Содержание к диссертации
Введение
CLASS Обзор литератур CLASS ы 7-34
История культуры чеснока и его биологические особенности Значение и история культуры чеснока 7-9
Ботаническая характеристика и классификация чеснока
Биологические особенности чеснока ярового 12-19
Агротехника семеноводства чеснока ярового 19-34
Влияние температуры хранения на рост, развитие и качество посадочного материала 19-26
Влияние качества посадочного материала на рост, развитие и урожайность 26-28
Влияние сроков посадки на ветвление и урожайные качества посадочного материала 29-31
Влияние профилированной формы поверхности почвы на рост, развитие и урожайные качества посадочного материала 31-34
Задачи. методика и условия прошения исследований
Задачи и объект исследований 34-36
Место и условия проведения экспериментальных исследований 36-46
Методика проведения исследований 46-51
Изучение биологических особенностей чеснока ярового в целях его семеноводства в условиях центральной нечерноземной зоны 52-116
Влияние режима хранения на рост, развитие и урожайные качества посадочного материала чеснока ярового 52-70
Влияние матрикальной разнокачественности посадочного материала на рост, развитие и урожайность чеснока ярового 71-87
Влияние срока посадки на развитие и урожайность чеснока ярового 87-100
Влияние профилированной формы поверхности почвы на рост, развитие, урожайность и качество посадочного материала чеснока ярового
Экономическая эффективность элементов агротехники семеноводства чеснока ярового
Выводы и резкомеццации производству пз-п6
Литература ii7-i26
- Биологические особенности чеснока ярового
- Влияние профилированной формы поверхности почвы на рост, развитие и урожайные качества посадочного материала
- Влияние режима хранения на рост, развитие и урожайные качества посадочного материала чеснока ярового
- Влияние срока посадки на развитие и урожайность чеснока ярового
Введение к работе
В "Основных направлениях развития народного хозяйства СССР на I98I-I985 годы", принятых на ЛХП съезде КПСС, в Продовольственной программе, одобренной майским (1982) Пленумом ЦК КПСС, предусмотрено увеличение производства овощей, расширение их ассортимента. Для решения поставленных задач необходимо полное удовлетворение потребностей производства в высококачественных семенах и посадочном материале.
Среди овощных растений немалое пищевое и лечебное значение имеют луки. Значение чеснока в питании и, как лечебного средства, известно с древнейших времен.
По данным В.А. Комиссарова потребность чеснока в нашей стране исчисляется 100 тыс. тонн, а урожайность его составляет всего лишь около 2,2 т/га. Заготовки же его на 1983 год составили немногим более 60 тыс. тонн. Такого количества чеснока явно недостаточно для удовлетворения потребностей населения, а также перерабатывающей и фармацевтической промышленности.
Методикой Государственного сортоиспытания предусмотрены разные параметры урожайности озимого и ярового чеснока: для озимых -- 11,0-12,0 т/га, для яровых - 6,0-7,0 т/га.
В промышленном производстве чеснока преобладают озимые сорта, отличающиеся высокой урожайностью. По этим сортам организовано выращивание посадочного материала.
Вследствие плохой легкости озимого чеснока создается сезонность в потреблении: обилие его в конце лета и начале осени и почти полное отсутствие во вторую половину зимы и весной. Устранить этот недостаток можно более широким внедрением яровых сортов, отличающихся хорошей легкостью.
Более низкая урожайность чеснока ярового, а также его малое распространение и внедрение объясняются рядом причин.
Объективная причина более низкой урожайности чеснока ярового заложена в биологии его развития, так как у него короче, чем у озимого, период вегетации. Вместе с тем, у чеснока ярового также недостаточно изучены биология и особенности агротехники в связи с его биологией.
Более детальное изучение биологических особенностей и разработка агротехники, отвечающей биологическим особенностям чеснока ярового, будет способствовать повышению его урожайности и большему выходу посадочного материала.
Одним из путей регулирования продолжительности этапов органогенеза и условий прохождения их является совершенствование элементов агротехники: режима хранения посадочного материала, срока и способа посадки.
Скорость прохождения всего цикла вегетации, а также отдельных межфазных периодов может определяться как температурным режимом хранения посадочного материала, так и условиями роста и развития растений, главными из которых являются: температура, влажность, длина дня. Поэтому определенным режимом хранения можно регулировать процессы роста и развития, а также удлинять или укорачивать период вегетации; а в связи с этим и легкость и урожайность чеснока ярового.
Вопрос о сроках посадки должен решаться с учетом биологических особенностей сорта и вегетационного периода в определенной зоне. Известно, что посадка в ранние сроки при недоборе суммы положительных температур ведет к не вызреванию чеснока и ухудшению качества посадочного материала.
Изучение сроков посадки через каждые 5 дней позволит точнее определить оптимальные погодные и климатические условия и сопоставить их с ходом развития чеснока ярового, что даст относительно точную характеристику требований растений для большего выхода посадочного материала лучшего качества.
Важным элементом агротехники чеснока ярового является использование профилированной поверхности почвы, что дает возможность регулировать влажность и тепловой режим почвы. Особое значение этот прием имеет в Московской области, где большое количество осадков сочетается с тяжелыми дерново-подзолистыми почвами.
Посадочным материалом у чеснока ярового являются зубки, которые обладают матрикальнои разнокачественностью вследствие разного местоположения на донце материнской луковицы.
До настоящего времени недостаточно увязаны данные по влиянию матрикальнои разно качественности на урожайность и качество посадочного материала.
В связи с этим целью исследований является изучение биологических особенностей и элементов агротехники чеснока ярового в условиях центральной Нечерноземной зоны, ведущих к повышению урожайности и увеличению выхода посадочного материала.
В задачу исследований входило изучить:
1. Влияние режима хранения на рост, развитие и урожайные качества посадочного материала чеснока ярового.
2. Влияние матрикальнои разнокачественности посадочного материала на рост, развитие и урожайность чеснока ярового.
3. Влияние срока посадки на развитие и урожайность чеснока ярового.
4. Влияние профилированной формы поверхности на рост, развитие и урожайность чеснока ярового.
В результате изучения биологических особенностей роста и развития растений чеснока ярового при разных режимах хранения, сроках и способах посадки выявлены оптимальные условия хранения посадочного материала и приемы агротехники в условиях центральной Нечерноземной зоны.
Основные положения, полученные в результате изучения этих вопросов, и выносятся на защиту.
Биологические особенности чеснока ярового
Онтогенез растений состоит из ряда периодов, каждый из которых характеризуется определенными физиологическими функциями и органо-образовательными процессами (Еременко 1.Л., 1975). У овощных растений, где целью культуры чаще всего являются вегетативные органы (листья, корни, стебли), последовательное изучение органообразова-тельных процессов, как вегетативных, так и репродуктивных, очень важно для регулирования условий выращивания.
В работах Ф.М. Куперман (1977) весь процесс органогенеза разделен на 12 этапов.
Дифференциация и направление, а также интенсивность и общий габитус растений, определяемый наследственными свойствами организма, испытывают в течение всего онтогенеза непрерывное воздействие комплекса внешних условий, которое может вызвать сдвиги в его морфо-биологичвской структуре и привести к формированию своеобразных мор-фофизиологических типов. Поэтому, по мнению И.Г.Серебрякова (1967), основное внимание следует уделять изучению этапов органогенеза растений и характерных для них ростовых процессов с учетом конкретных условий выращивания.
Органогенез нестрълкующих растений не идет далее П этапа (Алексеева М.В., Козырева Л.И., 1975).
На П этапе органогенеза проходят процессы ветвления. Ветвление чеснока определяется как моноподиальное с коллатеральным расположением зубков (Серебряков И.Г., 1952).
По схеме М.В.Алексеевой в онтогенезе нестрелкующего чеснока при посадке боковыми почками-зубками выделяются три возрастных периода по Кренке Н.П. (1940): юность, зрелость и старение Каждому из этих периодов соответствуют этапы органогенеза, характеризующиеся состоянием конуса нарастания, фенологическими фазами.
Комиссаров В.А. (1971) выделяет 5 типов ветвления:
1 тип - простейшее ветвление, характеризуется слабым аксиляр-ным ростши заложением в пазухе последнего листа единственной пазушной почки (формирование однозубковых луковиц из воздушных луковичек при подзимней культуре и яровой после холодного хранения посадочного материала).
2 тип - простое ветвление, характеризуется высокой зоной заложения нескольких пазушных почек, их компактным расположением и образованием стрелки (наблюдается у стрелкующих сортов при подзимней посадке и яровых при холодном хранении). 3 тип - простое ветвление озимых нестрелкующих сортов, у которых наблюдается расширение зоны заложения пазушных почек и общее увеличение их числа.
4 тип - простое ветвление яровых сортов чеснока, выращиваемых с применением теплого способа хранения посадочного материала. Характеризуется дальнейшим расширением зоны заложения пазушных почек и увеличения их числа.
5 тип - сложное ветвление, характеризуется наряду с наличием основного (главного) стебля образованием боковых ветвей-осей второго порядка. Сложное ветвление может наблюдаться у всех стрелкую-щих сортов, а также у яровых с применением теплого способа хранения посадочного материала.
Нестрелкующие формы чеснока бывают двух видов: с простым и сложным типами ветвления. Простой тип ветвления ограничивается вторым порядком ветвей, на котором так же, как и на главном, закладываются зубки и их покровные чешуи.
У форм чеснока, отличающихся сложным типом ветвления, могут быть ветви 2, 3, 4 порядков и т.д., таким строением отличаются многозубковые луковицы, число зубков у которых может достигать 30-40. Величина таких зубков небольшая, при этом зубки ветвей I и 2 порядков крупнее, чем зубки ветвей третьего и последующих порядков (Казакова А.А., 1970).
У нестрелкующего чеснока наблюдаются некоторые особенности в формировании луковицы. Формирование луковицы происходит раньше, чем ветвление. Сначала образуется "ложная" луковица, которая по мере роста заложившихся зубков превращается в сухую чешую (Реймерс Ф.Э., I9S7, Валеева З.Т., 1975).
Начало формирования луковицы, предшествующее ветвлению, в исследованиях j. йаюп (1952), выражено отношением диаметра ложного стебля к диаметру молодой луковицы. Это отношение используют, чтобы показать формирование луковицы независимо от величины растения. Отношение 0,5 и меньше показывает наличие луковицы, а отношение, равное 0,2-0,15 характеризует зрелые луковицы.
J. мятт (1952) считает, что типичная луковица чеснока может иметь 12 стерильных листьев. Стерильных листьев не бывает между первым и любым последующим листом, в пазухе которого закладываются зубки.
Комиссаров В.А., Карлович СВ. (1970) отмечают, что для среднеазиатских сортов характерно наиболее компактное заложение почек--зубков в пазухах двух последних листьев. Зубки располагаются вокруг стрелки. Луковицы средиземноморских сортов мелкие. Внутренние зубки их, испытывая давление зубков внешнего кольца, приобретают неправильную форму. У монголо-китайских сортов зубки на донце расположены одним замкнутым кольцом, но в некоторых луковицах между внешними крупными зубками и стрелкой формируются мелкие зубки.
У растений, полученных из внутренних зубков луковицы, наблюдается ослабление процессов развития.
Боковые побеги образуются в акропетальной последовательности -- чем выше ветвь, тем она моложе (Комиссаров В.А., Солозобова Н.Н., Андреева А.В., 1971). Для почек и листьев характерно аксилярное ветвление - в пазухе листа развивается одна или несколько почек--зубков.
От количества зубков и времени их заложения зависит форма, размер, вызреваемость и лежкость луковиц чеснока и коэффициент размножения.
Влияние профилированной формы поверхности почвы на рост, развитие и урожайные качества посадочного материала
. Влияние профилированной формы поверхности почвы на рост, развитие и урожайные качества посадочного материала. Одним
из способов регулирования воздушного, теплового, пищевого и водного режимов является создание профилированной формы поверхности почвы.
Опытные данные по выращиванию сельскохозяйственных культур показывают, что на профилированной форме поверхности почва быстрее прогревается, что ускоряет появление всходов. За период вегетации ежедневная температура была на грядах и гребнях на 0,5-1,5 выше, чем на ровной поверхности (Крапивко Е.Д., 1973; Голубева С.А., 1973). Северный склон гребня имеет температуру почвы ниже температуры южного склона на 1,9С, восточный - на 1,1С. Склоны гребней прогреваются быстрее, чем склоны гряд (Лежанкина З.С., 1959). В полдень температура на грядах превышает температуру горизонтальной поверхности в среднем на 8-9(Умаров Г., Авезов Р., Касымов Б., 1975).
В течение вегетации на профилированной форме поверхности увеличивается сумма эффективных температур, в результате сокращается период вегетации, что имеет практическое значение при продвижении овощеводства и семеноводства овощных культур в более северные районы, где ощущается недостаток тепла.
С физиологической точки зрения увеличение температуры почвы на гребнях и грядах на 2-5 создает более высокую подвижность воды, хорошую растворимость питательных элементов. Высокая дневная температура на склонах гребней и гряд позволяет аккумулировать тепловую энергию, которая расходуется на дополнительное прогревание прилегающих слоев воздуха, это улучшает процессы фотосинтеза и ускоряет развитие растений (Умаров Г., Авезов Р., Касымов Б., 1975).
Особое значение имеет выращивание овощных культур на профилированной форме поверхности в зонах достаточного и избыточного увлажнения, что дает возможность регулировать водный режим.
Так, ряд исследователей отмечает, что с помощью гряд и греб 33 ней повышается относительная мощность плодородного слоя и устраняется опасность длительного переувлажнения почвы после больших дождей в летне-осенний период. Это улучшает аэрацию почвы (Крапивко Е.Д., 1973).
В опытах Сущинского СВ. и Кофана Н.Г. (1977) влажность почвы на грядах в период переувлажнения была на Ц-1% ниже, чем на гребне. Аэрация в вершине гряды протекает более интенсивно, корневая система меньше вымокает. В опытах с картофелем (Лебезов А.А., 1978) в переувлажненные годы гряды и гребни позволяют получить прибавку до 6,if т/га по сравнению с посадкой на ровной поверхности.
Наиболее устойчивый водный режим в течение вегетации создается на грядах (.Нечаева Е.Й., 1968).
Общая порозность почвы на грядах и гребнях составляет 48-50$ против 44- 6% в контроле (ровная поверхность) (Умаров Г. и др., 1978; Родионова О.Й., 1980).
Данные по выращиванию овощных культур на профилированной форме поверхности почвы немногочисленны.
В работах Гринберг Е.Г. и Сухоруковой Г.И. (1975) отмечается, что, хотя в урожаях на гряде и ровной поверхности в опытах с луком--севком не получено достоверных различий, тем не менее, выход стандартного севка и вызреваемость его во все годы испытаний были выше при выращивании на грядах.
Тюленева Н.А. и Рыкова В.К. (1977) своими опытами установили, что при возделывании лука-севка на грядах увеличивается вызреваемость на II, а выход стандартной продукции на 3-9$ по сравнению с выращиванием на ровной поверхности.
Требовательность к теплу у лука и чеснока одинакова.
Харузин А.Н. (1930) отмечает, что посадка чеснока на теплой гряде ускоряет его готовность.
Эделыптейн В.И. (1962) рекомендует в северных районах сажать чеснок на грядах, в южных - на ровной поверхности.
Трулевич В.К. (1958) считает, что на избыточно-увлажненных почвах и при недостаточной глубине пахотного слоя чеснок надо высаживать на грядах.
Следовательно, рост и развитие чеснока ярового зависит от многих внешних факторов, в числе которых формы поверхности следует рассматривать как обязательный агротехнический прием при семеноводстве чеснока ярового. Одновременно, профилированная поверхность почвы имеет большое значение как один из элементов при индустриальной культуре чеснока ярового для повышения урожайности.
Однако, в литературе полностью отсутствуют сведения о влиянии формы поверхности на биологические особенности растений чеснока ярового: развитие корневой системы, формирование листового аппарата, ветвления, созревания и, в конечном итоге, урожайности и выхода посадочного материала.
Таким образом, изменяя условия произрастания растений с помощью профилированной формы поверхности, достигается изменение температурного, водного и воздушного режимов, благодаря чему можно регулировать рост и развитие растений чеснока, влиять на органогенез, а, следовательно, и на урожайные качества и выход посадочного материала.
Влияние режима хранения на рост, развитие и урожайные качества посадочного материала чеснока ярового
Выбор оптимального режима хранения посадочного материала чеснока ярового является важным элементом агротехники семеноводства.
Посадочный материал чеснока ярового хранится в условиях Нечерноземной зоны 200-225 дней, в этот период проходят процессы послеуборочного дозревания и покоя чеснока.
В отличие от семени, в зубке чеснока есть достаточный запас влаги, обеспечиваюший возможность ростовых процессов, поэтому выбор оптимальных условий для прохождения этих процессов способствует большему выходу посадочного материала с лучшим качеством.
При семеноводстве чеснока ярового одним из наиболее важных параметров хранения является выбор оптимального температурного режима.
Первым показателем, по которому можно судить об эффективности того или иного способа хранения, является способность к хранению посадочного материала чеснока, которая характеризуется процентом естественной убыли массы. В производственных условиях сохранность считается хорошей, когда убыль массы не превышает 15$.
Наши исследования показали, что посадочный материал при всех изучаемых режимах хранения сохранился хорошо, естественная убыль массы не превышала 7-12$ (табл. 3.1.2.).
Урожайность и выход посадочного материала определяются густотой стояния растений, которая зависит от всхожести. По всхожести наблюдаются различия у растений от разных режимов хранения. Так, растения, выращенные из посадочного материала, хранившегося при пониженных положительных температурах от 0 до 8С, имеют всхожесть 92-94$. О повышением температуры хранения посадочного материала всхожесть растений понижается до 76-87$, а у растений от теплого режима хранения - 76$; а в 1981 году, который отличался повышенной температурой в течение вегетационного периода и недостатком влаги во время интенсивного роста растений чеснока (май-июль), всхожесть составила только 52$.
Установлено, что в процессе хранения при любых режимах происходит потеря сухого вещества зубка и рост зачатка за счет распада углеводов, переходящих из запасных веществ в легкоусвояемые (Старикова Д.А., 1976; Алексеева М.В., 1979).
При теплом хранении больше расходуется сухих веществ и Сахаров, однако их расход идет в основном на процессы дыхания. Низкие температуры хранения приводят к резкому увеличению аскорбиновой кислоты, что указывает на физиологическую активность процессов, проходящих в точках роста. В конечном итоге это выражается в том, что растения от холодного хранения быстрее переходят на корнесобствен-ное питание и отличаются лучшей всхожестью. Окончательный распад питательных веществ сочной чещуи зубка происходит после посадки. Так, растения, выращенные из посадочного материала, хранившегося при пониженных положительных температурах (0...I, 2...5, 6...8) после 30 дней вегетации имели массу старого зубка 0,51-0,62 г, от теплого режима (18...20С) - 0,72 г, от режимов с охлаждением в 45 и 30 дней - 0,58 и 0,63 г. В дальнейшем рас-тения холодных режимов хранения быстрее используют старый зубок. Так, после 60 дней вегетации масса старого зубка у растений от холодных режимов хранения 0,08...0,1 г, от теплого режима хранения -- 0,50 г.
Продолжительность межфазных периодов у растений от разных режимов хранения неодинакова. Количество дней от посадки до массовых всходов (табл. 3.1.2.) у растений, посадочный материал которых хранился при пониженных положительных температурах (0...1С, 2...5С, 6...8С), составило 12-14 дней, длиннее этот промежуток у растений от комбинированного способа хранения - 15-17 дней, наибольший промежуток времени от посадки до массовых всходов зафиксирован у растений, выращенных из зубков луковиц, хранившихся при 18...20С, так как при теплом хранении зубки оказываются в более глубоком покое и растения начинают позже образовывать корни и переходить на корнесобственное питание.
Влияние срока посадки на развитие и урожайность чеснока ярового
Срок посадки является биологической основой агротехники семеноводства чеснока.
У чеснока ярового срок посадки изучен в меньшей степени по сравнению с озимым чесноком.
Смещением срока посадки можно добиться не только изменения длины вегетационного периода, но и создать для начальных периодов развития растений разные условия (температура, влажность, длина дня, освещение), что скажется на их дальнейшем росте, развитии, урожайности и ее структуре.
С целью изучения биологических особенностей, а также для определения оптимальных требований к погодным условиям чеснока ярового, изучали сроки посадки.
Результаты наших исследований показали, что количество корней у растений зависит от срока посадки (табл. 3.3.20.). - дано за 1982 год. Как видно из результатов, изложенных в табл. 3.3.20., прослеживается тенденция к уменьшению общего количества и количества корней, приходящихся на I лист, от ранних сроков посадки к поздним.
Количество корней зависит также от условий вегетации. 1980 и 1982 годы были благоприятными для развития корневой системы. В 1979 году вследствие недостаточного количества осадков, корней было меньше у растений от всех сроков посадки по сравнению с другими годами. В 1981 году май и июнь были очень засушливыми, а позже осадков было достаточно и поэтому растения от поздних сроков посадки имели столько же корней, сколько и растения ранних сроков посадки: после 70 дней вегетации 5 мая -56 шт., 10 мая - 63, 15 мая - 55, 20 мая - 48.
На корнеобразование также оказали влияние метеорологические условия вегетационного периода. Так, наблюдается увеличение числа корней после 40, 50 и 60 дней вегетации у растений от посадки 20 мая, что можно объяснить благоприятными погодными условиями, складывающимися после посадки растений 20 мая в 1980 году, т.к. в Ш декаде мая осадков выпало 19 мм, что соответствует норме, в последующие декады (I дек. июня - 23 мм, 2 дек. - 49 мм, 3 дек .. - 23 мм) осадков было достаточно для образования корней у растений от посадки 20 мая.
Следовательно, с упозднением срока посадки к орне образование уменьшается, но при равномерном распределении осадков в течение вегетационного периода и особенно в критический период (первые 2 недели после посадки) влияние срока посадки сказывается в меньшей степени на к орне образование чеснока ярового.
Наши наблюдения и учеты показали, что продолжительность межфазных периодов у растений от разных сроков посадки неодинакова, совращается количество дней от посадки до массовых всходов, начала формирования и ветвления от ранних сроков посадки к поздним (табл. 3.3.21.), что подтверждает ранее проведенные исследования (Герасимова Л.И., 1978).
Масса старого зубка используется растениями от ранних сроков посадки несколько быстрее, чем растениями поздних сроков посадки. Так, после 30-40 дней вегетации масса старого зубка у растений от посадки 5 мая - 0,10-0,36 г, у растений от посадки 20 мая - 0,4-0,7 г, но затем после 50-60 дней вегетации разница в массе старого зубка становится меньше, растения от посадки 5 мая имели массу 0,03-0,08 г, от посадки 20 мая -0,06-0,08 г. К началу ветвления разница по массе старого зубка нивелируется У растений разных сроков посадки - 5 мая - 0,02 г, 20 мая - 0,04 г. Таким образом, масса старого зубка у растений ранних сроков посадки используется более интенсивно по сравне 90 нию с растениями поздних сроков посадки в начале вегетации.
Более быстрое использование массы старого зубка в начале вегетации растениями ранних сроков посадки можно объяснить тем, что пониженные температуры приводят к более быстрому развитию по сравнению с растениями поздних сроков посадки, которые в меньшей степени испытывают действие пониженных температур.
По динамике нарастания массы растения четко видна зависимость ее от срока посадки. Так, в 1981 году к началу ветвления масса растений у растений от посадки 5, 10 мая - 1,88 и 1,51 г, у растений от 15, 20 мая - 0,66, 0,56 г соответственно (табл.
После 30-40 дней вегетации (19 июня) сохраняются различия в нарастании массы растения от посадки в разные сроки: растения от посадки 5, 10 мая имеют массу растения 3,58 и 4,78 г, от посадки 15 и 20 мая - 1,54 и 0,94 г. К окончанию ветвления (8 июля) растений нарастание массы растения проходит интенсивнее у растений поздних сроков посадки - 15,9 и 14,4 г 15 и 20 мая, но растения ранних сроков посадки имеют массу растения несколько больше - 5 и 10 мая - 16,8 и 16,7 г.
