Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 8
1.1. Происхождение, биологические особенности и выращивание скорцонеры (черного корня) 8
1.2. Происхождение, биологические особенности и выращивание сальсифи (овсяного корня) 24
1.3. Происхождение, биологические особенности и выращивание гобо (лопуха японского) 28
2. Методика и условия проведения исследований 32
2.1. Природно-климатические условия северной лесостепи Тюменской области 32
2.1.1. Условия проведения исследований 35
2.2. Схемы опытов и методика исследований 40
3. Особенности роста, развития и продуктивности скорцонеры 45
3.1. Морфофизиологические особенности скорцонеры в одно- и двухлетней культуре 45
3.2. Особенности формирования товарной продукции скорцонеры в одно- и двухлетней культуре 50
3.3. Химический состав корнеплодов скорцонеры 54
3.4. Особенности формирования семенной продуктивности 56
3.5. Обсуждение результатов 61
4. Особенности роста, развития и пюдуктивности сальсифи 62
4.1. Морфофизиологические особенности сальсифи 62
4.2. Особенности формирования товарной продукции 67
4.3. Химический состав корнеплодов сальсифи 68
4.4. Особенности формирования семенной продуктивности салъсифи 71
4.5. Обсуждение результатов 75
5. Особенности роста, развития и продуктивности гобо 77
5.1. Морфофизиологические особенности гобо 77
5.2. Особенности формирования товарной продукции гобо 79
5.3. Химический состав корнеплодов гобо 81
5.4. Особенности формирования семенной продуктивности гобо 83
5.5. Обсуждение результатов 85
6. Энергетическая и экономическая эффективность выращивания корнеплодов сем. астровые 86
6.1. Энергетическая оценка вьфащивания различных сдртообразцов скорцонеры, сальсифи и гобо 87
6.2. Экономическая эффективность выращивания различных сортообразцов скорцонеры, сальсифи и гобо 90
Выводы 96
Рекомендации производству 98
Список литературы 99
Приложения 109
- Происхождение, биологические особенности и выращивание сальсифи (овсяного корня)
- Особенности формирования товарной продукции скорцонеры в одно- и двухлетней культуре
- Особенности формирования семенной продуктивности салъсифи
- Особенности формирования семенной продуктивности гобо
Введение к работе
В нашей стране возделывается более 60 видов овощей, причем лишь 30 из них распространены широко. В других странах возделывается значительно больше, и технологии их возделывания изучены и позволяют получать большие урожаи, которые дают возможность потребителям иметь свежие овощи на своем столе круглый год.
Расширение ассортимента овощных культур различных по своим пищевым достоинствам, по разнообразию содержащихся в них питательных веществ, - одна из важнейших задач, стоящих перед сельским хозяйством. Комплексное решение ее невозможно без введения в производство новых видов, которые позволят сбалансировать питание, разнообразить повседневное меню, обогатить пищу биологически-активными веществами, особенно в зимне-весенний период, когда в них ощущается наибольший недостаток.
Особенно перспективно освоение овощных корнеплодных культур, потребление которых осуществляется в продолжительный несезонный период за счет хранения. К этой группе нетрадиционных овощных культур следует отнести скорцонеру (Scorzonera hispanica), сальсифи (Tragopogon porrifolium) и гобо - японский лопух (Arctium lappa). Их корнеплоды легко перезимовывают в открытом грунте и без лишних затрат на хранение могут использоваться в питании в ранневесенний период, когда ощущается наибольший недостаток в свежих овощах.
Для удовлетворения потребности населения России в овощах необходимо ежегодно производить 17,5-18,0 млн. т. витаминной продукции. В настоящее время валовой сбор составил 12 млн. т., потребление на душу населения 98 кг при норме 119 кг. В западной Сибири овощи выращиваются на площади 54,8 тыс. га, урожайность составляет 16 т/га. Уровень потребления овощей на душу населения 55-60 кг год (Ю.К. Тулупов, Е.Г. Гринберг, С.С. Литвинов и др., 1981; Г.С.Обухова, 1998; Ю.И. Агирбаев, 2000; B.C. Желабаев, А.А. Дятликович, 2001).
Наряду с общими свойствами, присущими всем овощам, каждый вид имеет свои индивидуальные особенности, во многом обусловленные условиями выращивания.
К числу таких видов, не слишком требовательных к условиям выращивания и агротехники, но полезных богатых питательными веществами, обладающими диетическими свойствами, относят корнеплоды из семейства Астровые (Asteraceae) - скорцонера (Scorzonera hispanica), сальсифи - овсяный корень (Tragopogon porrifolius) и японский лопух - гобо (Arctium lappa). Эти корнеплоды - малораспространенные в нашей стране, но широко известные, выращиваемые и потребляемые в странах Западной Европы, США, Австралии (Г.А. Луковникова, Г.Н. Токарева, 1994).
Культуры содержат витамины, белковые и минеральные вещества, углеводы, в их числе ценный изомер сахара - инулин, который важен для питания больных сахарным диабетом.
Для введения данных культур в практику сибирского огородничества и промышленного выращивания необходимо подобрать наиболее ценные по хозяйственно-биологическим признакам сортообразцы; проанализировать особенности развития растений в одно- и двухлетней культуре, возможность получения семенного материала для возделывания в местных условиях.
В связи с этим изучение скорцонеры, овсяного корня и гобо, как исходного материала для пищевой и фармацевтической промышленности в условиях Северного Зауралья является актуальным, как с теоретической, так и с практической точек зрения.
Цель исследований. Изучить возможности введения в культуру и получения стабильных урожаев корнеплодов и семян нетрадиционных овощных культур из семейства Астровые - скорцонеры, сальсифи и гобо - в условиях Северного Зауралья. Задачи исследований:
проанализировать особенности роста, развития и продуктивности сортообразцов скорцонеры в однолетней и двухлетней культуре, сальсифи и гобо из коллекции Всероссийского института растениеводства им. Вавилова (ВИР);
сравнить химический состав корнеплодов изучаемых сортообразцов; определить возможность получения семян скорцонеры, сальсифи и гобо в Северном Зауралье;
рассчитать энергетическую и экономическую эффективность производства корнеплодов и семян изучаемых культур. Научная новизна. Впервые в условиях Северного Зауралья из коллекции Всероссийского института растениеводства им. Н.И. Вавилова изучены 11 сортообразцов скорцонеры, 8 - сальсифи, 9 - гобо, в результате чего выявлены особенности роста, развития и формирования их товарной продуктивности. Проведен анализ структуры соцветий "корзинок" и семенной продуктивности, изучаемых овощных культур семейства Астровые.
Практическая значимость.
Из 11 сортообразцов скорцонеры по ростовым процессам и урожайности выделены 3 сортообразца для выращивания в условиях Северного Зауралья: к-17 Russische Riesen, к-18 Schwarzer Peter, вр.к-6 Egueves orias.
Наиболее эффектным является выращивание скорцонеры в условиях Северного Зауралья в двухлетней культуре, при которой урожайность увеличивается на 48-108%.
Из 8 сортообразцов сальсифи выделены 3: к-4 Mommont a tres grosse racine, к-8 Mommont sandwich Island salsifis, к-И Дикорастущий, способные перезимовать в условиях Северного Зауралья и давать высокий урожай семян.
Из 9 сортообразцов гобо выделены 3 лучших сортообразца: к-2 Ямада Васэ, к-9 Такиногава, к-11 Зэрэзонд. Апробация работы. Результаты исследований докладывались и были одобрены в 1994, 1995, 1996 гг. на заседаниях кафедры овощеводства и защиты растений и Ученом Совете агрономического факультета Тюменской государственной сельскохозяйственной академии. Промежуточные результаты докладывались на научно-практической конференции, посвященной 30-летию НИИСХ Северного Зауралья (Тюмень, 1995), шестой международной научно-практической конференции "Нетрадиционное растениеводство, экология и здоровье" (Алушта, 1997), конференциях молодых ученых и аспирантов ТГСХА (Тюмень, 1996, 2002), общероссийской конференции "Успехи современного естествознания" (Сочи, 2003).
По материалам диссертации опубликовано 10 работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и рекомендаций, изложенных на 135 страницах машинописного текста, включает 25 таблиц, 20 рисунков и 26 приложений. В список литературы включены 138 источников, из них 30 иностранных.
Выражаю искреннюю признательность и глубокую благодарность научному руководителю профессору Г.З. Берсону и профессору Г.А. Кунавину за консультации при написании работы.
Происхождение, биологические особенности и выращивание сальсифи (овсяного корня)
Овсяный корень, селъсифи или сальсифи, белый корень, козлобородник или козья борода (Х.Даскалов, Н.Колев,1985). Немецкое название -Haferwurzel, Bock bant, голландское - haverworten, английское - salisify, vegetable ogster, французкое - Salsifis cercifix, barberon, итальянское - salsifica, scorzonera bianca, barbadibecco, польское - salsifia korzonkiowsine (A.H. Ипатьев, 1966).B CIIIA известен как "овощная устрица", из-за привкуса устриц у корнеплодов. Сальсифи относится к роду Козлобородник (Tragopogon L.), который насчитывает около 80 видов, распространенных в странах СНГ, наиболее распространены в диком виде T.dubius и Т. orientalis (Ю.Е.Алексеев и др.,1971). Использовали сначала исключительно как лекарственное растение, но позднее в XVIII...XIX, за высокие вкусовые качества приобрел большую популярность как овощ (К.А. Шуин, 1978). Ш.Г, Бексеев (1989) называет его аборигенным корнеплодным растением Средиземноморской географической области. Возделывался в Европе с давних времен, но постепенно был вытеснен скорцонерой. К.Томпсон-Гомер (1933) приписывал происхождение сальсифи Южной Европе, не называя точного места, и предполагал, что в культуру введен, по-видимому, не раньше 1600 года. В первый год жизни образует розетку листьев (более 30 штук), листья линейно-ланцетные, заостренные на вершине, длина 60-70 см, ширина 1,7-2 см (Г.В. Боос, 1985) (рис. 2). На второй год цветет и образует семена. Цветки пурпурного или фиолетового цвета собраны в соцветия - корзинки, они направлены постоянно к солнцу и поворачиваются сообразно его перемещениям (Н.А. Александров, 1903). Корзинки одиночные, все цветки язычковые. Цветение одного растения неравномерно, длится около двух месяцев (НХ, Василенко, 1962). Овсяный корень известен как хороший медонос (Г.В. Боос, 1985).
Самоопыляющееся растение (В.А. Брызгалов, 1982). Зацветшие в первый год растения нельзя использовать для сбора семян. Овсяный корень может переопылиться с диким сородичем козлобородником (козельцом) (В.Д. Давыдов, 1983). Е.Б. Изаксон, Н.ГЛ Епифанов, Н.В.Тарасов (1934) вообще не различают скорцонеру и овсяный корень и относят их происхождение к Южной Италии. Плод - семянка бурого цвета с шероховатой поверхностью, имеет заостренный клювик и грязно-белый хохолок (В.А. Брызгалов, 1982). Масса 1000 семян - 10 г, всхожесть сохраняется в течение 2-3 лет. Корнеплоды имеют светлую окраску, а по вкусу напоминаю рыбу или устриц. Если корнеплоды оставить в земле на зиму, то ранней весной у них начнут отрастать побеги, которые можно использовать для салатов, но сам корнеплод в пищу используется до стрелкования, т.к. он к цветению становится очень жестким и в пищу не пригоден (Г. Биггс, 1986), Агротехника сходна со скорцонерой (В.Ф. Белик, Н.Ф. Ермаков, В.Я Кортукова и др., 1988). Высевают многострочными лентами, расстояние между строчками в ленте 20-25 см, между растениями - 10-15 см (Н.Г. Василенко, 1962). В рекомендациях по расширению ассортимента овощных культур (Новосибирск, Ї988) указывали, что высевать нужно по схеме 45x8-10 см., а Г.В. Боос (1985) рекомендовал высевать по схеме 45-50 х 10-15 см или 13-18 см -между строчками, 40-50 см — между лентами, 9 ем — между растениями "в рядах. Г.113. Бексеев (1998) рекомендовал высевать овсяный корень на грядах по 3-4 ряда с расстояниями 25-30 Шив ряду между $жстёШямй - 25-30 см или на гребнях двухрядно. К. Томпсон-Гомер (1933) расстояние между растениями в рядах рекомендовал снизить до 5 см. Так же он отмечал, что перед ноее&ом нужно внести 20-40 т перегнившего навОЗа, или 300-400 кг/га - азотных, 250-300 кг/га - калийных и 350-450 кг/га - фосфорных удобрений. Часть азота и калия нужно вносить в подкормку (100-150 кг/га). Сеять сальсифи нужно рано весной, делают и подзимние посевы (Г.В. Боос, В.И. Буренин, 1985).
Полное развитие сальсифи требз вт длительного вегетационного периода. Во многих местностях можно хранить в почве и убирать в течение всей зима. При уборке листья срезают на 5-8 См (К. Томпсон, 1933). Сальсифи содержит инулин, аспарагин, левулнн, витамины С, Bj, Bi, калий, магний, железо, фосфор, около 30% сухих веществ (Расширение ассортимента ..... Ї988, Н.Г. Василенко, 1962). В млечном соке содержатся дубильные вещества, глюкознды, некоторые альдегиды (К.А. ЇГІуин, 1978). По Ф.В.Церевитинову (1949), в корнеплодах содержится 80,4% воды, 1,04% азотистых веществ, 14,79% БЭВ, из которых 2,27% - сахара, 0,5% -жиры, 2,27% - клетчатки и 1% - золы (X. ДаСкалОв, Н. Кодев, 1958). А.Е. Соловьева и Г.Н. Токарева в 1994 г. подробно изучили химический состав овсяного корня Й пришли к выводу, что листья и корнеплоды отличаются относительно высоким для овощных культур содержанием сухих веществ (5,3-6,5 / 20,6-22,1 %). Витамина С в листьях содержится больше, чем в корнеплодах (9,36-16,2 / 4,34-7,56 мг%). В корнеплодах обнаружены лишь следы каротина, а в листьях его содержится 5,07-6,81 мг на 100 г сырой массы. Нитратов в корнеплодах накапливается от 9,19 до 63,33 мг на 100 г еырой массы, а в листьях - следы. Белок в листьях составляет от 0,75-0,85%, а в корнеплодах - от 1,73 до 2,33%. Основную часть сухого вещества листьев и корнеплодов составляют углеводы, представленные растворимыми сахарами и полисахаридами, но процентное их содержание определяется сортовыми особенностями и, особенно, условиями выращивания (Г. А. Луковникова, Г.Н. Токарева, 1994). Так в зависимости от сорта и условий выращивания общих Сахаров содержится в листьях меньше (1,65-2,47%), чем в корнеплодах (8,79-12,49%), но моносахаров в листьях больше, чем в корнеплодах. Отличительной особенностью овсяного корня является наличие в составе листьев и корнеплодов значительного количества инулина высокомолекулярного полисахарида. В листьях em содержится 0,5-0,7%, а в корнеплодах - 4,5-5,4%. Также корнеплоды отличаются высоким содержанием пектиновых веществ - 2,39-2,42%. Овсяный корень уступает по содержанию инулина скорцонере (5,41 / 8,52% в сырой массе), но превосходит по содержанию пектиновых веществ (2,42 /1,64% в сырой массе).
Особенности формирования товарной продукции скорцонеры в одно- и двухлетней культуре
Под общей продуктивностью подразумевается масса наземных и подземных органов растений на единицу площади её культивирования или в пересчете на 1 растение. Под товарной продуктивностью подразумевается лишь продуктовая, т.е. хозяйственно-полезная часть в пересчете на единицу площади или на одно растение, называемых урожайностью. Продуктовая часть растения может формироваться как в корнеобитаемой, так и в надземной зоне. В качестве продуктовой части скорцонеры используют корнеплоды, реже - молодые листья (Н.И. Кичунов, 1915; Г.В. Боос, В.И. Буренин, 1985). Согласно имеющимся в научной литературе данным, цилиндрический корнеплод скорцонеры достигает 20-25, а в рыхлой почве - до 35 см в длину и 2-4 см в диаметре плечиков (В.И. Буренин, 1990). Имеются сорта с укороченным до 19,6 см корнеплодом (Черный Петер, Черная Лиза из Германии и Продола из Чехии). Урожайность корнеплодов скорцонеры достигает 1,8 кг с м2 (И. Беккер-Дилинген, 1932; Г. Франке, К. Хаммер, П. Ханельм, 1979).
Измерения товарных корнеплодов, выращенных в однолетней культуре, показали, что их длина (20,5-23,9 см) и диаметр плечиков (2,1-2,5 см) близки к заявленным в научной литературе показателям. Масса корнеплодов в зависимости от сорта составляет 55,6-79,3 г, т.е. в среднем по 64,5 г. Статистической разницы в массе корнеплода по большинству сортообразцов (за исключением к-17 и вр.к-19) при НСР0,5 = 7,0 не обнаружено (табл. 6). Масса корнеплода с ботвой у культурных сортообразцов в среднем по 176 г была более чем в 2,5 раза выше, чем без ботвы, причем самую низкую общую продуктивность имел контрольный образец, оказавшийся на 28% легче. Общая продуктивность скорцонеры в пересчете на 1 м2 у культурных сортообразцов составила 3,9-5,2 кг на 1 м2, т.е. на 13,7-51,6% выше в контроле. Достоверно превысили контроль по общей продуктивности при НСРо?5 - 0,73 кг с 1 м2 за счет массы ботвы сортообразцы к-10, к-17, к-18, вр.к-6, вр.к-19. Урожайность же корнеплодов в пределах 1,5-2,06 кг с 1 м2, в среднем по 1,33 кг с 1 м2 при НСР0,5 = 0,18 кг с 1 м2 не имеет статистического различия за исключением сортообразцов к-17 и вр.к-19 Изучение корреляций показали, что между фотосинтетическим потенциалом и массой корнеплода существует прямая коррелятивная связь средней степени (г = 0,41), а между массой корнеплода и общей продуктивностью (с ботвой) - сильной степени (г = 0,76), т.е. с увеличением массы корнеплода, общая продуктивность тоже увеличивается. Согласно коэффициенту детерминации (6 = 0,58), масса корнеплода влияет на общую продуктивность в размере 58% от всех вместе взятых влияний.
Таким образом, высокую общую продуктивность однолетней культуре обеспечивали сортообразцы растений, имеющие хорошо развитый ассимиляционный аппарат. Однако урожайность корнеплодов всех сортообразцов не достигает нормативной урожайности и нуждается в наращивании массы корнеплода в двухлетней (продленной) культуре. В двухлетней культуре размеры корнеплодов у всех сортообразцов заметно возросли до 25,1-28,0 см в длину и до 2,4-2,8 см в толщину, а их масса повысилась от 82,8 в контроле до 95,0-157,7 г у остальных сортообразцов. Достоверно превысили контроль по массе корнеплода в 1,5-2,0 раза при НСР05 =27,5 г сортообразцы к-17, к-1.8, вр.к-6. В среднем масса корнеплода с ботвой у культурных сортообразцов в 401,3 г была в 3,8 раза выше, чем без ботвы, причем самую низкую общую продуктивность имел контроль, оказавшийся на 30% легче. Достоверно по массе корнеплода с ботвой при НСРа,5=Ю5,8 г превзошли контроль сортообразцы к-3, к-17 и к-18 (428,5-521,6 г), превысившие контроль на 39,8-70,2%. Урожайность корнеплодов скорцонеры у сортообразцов к-10, к-17, к-18, вр.к-6, вр.к-19, в двухлетней культуре достоверно превысивших контроль на 71,0%, в среднем составила по 3,0 кг с 1 м2, т.е. на 66% выше нормативной. Лидирующими по урожайности корнеплодов были сортообразцы к-17 (3,91 кг с 1 м2), к-18 (2,87 кг с 1 м2) и вр.к-6 (3,12 кг с 1 м2).
Особенности формирования семенной продуктивности салъсифи
Для сортообразцов, посеянных весной 1994 года, условия перезимовки были благоприятными. Переход через +5С в сторону понижения произошел на 19 суток позже, а через 0С на 21 сутки позже обычного, поэтому растения хоть как-то компенсировали свое отставание в росте этими сутками. Снег укрыл культуры равномерно в срок. За зиму почва промерзла на 65 см (приложение 2).
Весна оказалась благополучной, снег сошел на 10 суток раньше, и почва оттаяла сразу после схода снега. Переход через 0С и +5С в сторону повышения произошёл раньше обычного на 20 суток.
В результате таких условий весной 1995 г. мы отметили, что перезимовали все посеянные сортообразцы сальсифи. Их отрастание началось через неделю после схода снега и совпало с датой полного оттаивания почвы на глубину промерзания. К тому же средняя температура апреля была на +4С выше средних многолетних данных.
Через 33 суток после отрастания сортообразцы стали образовывать центральный цветонос и через 10 суток зацвели (приложение 3). Условия перезимовки для сортообразцов, посеянных в 1995 г., отличались от 1994 года. В конце октября температура на поверхности снега (непостоянного) была минус 19-25С при высоте 8-Н см. Понижение температуры воздуха до минус ІО-IS C при отсутствии снега в первой декаде декабря и до минус 15-20С при небольшой высоте во второй декаде, несомненно, и привело к вымерзанию сортообразцов к-5, к-6, к-9. Ко всему этому снег весной сошел в срок, но температура воздуха была очень низкой и переход через 0 С в сторону повышения произошел на 21 день позже обычного. В результате отрастание сортообразцов произошло на 19 сутки позже, чем в 1995 году, т.е. 29 апреля. Цветоносы у сортообразцов начали образовываться на 35 сутки после отрастания и так же как в 1995 г., через 10 суток зацвели.
Для оставленных в поле сортообразцов, посеянных весной 1996 г., осень оказалась очень холодной. Переход чй(Ш 0С на понижение произошел на 4 дня раньше. На конец ноября постоянный снежный покров отсутствовал, почва промерзала до 32 см. В конце декабря высота снега была всего 3 см; а промерзание почвы - уже 51 см. Весной 1997 г. снег сошел на 10 дней раньше обычного - 4 апреля, хотя переход через 0С на повышение произошел только 30 марта. Все эти аномалии отрицательно сказались на зимовке культур. В результате перезимовали опять эти же сортообразцы: к-4, к-8,к-11,к-14(к).
Отрастание сортообразцов началось на две недели позже, чем в 1995 г., и на 5 суток раньше, чем в 1996 г. Таким образом, период между отрастанием и образованием цветоноса, у овсяного, корня всегда-составляет 33-35 суток (приложение 3).
Масса_корнеллода ущедшегав-зиму не вдияет_на-перезимовку культуры,, поэтому и существует мнение среди ряда авторов, что не исключены подзимние посевы овсяного корня (Г.В. Боос В,И Буренин, 1985). В 1994 г, масса корнеплодов была на 57-66 г меньше, чем в 1995, однако все сортообразцы нерезимовалм- полностью, а-в 1995-г, сортообразцы к-іІГк-9, к-6 не Прозимовали. Таким образом, на перезимовку культуры в первую очередь влияют условия зимы, во вторую - сортовые особенности, То слишком жаркая, то прохладная сухая погода конца июня и июля 1995 г. с редкими ливневыми осадками вызвала поражение соцветий сальсифи жуком-листоедом. В 1995 г. это наблюдалось у соцветий всех порядков. Но в 1997 г. вредитель подъедал цветоложе лишь у соцветий первого порядка, которые цвели и вызревали в 3 декаде июня и 1 декаде июля» когда осадки были редкими и погода стояла сухая. В 1996 г. вредитель на цветущих сортообразцах не наблюдался.
Изучая семенные растения сальсифи, мы получили данвы которых не нашли ни в одном литературном источнике (табл.13). Перезимовавшие растения в среднем образовывали 35-67 корзинок на одном растении. В них образовывалось от 22 до 46 г вызревших семян.
Несмотря на то, что наибольшее количество соцветий на одном растении наблюдалось у сортообразид к-14, а наибольшая масса 1000 семян у сортообразца к-4, между двумя этими признаками коррелятивная связь отсутствует (г = 0,06). Между массой вызревших семян на одном растении и массой 1000 шт, семян существует прямая коррелятивная связь средней степени (г = 0,33), т.е. с увеличением первого признака второй тоже увеличивается.
Масса 1000 штук семян в наших исследованиях оказалась на 4-7 г больше, чем в литературных источниках (Н.Г. Василенко, 1962). Анализ соцветий сальсифи показал, что в одной корзинке образуется от 45 до 62 штук еемяв, но вызревших из них 64-96% (рис. 17). В одном соцветии в среднем образуется по 0,7 г вызревших семян.
Между общим количеством семян в корзинке и количеством вызревших в ней семян, существует обратная корреляция (г = - 0,4), т.е. чем больше семян образуется в корзинке, тем меньше в ней вызревших. Но между количеством вызревших семян в корзинке и их массой существует прямолинейная связь средней степени (г = 0,48). Согласно коэффициенту детерминации (dyx = 0,23), количество семян в корзинке влияет на их массу всего лишь в размере 23% от всех вместе взятых влияний.
Урожайность семян сальсифи в контроле превысила урожайность других сортообразцов на 22-53% (к-11, к-8) (рис. 18). Таким образом, в условиях Северного Зауралья можно не только возделывать сальсифи, но и получать собственные семена лучших сортообразцов. Сальсифи (овсяный корень) как окультуренное пищевое и лекарственное растение было известно в Средиземноморье, по крайней мере, на столетие раньше других корнеплодных растений семейства Астровые. В диком виде встречается в центральной России. Содержание в её корнеплодах инулина и, и особенно, пектиновых веществ делает корнеплод сальсифи ценной овощной культурой для диетического питания. Сальсифи теряет свои вкусовые качества после начала цветения и поэтому в пищу употребляется только однолетний корнеплод. При выращивании сальсифи отмечена тенденция более интенсивного листообразования, нежели у скорцонеры, однако, небольшие размеры листьев не позволяют первой сформировать более крупный ассимиляционный аппарат и проявлять более высокий фотосинтетический потенциал. В наших исследованиях корнеплоды изученных сортообразцов имели коническую форму длиной 19.3-22,5 см и шириной "плечиков" 2,1-2,4 см, а средняя масса корнеплода составила 46,7-57,1 г, превысив массу корнеплода в контроле на 1,7-24%. В отдельные годы (1995) масса одного корнеплода достигала 74-94 г, превысив массу в менее благоприятные годы (1994, 1996) почти в 1,5 раза. Между фотосинтетическим потенциалом и общей продуктивностью сальсифи обнаружена прямая коррелятивная связь, однако более высокая урожайность у сортообразцов к-4, к-8 и к- 11 (1,44-1,29 кг/м2) на 15,2-28,6% превысившая контроль (к-14), в большей мере, обусловлена их сортовыми особенностями.
Особенности формирования семенной продуктивности гобо
В отличие от скорцонеры и овсяного корня у гобо перезимовывали все сортообразцы во все годы исследований. В связи с этим нужно отметить, что гобо намного морозоустойчивее этих культур.
Начало отрастания после перезимовки зависит от условий весны. Так, в 1995 г. сортообразцы начали отрастать 18 апреля (как и скорцонера), что на полмесяца раньше, чем в 1996 г. и на 10 дней раньше, чем в 1997 г. (приложение 1). Независимо от состояния сортообразцов ушедших в зиму, отрастание весной наблюдалось очень дружное, и различия между сортообразцами не было. Цветение японских сортообразцов к-1 (контроль), к-3 и корейского к-11 началось на 5 суток раньше остальных.
Период между началом отрастания и образования цветоноса составил 35-38 суток, а через две недели растения стали цвести. На одном растении гобо образуется в среднем 100 соцветий (корзинок). Наибольшее число их образовывал сортообразец к-11, на 17 штук больше контроля к-1, который имел 106 корзинок (табл. 17). Сортообразец к-2 образует 83 корзинки, что на 23 штуки меньше, чем в контроле.
Изучение корреляций показало, что между количеством корзинок на одном растении и количеством семян в корзинке связь практически отсутствует, коэффициент корреляции г = 0,13. Между количеством семян в корзинке и массой семян в корзинке мы обнаружили слабую прямолинейную связь (г = 0,40). Масса 1000 семян в среднем у гобо составила 11,5 г. Наибольшей она была у сортообразца к-3 и превысила контроль на 1,2 г. Наименьшая масса 1000 семян оказалась у сортообразца к-10 (9,8 г), что на 2,6 г меньше контроля. Лабораторная всхожесть в среднем по сортообразцам семян составила 84%.
Таким образом, анализ продуктивности корзинок показал, что с одного растения гобо в среднем получается 34,02 г семян и урожайность семян 510 г сім. Лучший по урожайности корнеплодов единственный сортообразец корейской селекции к-11 показал высокую семенную продуктивность - 646 г/м , что на 69 г больше контроля. Эта разница достоверна при НСРо,5 = 58,0 г. Расчет корреляций показали, что между массой корнеплода и количеством соцветий на растении намечена тенденция, при которой с увеличением первого происходит постепенное увеличение второго признака (г = 0,50). Согласно коэффициента детерминации (dyx =0,25) масса корнеплода влияет на образование корзинок в размере 25% от всех существующих влияний.
Исходя из выше изложенного, можно утверждать, что в условиях Северного Зауралья при выращивании лучших сортообразцов гобо можно получать хороший урожай корнеплодов и свой посевной материал. Впервые окультуривание дикорастущего предка гобо - лопуха обыкновенного было проведено американским селекционером Л. Бербанком, создавшего в начале прошлого века первые сорта новой культуры. В настоящее время культивируется в Бельгии, Японии, Корее, Китае и США. По химическому составу отличается от скорцонеры и сальсифи большим содержанием инулина, составляющего 45% сырой массы. При кипячении с кислотой инулин переходит во фруктовый сахар, или левулезу, В виде сиропа применяется в диетическом питании.
При выращивании гобо наблюдается интенсивное развитие ассимиляционного аппарата за счет увеличенных размеров листьев и формирование более высокого фотосинтетического потенциала, нежели у скорцонеры и сальсифи. Корнеплоды изученных сортообразцов имеют корнеплод в среднем длиною 24,0-30,3 см и диаметром плечиков 1,9-2,4 см и щссу 89%ф104,7 г. В благоприятные годы у лучшего сортообразца (к-11) дгшна корнеплода достигала 43,1 см, диаметр - 3,2 см и масса - 2S4 г, в менее б}ящ; приятньіе годы этот же сортообразец превышал по урожайности контроль на 36,6%. По продуктивности гобо приближается к сальсифи, уступа щу по вкусовым качествам.
В условиях Северного Зауралья с одного растения гобо в среднем получается 34 г семян, и указывает на гарантированную возможность выращивать гобо как сырьё для фармацевтической промышленности, или как новую экзотическую овощную культуру для приготовления блюд восточной кухни.
Сельское хозяйство является единственной отраслью материального производства, которая способна не только расходовать, но и, благодаря фотосинтезу растений, накапливать энергию в урожае. Однако затраты невосстанавливаемои энергии на производство единицы продукции постоянно возрастают. По расчетам, на 100 Дж продукции растениеводства в 1928 г. затрачивалось 49 Дж совокупной энергии, в 1950 - 57 Дж, в 1960 - 70 Дж и в 1996 - 91 Дж. Такая тенденция может привести в будущем к положению, когда сельское хозяйство станет потребителем энергии, функционирующим за счет не восполняемых источников, запасы которых уменьшаются (СМ.Сирота, М.А. Беляков, 2002).
В связи с этим возникла необходимость энергетического анализа применяемых технологий производства овощей. Его основная задача - поиск и планирование технологических приемов и элементов выращивания растений, которые обеспечивают рациональное использование не возобновляемой энергии и охрану окружающей среды (А.С. Болотских, Н.Н. Довгаль, 1999). Применение энергетической оценки возделывания сельскохозяйственных культур позволяет избежать некоторой условности и однобокости стоимостной оценки, которая не характеризует действительные общественно необходимые затраты, а во многом обусловлена политикой цен (В.Н. Попов, И.ВЛопова, 1988).
