Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы. Лук порей - Allium porrum L 6
1.1 Пищевое значение 6
1.2 Происхождение и распространение 11
1.3 Морфологические особенности 13
1.4 Биологические особенности 18
2. Цели, задачи и методика исследований 23
2.1 Цели и задачи исследование 23
2.2 Схема выполнения исследований 23
2.3 Место проведения исследований 27
2.4 Климатические условия в годы исследования 29
2.5 Характеристика сортов лука порея 32
2.6 Характеристика ФАВ и биопрепаратов 35
2.7 Методика сопутствующих наблюдений 39
2.8 Агротехника лука порея в опыте 40
3. Хозяйственно - биологическая оценка сортов лука порея в условиях Карелии 43
3.1 История изучения сортов лука порея 43
3.2 Рост и развитие лука порея в условиях Карелии 45
3.3 Оценка сортов лука порея выращенных на торфяных и минеральных почвах 60
4. Изучение приемов агротехники лука порея 67
4.1 Обзор исследований по приемам агротехники лука порея 67
4.2 Влияние возраста рассады на урожайность и товарные качества лука порея 70
4.3 Влияние формы поверхности почвы на урожайность и товарные качества лука порея 76
4.4 Определение оптимальной площади питания и возможности групповой посадки растений лука порея 87
4.5 Влияние обработки семян и рассады ФАВ и биопрепаратами на продуктивность лука порея 99
5. Зимостойкость и морозостойкость лука порея 108
6. Экономическая эффективность выращивания лука порея в условиях Карелии 115
Выводы 119
Рекомендации 121
Список использованной литературы 122
- Происхождение и распространение
- Климатические условия в годы исследования
- Оценка сортов лука порея выращенных на торфяных и минеральных почвах
- Влияние формы поверхности почвы на урожайность и товарные качества лука порея
Введение к работе
Семейство луковые, объединяет около 30 родов и 650 видов, распространенных на всех континентах, кроме Австралии. Однако большинство видов сосредоточено в умеренных областях северного полушария (Жизнь растений, 1982).
Вопросы систематики, распространения, биологии представителей семейства луковых издавна привлекали внимание исследователей. При этом значительное внимание уделялось изучению самого большого рода Allium L. - лук. Так виды лука описывали А. Галлер (1745), К. Линней(1753), К. Ледебург (1852), Э. Регель (1875), П.Н. Крылов (1929), А.И. Введенский (1935) и др. Из них только небольшая часть, 20-25 видов используется в пишу населением различных частей света, а в культуре находится только 12 видов. Культурные виды лука распространены во всех частях света: Европе, Северной и Южной Америке, Австралии, Азии, Африке. Ареал рода ограничен на севере 58 с.ш., на юге распространен до тропиков (Казакова А.А., 1970).
Несмотря на это в более северных районах культурные луки успешно выращивают. Так в Республике Коми издавна встречаются в культуре А. сера L, A. f istulosum L., A.schoenoprasum L., A.sativum L. (Волкова Г.A., 1995). Все они в культуре встречаются и в Республике Карелия.
Лук порей является для Карелии новой культурой, изучение которой раннее не проводилось. Он характеризуется высокой урожайностью, холодостойкостью, устойчивостью к болезням и вредителям, универсальностью использования, а также ценными диетическими свойствами.
Сегодня эту культуру можно увидеть только на витринах супермаркетов, по цене значительно превышающей репчатый лук, а спрос на него постоянно растет. Большее количество сортов лука порея сегодня
'
5 предлагается покупателям Карелии, в основном это сорта голландской селекции. У многих овощеводов - любителей появляется интерес к этой культуре, а информации о ее биологии и особенностях выращивания недостаточно. Основная информация по луку порею содержится в статьях МСХА, ВНИИССОК, ВИР.
Происхождение и распространение
Лук порей - очень древняя культура, известная в культуре около 2000 лет (Badoux S., 1986). Изображения этого растения сохранились на наскальных рисунках первобытных людей. Его выращивали на полях Месопотамии, северном побережье Африки, широко применяли в кулинарии древней Греции, Египте и Риме. Упоминания о луке имеются в произведениях древнегреческого поэта Гомера, историка Геродота. Римляне настолько любили это растение, что даже садам, в которых его разводили, дали название - «porrinae». В древнем Египте фараон Хеопс награждал своих особо отличившихся подчиненных связками лука порея (Квасников Б.В.и др., 1960; Василенко Н.Г., 1975; Кокорева В.А.,1989; ПашинаГ.В., 1998).
Существует легенда, что фараон, построивший пирамиду в Гизе, вознаграждая одного из жрецов, даровал ему 1000 жемчужин, 100 кувшинов пива, одного быка и 100 пучков лука порея. Лук порей является национальной эмблемой Уэльса - графства на востоке Великобритании. Каждый год 1 марта уэльсцы пришпиливают дольку лука порея на лацкан пальто или рубашки - в честь Святого Давида. Согласно легенде, в VI веке епископ Давид советовал жителям Уэльса, отправлявшимся на войну против саксов, пришивать (рисовать) на лацканы мундиров пучки порея, чтобы отличать своих воинов от вражеских (Пашина Г.В., 1998). В Великобритании в настоящее время существует клуб любителей порея. При встречах его члены беседуют о том, как растет и как выглядит порей, устраивают выставки (Кокорева В.А., 1993). В драме Шекспира Генрих Куэльсский капитан Флюеллен говорит королю: "Уэльсцы хорошо служат в тех садах, где растет лук порей; они надевают шлемы с его изображением, которые видел Ваше Величество, на самую почетную службу, и я верю, что Ваше Величество не побрезгует надеть эмблему лука порея на день Святого Тави (День святого Давида, 1 марта).
В Европу это растение было завезено из Египта в период правления римского императора Нерона. По преданию он был одним из поклонников этого растения, и употреблял его в огромных количествах, чтобы «очистить голос», отсюда и одно из его прозвищ - «поррофаг» (поедатель порея) (Пашина Г.В., 1998). А оттуда с первыми переселенцами попал в Америку, но такой популярной культурой как в Европе там не стал ( Baker R., Burns R., 1991).
Считают, что лук порей происходит от жемчужного лука, встречающегося в диком виде в странах, прилегающих к Средиземному морю, а также Закавказья, Ирана и Ирака (Брызгалов В.А.,1971; Василенко Н.Г.,1975).
По другим сведениям исходной дикорастущей формой является лук виноградный - Allium ampeloprasum (Кокорева В.А., Юрьева Н.А., 1993). Современные культурные сорта лука порея выведены из дикорастущего вида Allium ampeloprasum, с которым у него сохраняется генетическая совместимость, распространенного в средиземноморской области, а также в Южной Англии и в Иране (Алексеева М.В., 1960; Тараканов Г.И., Кокорева В.А., 1990). Некоторые ученые даже считают лук порей не самостоятельным видом, а разновидностью лука виноградного (Кокорева В.А., Юрьева Н.А., 1993).
В настоящее время культура лука порея широко распространена в европейских странах, где он входит в число основных овощных культур. Годичное производство лука порея на душу населения там составляет: Бельгия - 10 кг, Франция - 6 кг, Голландия - около 4 кг, Великобритания -1 кг, но площади под ним ежегодно увеличиваются. В 1986 году в каталоге стан ЕЭС было зарегистрировано 76 сортов лука порея. Крупнейшим в Европе производителем лука порея является Франция с ежегодным его сбором 225 тыс.т (40 % общего объема), за ней следует Бельгия 85-90 тыс.т, Нидерланды 60-70 тыс.т, Англия и Испания по 50-60 тыс.т (Василенко Н.Г., 1975; Лубнин В.Ф., Логинова Н.А., 2000; Кокорева В.А., 1989; Скоблина В.И., 2001; Mode R., 1986; Long Е., 1987; GryL., 1988).
Мировое разнообразие сортов, представляющих собой гетерогенные популяции, чрезвычайно велико. В России лук порей известен с позапрошлого века, но культура не получила широкого распространения. В середине семидесятых годов была начата селекционная работа с луком пореем (Агафонов А.Ф., 2000). А в 2000 году по данным Е.В.Мамонова (2001) в нашей стране было районировано 18 сортов, из них только 2 отечественных. В основном порей возделывают в южных районах страны, но он хорошо растет в средней полосе и даже в северных районах, встречаясь до Скандинавии (Тараканов Г.И., 1989; Луконина Е.И.,1990). В небольших количествах его выращивают на приусадебных участках, а также в хозяйствах близ крупных городов.
Климатические условия в годы исследования
По данным Петрозаводской зональной гидрометеообсерватории, условия полевых сезонов (2001-2004 гг.) были неоднородны по метеорологическим показателям (Табл.2.4.1, Рис.2.4.1). Период вегетации 2001 года характеризовался более низкими температурами. Отклонение от среднемесячной температуры в мае составило - 0,2 . В то же время осадков выпало очень много (92,3 мм), что на 42,6 мм выше среднемноголетних данных. В июне количество осадков выпало несколько меньше нормы, но обильные осадки в мае и невысокие температуры (на 0,2 ниже нормы) в июне хорошо повлияли на приживаемость рассады. Несмотря на это, недостаток влаги в июле и высокая температура (на 3,3 выше нормы) оказали негативное влияние на развитие лука порея. Избыток влаги в августе, наряду с низкой температурой 14 С (на 0,6 меньше нормы), привели к замедлению роста и формированию низкого урожая лука порея. Всего за 3 месяца вегетации выпало 190 мм осадков. В 2002 году температура была выше средней многолетней, превышение среднемесячной температуры в июне составило 1,0 , в июле -2,5 , в августе - 0,3 , кроме того, наблюдался резкий дефицит влаги. В июне и июле осадков выпало на 23,4-22,2 мм меньше среднемноголетних показателей, в августе на 42,9 мм. За вегетацию выпало 110 мм осадков. Но более высокие температуры по сравнению с 2001 годом обеспечили формирование хорошего урожая.
Полевой период 2003 года по обеспеченностью теплом отличался от предыдущих лет. Первая половина лета была очень холодной, 10 июня, через неделю после высадки рассады, выпал снег. Температура воздуха в июне составила 9,3 , что на 4,5 ниже нормы. Со второй половины июля установилась жаркая погода, так превышение температуры в июле составило 1,2 , в августе 4,7 . В первой половине лета осадков выпало мало, так в июне дефицит составил 27,8 мм, в июле 50,9 мм. В августе осадков выпало в два раза больше нормы (129,8 мм), при среднем многолетнем показателе 64,9 мм. За полевой период выпало 184,9 мм осадков, при необходимых культуре 375-400 мм. 2004 год отличался от предыдущих низкими температурами и обилием осадков во второй половине вегетации. Низкая температура в июне на 1,0 С меньше нормы и небольшой недостаток влаги, после сухого и теплого мая, сказались на плохой приживаемости растений и низкую интенсивность роста в первый месяц вегетации. Несмотря на обилие влаги, превышающие среднемноголетний показатель в три раза в июле и в два раза в августе, низкие температуры этих месяцев на уровне среднемноголетних, по сравнению с предыдущими годами, сдерживали интенсивный рост лука порея. Старинный сорт болгарского происхождения, в зависимости от места выращивания средне- или позднеспелый. Период от посева до уборки составляет от 125 до 200 дней. Масса одного растения 204-325 г. Товарная урожайность 2,1-2,6 кг/м . Форма ложного стебля цилиндрическая, высотой 10-25 см, толщиной 4 см. Растение образует 11 листьев, они темно- зеленые с сильным восковым налетом, широкие, сильнораскидистые.
Вкус полуострый. Используется в диетическом питании, так как содержит небольшой процент эфирных масел. Дает нежную зелень до самых морозов. При хранении содержание витамина С повышается в 1,8-2 раза. Удобен в обработке. Допущен к использованию по Российской Федерации в 1961 году. Рекомендуется для потребления в свежем виде в домашней кулинарии. Сорт Мерлин В зависимости от места выращивания среднеспелый и раннеспелый. Период от всходов до уборки составляет 120 дней. В центральном регионе готов к уборке через 85 дней после высадки рассады. Масса стебля 120-170 г. Товарная урожайность 2,5-5 кг/м . Ложный стебель 2-3 см в диаметре, высотой 20-25 см, луковица слабо выражена и небольшая. Растения высокие, листья вертикальные, светло-зеленые, крупные, средней ширины и широкие, окраска зеленая с оттенком антоциана. Вкус нежный, слабоострый. Употребляется в свежем виде и для замораживания. При хранении становится более сочным, увеличивается отбеленная часть стебля и намного повышается содержание витамина С. Допущен к использованию по Российской Федерации в 1993 году. Рекомендуется для осеннего потребления. Сорт Профина Ранний сорт типа Блу-Грин Отем (Сине-зеленая осень) для получения продукции осенью, пригоден к прямому высеву (Meulendijks J.M.B., 1986). Листья длинные, голубовато-зеленоватые, достаточно прямостоячие. Стебли длиной до 20 см характеризуются заметной однородностью и не образуют прикорневых луковиц. Сорт Кристина Порей типа Блу-Грин Отем (Сине-зеленая осень) для раннеосеннего, позднеосеннего и зимнего получения продукции. Пригоден для поздних сборов урожая. Длинные, достаточно тонкие стебли привлекательного вида имеют длинные, прямостоячие узкие листья. Сорт Голиаф Хербстризен 2 Раннеспелый. Очень однородный сорт. Период от полных всходов до уборки 130 дней. Предназначен для весеннего, летнего и раннеосеннего возделывания в зависимости от региона. Растение средней высоты. Листья полуприподнятые, средней длины и ширины, серо- зеленые. Длина отбеленной части до 28 см, диаметр 5,5 - 6 см, луковица слабо выражена. Масса продуктивной части 1 растения 125 - 200 г. Ценность сорта: ранний срок созревания, высокая урожайность ранней продукции.
Оценка сортов лука порея выращенных на торфяных и минеральных почвах
Лук порей хорошо растет на окультуренных, плодородных почвах с глубоким пахотным слоем. Для проведения исследования были выбраны хорошо окультуренные торфяная и минеральная почва близкие по соотношению элементов питания (Табл.3.3.1). Торфяная почва: реакция среды - нейтральная, высокая степень обеспеченности азотом и обменным калием, средняя - доступными фосфатами. Минеральная почва имеет нейтральную реакцию среды, высокую степень обеспеченности азотом, среднюю - доступными фосфатами, низкую - обменным калием. Высота растений относится к сортовым признакам, и изменение этого параметра у сортов сохраняется на разных типах почв, однако более высокие растения в оба года получены на торфяной почве. В 2002 году максимальная высота была у сорта Ривал, на торфяной почве - 127 см, у сорта Мерлин - 123 см, у остальных сортов 112...119 см, на минеральной почве высота сорта Ривал - 122 см, у сортов Карантанский, Кристина и Мерлин ПО... 112 см, у сортов Профина, Пандора и Деррик 94...99 см. В 2003 году самым высоким был сорт Ривал, его высота на торфяной почве составила 136 см, на минеральной - 120 см. На минеральной почве выделись по высоте сорта Профина и Мерлин - 112...113 см, на торфяной сорта Профина, Мерлин и Кристина - 125...128 см. Сорт Деррик был самым низкорослым на обоих типах почвы - 98-113 см. В среднем за 2 года на обоих типах почвы по высоте выделились раннеспелый сорт Ривал, существенно превосходивший контроль. Сорта, выращенные на разных типах почвы, отличались по степени облиственности (Табл. 3.3.2). Большее число листьев в оба года растения сформировали на торфяной почве. В 2002 году среднее число листьев у сортов лука порея выращенного на торфяной почве от 11 до 12 штук, у сортов Профина и Ривал несколько меньше - 10,6...10,8.
На минеральной почве сорта Мерлин, Кристина и Профина образовали по 10,0... 10,6 листьев, остальные сорта - 9,5...9,9. В 2003 году на торфяной почве более облиственными были сорта Профина, Кристина и Ривал - 12,5...12,9 листьев, у сортов Карантанский, Деррик, Мерлин и Пандора среднее число листьев - 11,2...11,7. На минеральной почве образование 10,8...11,9 листьев было характерно для сортов Ривал, Деррик и Мерлин, для остальных сортов - 9,4...9,4. Сорта образовавшие большее число листьев отличались по диаметру ложного стебля (Табл. 3.3.3). В 2002 году на обоих типах почвы растения всех сортов лука порея были высокого качества, диаметр ложного стебля на торфяной почве достигал 2,8... 3,2 см, на минеральной - 2,5... 2,9 см. В 2003 году все сорта, кроме сорта Кристина, по диаметру ложного стебля существенно превосходили контроль.
Диаметр ложного стебля у сортов лука порея выращенных на торфяной почве находился в пределах 2,8...3,3 см, на минеральной был несколько больше - 2,8...3,7 см. Растения, сформировавшие крупные ложные стебли, выделились и по товарной массе. В 2002 году при выращивании на торфяных почвах ложные стебли с массой 370 г были у сорта Ривал, у сорта Карантанский - 210 г, у остальных сортов - 220... 270 г. На минеральной почве масса ложного стебля у сортов Ривал и Карантанский - 258...262 г, у остальных сортов 210...230 г. В 2003 году крупные растения на торфяной почве получены у сорта Ривал, масса ложного стебля - 270 г, а сорт Карантанский дал самые мелкие растения, масса ложного стебля всего 118 г. Масса ложного стебля у остальных сортов колебалась от 155 до 230 г. На минеральной почве по массе так же выделился сорт Ривал -280 г, а сорт Карантанский сформировал самые мелкие растения - 170 г. Масса ложного стебля у остальных сортов колебалась от 180 до 240 г. В среднем за 2 года масса ложного стебля у сортов лука порея выращенных на торфяной почве была выше, чем на минеральной. Это подтверждают данные S. Kaniszewski (1985; 1990), что на торфяных почвах лук порей лучше растет и дает больший урожай. В 2002 году высокий урожай на торфяной почве был получен у сорта Ривал - 62 т/га, более 40 т/га дали сорта Мерлин, Деррик и Пандора. На минеральной почве высокий урожай 44 т/га так же получен у сорта Ривал, и у сорта Карантанский - 43 т/га. Остальные сорта дали средний урожай 35...39 т/га на разных типах почвы. В 2003 году урожай более 40 т/га на разных типах почвы получен у сортов Ривал и Профина, от 30 до 37 т/га у сортов Мерлин, Кристина и Пандора. Сорт Карантанский дал самый низкий урожай 19 т/га на торфяной почве и 28 т/га на минеральной. По результатам исследования можно сказать, что тип почвы оказывает влияние на урожайность лука порея. На торфяных почвах все сорта имели большую высоту, растения образовали большее число листьев. По урожайности выделился раннеспелый сорт Ривал, урожай которого был выше на торфяной почве, а сорт Карантанский хорошо рос на минеральной почве. Сорта Мерлин, Кристина и Профина слабо реагировали на состав почвы и формировали близкую урожайность. Сорт Деррик в 2002 г дал выше урожай на торфяной почве, а в 2003 г на минеральной.
Влияние формы поверхности почвы на урожайность и товарные качества лука порея
Температура почвы является одним из лимитирующих факторов определяющих рост растений на севере. Нарезка гребней и гряд позволяет увеличить температуру почвы в корнеобитаемом слое, а для получения В июне прогрев почвы на разной форме поверхности проходил неравномерно. На глубине 10 см температура в гребне на 3 С превышала температуру почвы в борозде, и на 1 С температуру на ровной поверхности. В более глубоком слое (20 см) прогрев почвы был меньшим, температура в гребне и на ровной поверхности была одинаковой 14,7...14,9 С, в борозде 12,3 С (Рис.4.3.1; 4.3.2). В июле и августе температура на разной форме поверхности почвы была одинаковой. В июле на глубине 10 см - 24 С, на глубине 20 см - 22 С, в августе соответственно 19 и 16 С. Лук порей является влаголюбивой культурой, дающий хороший урожай только при достаточном увлажнении. Нарезка гребней и борозд повлияла на содержание влаги в почве (Рис. 4.3.3). Июнь и июль 2003 года характеризовались дефицитом осадков. В нарезанных бороздах, за счет низких температур, почвенная влага лучше сохранилась. В июне влажность почвы в борозде составила 46%, а на гребне всего 31%. Вторая половина июля была выровнена по влажности на всех формах поверхности почвы от 25 до 28%, а к началу августа влажность почвы в гребне и на ровной поверхности была 24...26%, в борозде - 36%. В гребне лучше прогревалась почва в первый месяц вегетации, в то время как в борозде лучше сохранялась почвенная влага на протяжении всего полевого периода.
Это отразилось на росте растений лука порея (Рис. 4.3.4; Табл. 4.3.1). При общем дефиците влаги в июне 2002 и 2003 года, посадка в борозду позволила растениям получить запасы влаги из более глубоких слоев почвы. Это способствовало хорошей приживаемости растений и быстрому началу роста. В этот период максимальный прирост высоты наблюдался у растений сорта Карантанский - 19 см и сорта Профина - 13,5 см высаженных в борозду. Июнь 2004 года был холодным и дождливым и максимальный прирост у растений сорта Голиаф 3,8 см был получен при высадке на гребне. Июль характеризовался интенсивным ростом для всех сортов лука порея, но максимальный прирост был получен у растений высаженных на гребни, у сорта Карантанский - 45 см, у сорта Профина - 43 см, у сорта Голиаф - 55 см, за счет повышенной температуры почвы. Европейские сорта, исследуемые в данном опыте, характеризовались средней длиной ложного стебля. Изменяя густоту посадки растений получают продукцию с большим или меньшим диаметром ложного стебля, а длина ложного стебля является сортовой особенностью (Алексеева М.В, 1967; Казакова А.А., 1953), более постоянным признаком, и не существенно зависит от условий выращивания. Для увеличения длины отбеленной части ложного стебля рассаду высаживают в специальные лунки, глубиной до 20 см (Круг Г., 2000), борозды или высоко окучивают. По данными В.Ф. Лубнина (2000), S. Kaniszewski (1986) посадка в борозду способствовует увеличению длины ложного стебля, и его отбеленной части. В нашем опыте у растений, выращенных на разных формах поверхности почвы, биометрические показатели ложного стебля сильно отличались (Табл. 4.3.3). Растения, высаженные в борозду, за счет высокого окучивания имели длинные ложные стебли, на отбеленную часть у которых приходилось до 87 %.
При высадке на гребни у лука порея формировались более толстые ложные стебли, что можно объяснить большей площадью питания предоставляемой растению, а так же лучшим температурным режимом ризосферы. За счет посадки в борозду у среднеспелого сорта Карантанский в 2001 году длина ложного стебля и его отбеленная часть увеличились на 2 см, диаметр - на 0,6 см. В 2002 и 2003 году были получены ложные стебли длиной 19...20 см, что превысило контроль на 6...7 см, а длина отбеленной части составила 13,5...14,8 см. Небольшое изменение диаметра было в пределах ошибки опыта. Посадка в гребень способствовала удлинению ложного стебля на 2,5.. .4 см, и увеличению диаметра на 0,1.. .0,2 см. У сорта Профина, имеющего длинный ложный стебель, высадка в борозду по сравнению с ровной поверхностью, способствовала увеличению ложного стебля на 3...7 см, отбеленная часть увеличилась на 3...6 см, диаметр изменился на 0,1...0,2 см. При посадке в гребни длина ложного стебля увеличилась на 1.. .4 см, а диаметр на 0,15...0,4 см. У сорта Голиаф при посадке в борозду получились тонкие 1,7 см и длинные 24 см ложные стебли, на гребнях ложные стебли были значительно толще - 2,8 см.
