Г. Рассолов (2000) рекомендуют высаживать рассаду в 35...50 дневном возрасте. Хорошая тепличная рассада брюссельской капусты должна иметь 5...6 листьев, диаметр корневой шейки 0,5...0,6 см, масса надземной части 7,0...8,5 г (Модестова, 1978). Имеющиеся в отечественной литературе материалы по возделыванию брюссельской капусты содержат, как правило, лишь общие положения или отдельные сведения по сроку посева и возрасте рассады для отдельных регионов страны (Лизгунова, 1965; Модестова, 1978; Велик, 1981; Матвеев, 1985; Монахос, 1993).
Проанализировав работы указанных авторов по срокам посева брюссельской капусты на рассаду, мы пришли к выводу о том, что в них отсутствуют данные о роли возраста рассады брюссельской капусты в формировании урожая и конкретные рекомендации по срокам посева её на территории России и Пермской области в частности.
Поэтому в 1999-2001 годах на базе кафедры плодоовощеводства Пермской ГСХА проведены опыты по влиянию срока посева брюссельской капусты сорта Геркулес 1342 на формирование урожая. Посев на рассаду был проведен в 3 срока: 24 февраля, 16 марта, 1 апреля. На основании результатов биометрического описания рассады сорта Геркулес 1342 разных сроков посева (рис. 24, 25, 26, 27; см. приложение 24) можно отметить, что рассада февральского срока посева (возраст рассады 80 дней) существенно отличалась по биометрическим показателям. К моменту высадки она имела в среднем 15 листьев, что в 1,1 раза больше количества листьев рассады мартовского срока посева (возраст рассады 60 дней) и почти в два раза - апрельского срока (возраст рассады 45 дней).
