Text
                    А. В. МЕШКОВ,
В. И. ТЕРЕХОВА,
А. В. КОНСТАНТИНОВИЧ

ОВОЩЕВОДСТВО
ПРАКТИКУМ
Учебное пособие
Издание третье, стереотипное

САНКТПЕТЕРБУРГ
МОСКВА•КРАСНОДАР
2022


УДК 635.1/.8 ББК 42.34я723 М 55 Мешков А. В. Овощеводство. Практикум : учебное пособие для СПО / А. В. Мешков, В. И. Терехова, А. В. Константинович. — 3е изд., стер. — СанктПе тербург : Лань, 2022. — 292 с. : вклейка (4 с.). — Текст : непосредственный. ISBN 9785507449354 Учебное пособие предназначено для ознакомления с овощны ми культурами, их классификацией и особенностями онтогенеза. Рассмотрены элементы технологии выращивания овощных куль тур в открытом и защищенном грунте. Приведены практические и расчетные задания по каждой теме, указаны материалы и обору дование, необходимые для их проведения, вопросы для контроля знаний, а также ключевые термины и понятия. Соответствует современным требованиям Федерального госу дарственного образовательного стандарта среднего профессиональ ного образования и профессиональным квалификационным требо ваниям. Предназначено для студентов техникумов и колледжей, обу чающихся по специальностям «Агрономия», «Технология произ водства и переработки сельскохозяйственной продукции», а также любителейовощеводов. УДК 635.1/.8 ББК 42.34я723 Рецензенты: Л. Л. БОНДАРЕВА — доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник, зав. лабораторией селекции и семеноводства капустных культур ФГБНУ ВНИИССОК; В. Г. КОРОЛЬ — доктор сельскохозяйственных наук, зав. отделом сортовых технологий НИИ овощеводства защищенного грунта, ген. директор ООО «Гибридные Семена»; С. Г. МОНАХОС — доктор сельскохозяйственных наук, зав. кафед рой ботаники, селекции и семеноводства садовых растений ФГБОУ ВО РГАУ — МСХА им. К. А. Тимирязева. Обложка Ю. В. ГРИГОРЬЕВА © Издательство «Лань», 2022 © Коллектив авторов, 2022 © Издательство «Лань», художественное оформление, 2022
ОГЛАВЛЕНИЕ Введение Тема 1. Центры происхождения. Классификация овощных растений Тема 2. Производственно-биологическая характеристика овощных культур группы Капустные 2.1. Биология роста и развития капусты 2.2. Характеристика овощных культур семейства Капустные — Brassicaceae Тема 3. Производственно-биологическая характеристика овощных культур группы Плодовые 3.1. Овощные культуры семейства Пасленовые — Solanaseae 3.1.1. Биология роста и развития овощных культур семейства Пасленовые 3.1.2. Характеристика овощных культур семейства Пасленовые 3.2. Овощные культуры семейства Тыквенные — Cucurbitaceae 3.2.1. Биология роста и развития тыквенных культур (на примере огурца) 3.2.2. Характеристика овощных культур семейства Тыквенные 3.3. Овощные культуры семейства Бобовые — Fabaceae 3.4. Овощные культуры семейства Мятликовые — Poaceae 3.5. Овощные культуры семейства Мальвовые — Malvaceae 3.6. Овощные культуры семейства Каперсовые — Capparaceae Тема 4. Производственно-биологическая характеристика овощных культур группы Корнеплодные 4.1. Биология роста и развития столовых корнеплодов 4.2. Овощные культуры семейства Сельдерейные — Apiaceae 4.3. Овощные культуры семейства Капустные — Brassicaceae 4.4. Овощные культуры семейства Маревые — Chenopodiaceae Тема 5. Производственно-биологическая характеристика овощных культур группы Луковые 5.1. Биология роста и развития растений лука 5.2. Характеристика овощных культур семейства Амариллисовые (ранее Луковые) — Amaryllidaceae 3 6 7 16 16 19 31 31 31 37 46 46 48 60 64 65 66 68 68 72 79 85 87 87 91
Тема 6. Производственно-биологическая характеристика овощных культур группы Клубнеплоды 6.1. Овощные культуры семейства Пасленовые — Solanaceae 6.2. Овощные культуры семейства Вьюнковые — Convolvulaceae 6.3. Овощные культуры семейства Яснотковые — Lamiaceae Тема 7. Производственно-биологическая характеристика овощных культур группы Зеленные (листовые однолетние) 7.1. Овощные культуры семейства Сельдерейные — Apiaceae 7.2. Овощные культуры семейства Маревые — Chenopodiaceae 7.3. Овощные культуры семейства Астровые — Asteraceae 7.4. Овощные культуры семейства Капустные — Brassicaceae 7.5. Овощные культуры семейства Портулаковые — Portulacaceae Тема 8. Производственно-биологическая характеристика овощных культур группы Пряные 8.1. Овощные культуры семейства Сельдерейные — Apiaceae 8.2. Овощные культуры семейства Яснотковые — Lamiaceae 8.3. Овощные культуры семейства Лютиковые — Ranunculaceae Тема 9. Производственно-биологическая характеристика овощных культур группы Многолетники Вводное пояснение 9.1. Овощные культуры семейства Гречишные — Polygonoceae 9.2. Овощные культуры семейства Рутовые — Rutaceae 9.3. Овощные культуры семейства Капустные — Brassicaceae 9.4. Овощные культуры семейства Спаржевые — Asparagaceae 9.5. Овощные культуры семейства Астровые — Asteraceae 9.6. Овощные культуры семейства Сельдерейные — Apiaceae 9.7. Овощные культуры семейства Яснотковые — Lamiaceae Тема 10. Изучение посевного материала овощных культур Вводное пояснение Тема 11. Вегетативное размножение овощных культур Вводное пояснение Тема 12. Способы предпосевной подготовки семян и посадочного материала овощных культур 4 101 101 102 103 105 105 106 108 111 114 116 116 121 124 126 126 126 128 129 130 132 134 135 142 142 149 149 158
Вводное пояснение Тема 13. Определение нормы высева в зависимости от посевных качеств семян, способов и схем посева овощных культур Вводное пояснение Тема 14. Системы земледелия в овощеводстве. Севообороты с овощными культурами 14.1. Системы земледелия в овощеводстве 14.2. Севообороты с овощными культурами Тема 15. Виды защищенного грунта, конструкции пленочных теплиц и основные виды синтетических материалов, используемых в защищенном грунте 15.1. Основные виды сооружений защищенного грунта 15.2. Типовые проекты пленочных теплиц 15.3. Инженерно-технологические системы, применяемые в современных пленочных теплицах 15.4. Основные направления применения полимерных материалов 15.5. Требования к светопрозрачным полимерным материалам для покрытия культивационных сооружений 15.6. Основные виды и агроэксплуатационная оценка светопрозрачных материалов, используемых в защищенном грунте Тема 16. Метод рассады. Расчеты необходимого количества рассады и площади защищенного грунта для ее выращивания Вводное пояснение Тема 17. Система рационального использования культивационных сооружений. Культурообороты 17.1. Термины и величины, применяемые при планировании использования культивационных сооружений 17.2. Система рационального использования площади защищенного грунта 17.3. Планирование (план) производства готовой продукции в теплицах или тепличных комплексах. Культурообороты Глоссарий Тестовые задания Приложения Литература Указатель 5 158 169 169 176 176 179 189 189 197 208 210 211 213 221 221 244 244 245 248 257 269 276 284 287
Введение Овощные культуры занимают среди возделываемых для употребления в пищу растений особое место. Они выращиваются ради урожая самых разнообразных органов, часто вегетативных (листья, луковицы, корнеплоды, утолщенные стебли и т. п.). В связи с большим полиморфизмом овощных растений необходимо детально изучить органообразовательные процессы, чтобы обосновать приемы выращивания культуры и способы получения наибольшего количества овощей высокого качества. Вместе с этим в производстве для получения овощной продукции высокого качества необходимо знать особенности прорастания семян, появления всходов и образования продуктовых органов. Для лучшего понимания всех этапов жизненного цикла приведена информация по каждому этапу органогенеза, так как понимание морфогенеза растений на основе биологического контроля над их ростом и развитием необходимо для разработки научно обоснованной агротехники. В современных условиях высокотехнологической обеспеченности сельского хозяйства многие производственные процессы выполняют различными способами и средствами. Однако при их выборе отдают предпочтение наиболее эффективным из них в данных конкретных условиях. В данном учебном пособии подробно освещаются биологические особенности овощных культур, приведены практические и расчетные задания. Практикум включает 17 тем. Тематика занятий сформулирована в соответствии с программой курса. Для лучшего усвоения каждой темы даны вводные пояснения, предполагая, что студенты прослушали лекционный курс, а также выработали навыки работы с литературой. Работа студента на каждом занятии должна быть целенаправленной и самостоятельной, что будет способствовать улучшению профессиональной подготовки специалистов, направленной на формирование действенной системы фундаментальных и прикладных знаний, умений и навыков, которые студенты могли бы свободно и самостоятельно применять в практической деятельности в овощеводстве. 6
Тема 1. ЦЕНТРЫ ПРОИСХОЖДЕНИЯ. КЛАССИФИКАЦИЯ ОВОЩНЫХ РАСТЕНИЙ Цель занятия Познакомиться с центрами происхождения овощных растений и принципами классификации овощных культур. Задания 1. Изучите центры происхождения овощных растений. 2. Изучите классификацию овощных растений — ботаническую, биологическую, производственную. Вводное пояснение Современный растительный мир насчитывает более 350 тыс. видов растений, из которых около 5 тыс. употребляют в пищу. Овощными культурами считают свыше 3000 видов растений, которые принадлежат к 75 ботаническим семействам, в том числе 59 семейств (860 видов) — двудольные растения и 19 семейств (более 330 видов) — однодольные. Наиболее распространено в нашей стране 70– 80 видов овощных растений, относящихся к 12 семействам. Н. И. Вавилов — генетик, селекционер, исследователь-географ, создатель учения о мировых центрах происхождения культурных растений — выделил 8 первичных (основных, где наблюдается разнообразие определенных культур) и вторичных (возникших в процессе изменения географии культурных растений) генетических центров происхождения и введения в культуру овощных растений. 1. Китайский (горные области центрального и западного Китая с прилегающими к ним низменными районами): репа, редис, редька, лук батун, лук душистый, капуста китайская и др. 2. Индийский (п-ов Индостан, Бирма, Индия (исключая СевероЗападный район Индии): огурец, баклажан, восковая тыква, люфа. 2а. Индо-Малайский центр (Малайский архипелаг, Филиппины, Индокитай): огурец — вторичный очаг. 3. Среднеазиатский (Афганистан, северо-западная часть Индии, северная часть Пакистана, Таджикистан, Узбекистан, западный ТяньШань): репчатый лук, чеснок, морковь, шпинат и др. 7
4. Переднеазиатский (Закавказье, Ирак, Иран, Сирия, Турция, горная часть Туркмении): дыня, свекла, морковь, лук, чеснок, спаржа, редька, горох, чина, бобы и др. 5. Средиземноморский (побережье Средиземного моря в Европе и Африке): капуста белокочанная, краснокочанная, савойская, цветная, брокколи, брюссельская, кольраби, горох, свекла, салат, репа (европейские сорта), петрушка, сельдерей, пастернак, укроп, салатный цикорий, скорцонера, ревень, щавель, артишок, тмин, тимьян, иссоп, мята, анис; вторичный центр — лук репчатый (сладкие испанские сорта). 6. Абиссинский (Эфиопия): арбуз, бамия; вторичный центр — лук-шалот. 7. Южно-Мексиканский и Центрально-Американский центры, включая Большие Антильские острова: кукуруза, фасоль обыкновенная, фасоль лимская, тыква мускатная, тыква твердокорая, тыква фиголистная, чайот, томат смородиновидный, перец, физалис, батат. 8. Южно-Американский (Перуано-Эквадоро-Боливийский, включая остров Чилоэ): тыква крупноплодная, томат, перец, виды фасоли кустовой; вторичный центр — фасоль лимская, фасоль обыкновенная. Влияние географического происхождения родоначальных форм на биологические особенности овощных растений велико. Например, родиной лука репчатого является среднеазиатский центр, для которого свойственны горно-степные ландшафты континентальных областей Восточной и Средней Азии, где лимитирующим фактором является вода. Ксероморфное строение листьев лука свидетельствует о приспособленности растения к атмосферной засухе, а небольшое количество струновидных боковых корней, которые практически не имеют всасывающей корневой системы (волосков), расположенных в поверхностных почвенных горизонтах, свидетельствует о том, что дикие представители лука репчатого произрастали на наносных почвах горных склонов и плато. На протяжении вегетационного периода отношение лука репчатого к обеспечению водой изменяется. Главным образом, это связано с тем, что предки лука начинали свою вегетацию в короткий период дождей, а формирование луковицы завершалось в засушливых условиях. В связи с этим известная туговсхожесть семян лука объясняется тем, что семя лука имеет ингибиторы роста, прочную оболочку, вследствие чего очень медленно набухает при недостаточной влажности почвы. Для набухания и прорастания семени необхо8
димо наступление устойчивой влажности почвы, что свойственно осенне-зимнему периоду субтропической зоны или после таяния снега (в условиях умеренного климата степей или горных районов). Таким образом, в производстве при выборе сроков посева, типа почвы необходимо учитывать центр происхождения культуры. Для лучшего изучения овощных растений разработаны классификации по ботаническим, биологическим и хозяйственным (производственным) признакам. По ботаническим признакам основные овощные растения относят к 2 классам и 15 семействам. Класс однодольные — Амариллисовые (ранее Луковые) (лук репчатый, лук порей, лук батун, лук шнитт, лук шалот, лук слизун, лук многоярусный и др.), Спаржевые (спаржа), Мятликовые (кукуруза сахарная). Класс двудольные — Капустные (капуста кочанная, капуста савойская, брокколи, цветная, брюссельская, листовая, пекинская, китайская, японская, редис, репа, редька, брюква, хрен, кресс-салат, салатная горчица), Пасленовые (томат, перец, баклажан, физалис, картофель), Тыквенные (огурец, тыква, кабачок, патиссон, арбуз, дыня), Бобовые (горох овощной, фасоль овощная, бобы), Астровые (салат, салатный цикорий (витлуф), овсяный корень, скорцонера, эстрагон, артишок), Гречишные (ревень, щавель), Лебедовые (свекла столовая, свекла листовая), Сельдерейные (морковь, сельдерей, петрушка, пастернак, укроп, фенхель, тмин, кориандр, любисток), Бурачниковые (огуречная трава), Вьюнковые (батат), Яснотковые (базилик, мята, мелисса, майоран, душица, змееголовник, иссоп, тимьян, чабер). В. И. Эдельштейном была предложена классификация овощных культур, учитывающая ботанические и производственные особенности растений, определяющая технологию их возделывания. 1. Капустные — капуста огородная (кочанная, савойская, брокколи, цветная, брюссельская, листовая), пекинская. 2. Плодовые — томат, перец, баклажан, физалис, огурец, тыква, кабачок, патиссон, арбуз, дыня, горох овощной, фасоль овощная, бобы, кукуруза сахарная. 3. Корнеплодные — морковь, сельдерей, петрушка, пастернак, редис, репа, редька, брюква, свекла столовая. 9
4. Луковые — лук репчатый, лук-порей, лук-батун, лук-шнитт, лук-шалот, лук-слизун, лук многоярусный. 5. Листовые однолетние и пряные — салат, огуречная трава, базилик, мята, мелисса, майоран, душица, змееголовник, иссоп, тимьян, чабер. 6. Клубнеплодные — картофель, батат. 7. Многолетники — ревень, щавель, любисток, хрен и другие культуры. 8. Грибы. Производственным целям служит также группировка овощных культур по реакции на температурные условия (см. тему 16), что определяет сроки их возделывания и регионы. Для группировки овощных растений необходимо понимание их биологических особенностей. В онтогенезе (жизненный цикл) овощного растения выделяют четыре этапа развития: эмбриональный, проходящий на материнском растении от образования зиготы до созревания семени и от заложения до созревания органов вегетативного размножения; ювенильный — от прорастания семени или вегетативной почки до наступления способности к образованию репродуктивных органов; этап зрелости (репродуктивный) — заложение зачатков репродуктивных органов, формирование цветков и гамет, цветение, формирование семян и органов вегетативного размножения; этап старости — период от прекращения плодоношения до отмирания. Прохождение онтогенеза связано с качественными возрастными изменениями в обменных процессах. В практическом овощеводстве возрастное состояние растений обозначают термином «фаза развития», главным образом для этого используют фенологические фазы, а также заложение органов в апикальной меристеме (этапы органогенеза). В онтогенезе овощных растений Ф. М. Куперман выделяет 12 этапов органогенеза. Для лучшего изучения и понимания онтогенез часто представляют тремя периодами, связанными с этапами органогенеза. I–II этапы органогенеза — период вегетативного роста, III–VIII этапы органогенеза — период дифференциации генеративных органов, IX–XII этапы органогенеза — период формирования и созревания семян. У овощных растений, продуктовыми органами которых являются вегетативные органы (листья, почки, корни, стебли), изучение ор10
ганообразовательных вегетативных и репродуктивных процессов важно для регулирования условий их выращивания. Согласно И. Г. Серебрякову, Г. И. Тараканову, все многообразие жизненных форм овощных растений по характеру плодоношения представлено двумя большими группами травянистых растений: монокарпическими и поликарпическими. Монокарпические овощные растения представлены однолетними, т. е. плодоносящими один раз в жизни, после чего отмирающими, и двулетними растениями. Однолетние монокарпики — длительно вегетирующие яровые. По характеру вегетативных органов разделяются на пять групп: • безрозеточные — томат, баклажан, перец; • полурозеточные — салат, шпинат, китайская капуста, редис; • стелющиеся лианы — бахчевые, сорта огурца азиатского подвида; • лазающие лианы — горох, сорта огурца восточноазиатского подвида; • вьющиеся лианы — фасоль многоцветковая. Однолетним безрозеточным растениям свойственно меньшее развитие корневой системы, которая полностью отмирает к концу плодоношения вместе с побегами. Отмирание корневой системы начинается раньше по сравнению со сроками отмирания побегов. Сильно этот процесс проявляется в период массового плодоношения культуры. Растениям необходимо в этот период создать условия для максимального сохранения и/или быстрой регенерации корневой системы. Значительная нагрузка плодами приводит к утрате ремонтантности, к ускорению старения ассимиляционного аппарата вплоть до полной его потери. У полурозеточных однолетних растений образование розетки листьев связано с появлением всходов в условиях прохладной осенней или ранневесенней погоды. Растения, жизненной формой которых является лиана, имеют различное отношение к факторам внешней среды, но характеризуются крупносемянностью и высокими темпами роста. Формообразование происходило в условиях тропического леса, основной задачей растения было вынести апекс к свету, что, видимо, и определило об11
разование жизненной формы — лианы с крупными семенами, способными обеспечить первоначальный рост с сохранением в последующем высоких ростовых темпов. Дальнейший выход лиан на равнину, в засушливые условия степи и пустыни способствовал уменьшению их размеров, появлению кустовых форм, изменению метаболизма растения. Двулетние монокарпики — зимующие с длительным периодом покоя. Отмирают на второй год после плодоношения. По характеру вегетативных органов разделяются на две группы: • полурозеточные, которые исторически начинали рост в осенне-зимнее время, образуя приземную розетку и запасающий орган в земле, а с наступлением теплого времени года быстро развивали цветоносный стебель, — корнеплоды семейства сельдерейных, капустных и маревых; • полурозеточные, которые исторически начинали рост в теплое осеннее время года, вытягивая стебель вверх (фаза рассады), с наступлением холодов образовывали розетку листьев и надземный запасающий орган, — капуста кочанная и листовая, кольраби. Поликарпические, или многолетние, культуры, т. е. многократно плодоносящие (лук многоярусный, лук-батун, спаржа, ревень, щавель, эстрагон). Поликарпические овощные растения представлены большой группой многолетних травянистых растений. Им присуще, наряду с половым, и вегетативное размножение. Причем цветоносный стебель ежегодно отмирает, а растение продолжает жить благодаря вегетативным почкам возобновления, зимующим под землей, в фазе покоя. Вегетационный период определяют от посева (отрастания) до получения товарной продукции. По характеру вегетативных органов поликарпики разделяют на группы. Стержнекорневые травянистые поликарпики: • одноглавые — на стержневом корне образуется розетка листьев и один цветонос — скорцонер, овсяный корень; • многоглавые — на стержневом корне образуется группа розеток и несколько цветоносов — ревень, щавель; • короткокорневищные травянистые поликарпики — спаржа, лук-батун, лук-шнитт; • луковичные травянистые многолетники. 12
Биологические особенности овощных растений позволяют сгруппировать их по продолжительности жизни. Продолжительность жизни — срок от посева семян до естественного отмирания растений (цикл от семени до семени). По продолжительности жизни овощные растения относят к однолетним, двулетним (монокарпическим) и многолетним (поликарпическим) растениям. Однако такое деление условно, так как в различных регионах выращивания, а также в культивационных сооружениях защищенного грунта продолжительность некоторых этапов органогенеза у растений различна и соответственно отличается от свойственного им жизненного цикла. В практическом овощеводстве различают понятия «вегетационный период» — срок от появления массовых всходов до формирования продуктового органа, и «период вегетации» — период по метеорологическим условиям, в течение которого овощные растения, выращиваемые в открытом грунте, активно растут и размножаются. Порядок выполнения работы 1. Изучить материал по теме, пользуясь вводным пояснением и рекомендуемой литературой. 2. Ознакомиться на коллекционном участке (или пользуясь муляжами) с многообразием овощных растений, их продуктовыми органами. 3. Заполнить таблицу 1, используя вводный материал и рекомендуемую литературу. Таблица 1 Производственно-биологическая классификация овощных растений Семейство, род (русское и латинское название) Культура 4. Центр происхождения Продолжительность жизни Вид, спелость РайонированПродук- использованые и распротовый ния в пищу страненные орган продуктового сорта органа Ответить на вопросы для контроля знаний. 13
Перечень групп и культур для изучения Капустные семейство Капустные 1. Белокочанная 2. Краснокочанная 3. Савойская 4. Брюссельская 5. Цветная 6. Брокколи 7. Кольраби 8. Листовая 9. Пекинская 10. Китайская 11. Японская Плодовые семейство Пасленовые 1. Томат 2. Перец 3. Перец опушенный 4. Перец кустарниковый 5. Перец повислый 6. Баклажан 7. Физалис земляничный 8. Паслен гибридный семейство Тыквенные 1. Огурец 2. Тыква 3. Кабачок 4. Патиссон 5. Арбуз 6. Дыня 7. Чайот 8. Кивано 9. Момрдика харантия семейство Бобовые 1. Горох 2. Фасоль обыкновенная 3. Фасоль лимская 4. Бобы обыкновенные 5. Вигна спаржевая семейство Мятликовые 1. Кукуруза сахарная семейство Мальвовые 1. Бамия семейство Каперсовые 1. Каперсы колючие Корнеплодные семейство Сельдерейные 1. Морковь 2. Петрушка 3. Пастернак 4. Сельдерей 5. Козлобородник пореелистный 6. Скорцонера семейство Капустные 1. Редис 2. Редька 3. Редька китайская 4. Редька японская 5. Репа 6. Репа японская 7. Брюква семейство Маревые 1. Свекла столовая Луковые семейство Луковые 1. Чеснок 2. Лук репчатый 3. Лук-шалот 4. Лук-порей 5. Лук-батун 6. Лук-слизун 7. Лук-шнитт 8. Лук многоярусный Клубнеплодные семейство Пасленовые 1. Картофель семейство Вьюнковые 1. Батат семейство Яснотковые 1. Стахис Листовые однолетние (зеленные) семейство Сельдерейные 1. Укроп семейство Маревые 1. Шпинат 2. Мангольд семейство Астровые 1. Салат 2. Эндивий 3. Амарант трехцветный 4. Хризантема увенчанная 14 семейство Капустные 1. Горчица листовая 2. Водяной кресс 3. Кресс-салат 4. Индау посевной Семейство Портулаковые 1. Портулак огородный Пряные семейство Сельдерейные 1. Анис 2. Кориандр 3. Тмин обыкновенный 4. Фенхель овощной 5. Кервель обыкновенный семейство Яснотковые 1. Базилик 2. Змееголовник молдавский 3. Майоран однолетний 4. Чабер семейство Лютиковые 1. Чернушка посевная Многолетники семейство Гречишные 1. Ревень 2. Щавель семейство Рутовые 1. Рута пахучая семейство Капустные 1. Хрен деревенский 2. Катран татарский семейство Спаржевые 1. Спаржа аптечная семейство Астровые 1. Артишок 2. Эстрагон семейство Сельдерейные 1. Любисток семейство Яснотковые 1. Иссоп 2. Тимьян обыкновенный 3. Лофант анисовый 4. Розмарин лекарственный 5. Лаванда настоящая 6. Котовник лимонный 7. Мелисса лекарственная 8. Мята перечная 9. Душица обыкновенная
Материалы и оборудование Натуральные объекты, муляжи, альбом (рисунки, фотографии) овощных культур, рекомендованная литература. Вопросы для контроля знаний 1. Назовите генетические центры происхождения овощных растений, выделенные Н. И. Вавиловым. 2. Каково влияние центров происхождения на биологические особенности овощных растений? 3. Назовите принципы, на которых основаны ботаническая, биологическая и производственная классификации овощных растений. 4. Охарактеризуйте монокарпические овощные растения. На какие группы по характеру вегетативных органов они разделены? 5. Охарактеризуйте поликарпические овощные растения. На какие группы по характеру вегетативных органов они разделены? 15
Тема 2. ПРОИЗВОДСТВЕННО-БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР ГРУППЫ КАПУСТНЫЕ Цель занятия Ознакомиться с овощными культурами — представителями группы Капустные, их морфоботаническими и биологическими особенностями. Задания 1. Изучите морфологические признаки различных видов капусты. 2. Определите видовой состав капусты по натуральным объектам. 3. Опишите виды капусты по схеме: происхождение, продолжительность жизни, продуктовый орган, его спелость и способ употребления в пищу согласно принадлежности к агробиологической группе. Сведения занесите в таблицу 1. 4. Выучите названия различных видов капусты на латинском языке. 2.1. Биология роста и развития капусты Жизненный цикл (онтогенез) капусты состоит из следующих этапов: 1) прорастание семян и появление всходов; 2) начальный рост розетки и корней; 3) накопление листовой массы и дальнейшее развитие корневой системы; 4) образование используемых органов; 5) образование соцветий; 6) цветение; 7) плодообразование и созревание семян. Этапы жизненного цикла растений рода Brassica соответствуют этапам органогенеза следующим образом: первый — I этапу, второй, третий и четвертый — II этапу, пятый — III–VIII этапам, шестой — IX и седьмой — X–XII этапам. I этап органогенеза проходит в прорастающем семени. После всходов растения капусты переходят ко II этапу. Прорастание семян и появление всходов. Капуста относится к группе холодостойких растений. Семена капусты могут прорастать при температуре 2–3ºС, но в таких услови16
ях этот процесс идет очень медленно. При температуре 11°С всходы появляются на 10–12-е сутки, а при 18–20°С — на 3–4-е сутки. Следовательно, I этап у капусты длится 10–16 суток. Описанный II этап органогенеза проходит в течение вегетационного периода и заканчивается в период зимнего хранения. Для продовольственных целей необходимо во время зимнего хранения создать условия, исключающие прохождение растением стадии яровизации, т. е. перехода к III этапу органогенеза. Начальный рост розетки и корней. На 7–12-е сутки после появления всходов образуются настоящие листья и боковые корни второго порядка. Колебания в темпах образования листьев зависят от видовых и сортовых особенностей, качества семян, а также от эколого-географических условий. Скороспелым формам и сортам присущи более быстрые темпы нарастания листьев по сравнению с позднеспелыми. На II этапе органогенеза рост корневой системы обгоняет рост листьев. Накопление листовой массы. Рост растений зависит от условий произрастания (температура, влага, почва) и в некоторой мере от сортовых особенностей. В зависимости от возраста растений и указанных условий за пять дней образуется от 1 до 5 листьев. У кочанных форм капусты максимальное число листьев розетки образуется на 50– 70-е сутки после посадки. Однако у позднеспелых сортов в случае недостаточно полного их вызревания образование новых листьев может происходить в течение всей вегетации. Образование используемых органов (органов запаса). Процесс формирования кочана начинается в результате быстрого нарастания новых листьев и медленного роста кочерыги. Верхушечные листья растения из более или менее вертикального положения переходят к изогнутому над точкой роста. Затем верхушечная почка начинает разрастаться за счет замедления отхождения от него листьев при ускоренном образовании новых, а по достижении 7–8 см в диаметре приобретает форму, сходную с той, которая свойственна кочану в фазе хозяйственной годности. Эта фаза определяется как начало формирования кочана. Процесс перехода от фазы формирования к фазе хозяйственной годности кочана у капусты кочанной заключается в постепенном прекращении отхода листьев с его поверхности, в увеличении размеров за счет разрастания слагающих листьев и увеличения их числа, 17
накоплении питательных веществ. Этот процесс сопровождается постепенным отмиранием нижних листьев розетки. Образование соцветия. Переход от вегетативного состояния к репродуктивному, т. е. к образованию соцветия, сопровождается изменениями морфологического строения конуса нарастания почки, которые приводят к формированию соцветия. Для вегетативной фазы конусов нарастания капусты характерна их полукруглая форма (рис. 1). Боковые почки в этой фазе уже заложены в пазухах 5–6-й пары листьев. Переход к формированию генеративных органов у капусты белокочанной происходит обычно в период зимнего хранения маточников. На III этапе конус нарастания увеличивается в размерах и вытягивается, образуется ось будущего соцветия. На IV этапе формируются меристематические бугорки, которые на V–VIII этапах органогенеза дифференцируются и оформляются в бугорки. Весной в полевых условиях, а иногда непосредственно в хранилищах зачаточное соцветие трогается в рост и затем вступает в фазу бутонизации. Капуста — перекрестноопыляющееся энтомофильное растение. Цветок капусты протогеничный: рыльце бывает готово к восприятию пыльцы на 3–4-е сутки до цветения, т. е. еще в бутоне, тогда как пыльники вскрываются через 3–4 часа после раскрытия цветка. Длительность цветения одного цветка — около 3 суток. Рис. 1. Анатомо-морфологические изменения точки роста капусты в процессе перехода из вегетативного в генеративное состояние (увеличено в 20 раз): а — вегетативное состояние точки роста; б — 1-я фаза; в — 2-я фаза; г — 3-я фаза; д — 4-я фаза; е — 5-я фаза (цит. по Т. Лизгуновой, 1982). 18
Цветение (IX этап органогенеза). Цветение совпадает с интенсивным ростом главного стебля и боковых ветвей растений (цветение капусты белокочанной в условиях средней полосы начинается на 30–45 сутки после высадки семенников), но наиболее интенсивно их рост идет до фазы массового цветения, после чего резко снижается и прекращается с окончанием цветения. Продолжительность цветения кисти — 15–30 суток, всего растения — 25–60 суток в зависимости от погодных условий. Плодообразование и созревание семян. Плод капусты — стручок. После оплодотворения цветка рост стручка (плода) капусты продолжается около 20 суток. Семена округлые, шаровидные, расположены в один ряд. Вес 1000 семян 3,1–5 г, сохраняют всхожесть 4–5 лет. 2.2. Характеристика овощных культур семейства Капустные — Brassicaceae Капуста кочанная (белокочанная) Лат.: Brassica oleracea L. (Capitata group); англ.: cabbage, white cabbage. Syn.: Brassica oleracea (Cabbage group); Brassica oleracea convar. capitata L. Alef. var. alba; Brassica oleracea L. var. capitata L. f. аlba. Формирование разнообразия кочанной капусты происходило в Западном Средиземноморье, Западной и Северной Европе. Двулетнее растение. В первый год жизни образует из семян стебель (кочерыга) с розеткой листьев и формирует кочан (рис. 2). На второй год жизни — мощные растения, с прямостоячим главным стеблем, многочисленными боковыми ветвями первого, второго, третьего порядков. Сорта капусты белокочанной различают по форме и размеру розетки, форме кочана, длине наружной и внутренней кочерыги, окраске и нервации листьев, длине черешка листа, плотности кочана. Наружная кочерыга — это часть стебля от массового разветвления корней до основания кочана, бывает низкой — до 16 см, средней — от 16 до 20 см и высокой — выше 20 см. Розетка листьев может быть мелкой (до 60 см), средней (60–80 см) и крупной (выше 80 см). Нижние ее листья бывают цельные, слаболировидные и типично лировидные. 19
Рис. 2. Схема для описания капусты (цит. по И. А. Прохоров, А. В. Крючков, В. А. Комиссаров, 1997): H — высота кочана; D — диаметр кочана; h — высота внутренней кочерыги; H′ — высота наружной кочерыги. Длина листового черешка является существенным сортовым признаком. Различают сорта с сидячими листьями (длина черешка 4– 10 см), средне-черешковые (10–15 см) и длинно-черешковые (свыше 15 см). В зависимости от формы листовой пластинки лист бывает удлиненно-широколанцетным, округло- и усеченно-овальным, поперечно-овальным и почковидным. Пластинки листьев принято различать по их величине: недлинные — 25–40 см, средней длины — 40–50 см, длинные — более 50 см. Поверхность листьев может быть гладкой или морщинистой. Жилкование (нервация) листьев — это один из сортовых признаков. Оно может быть слабым, средней густоты, грубым и редким, полувеерным и веерообразным. Край листьев бывает гладкий, волнистый и бахромчатый. Окраска листьев зеленая с различными оттенками: светлозеленая, темно-зеленая, серо-зеленая, синевато-зеленая. Различают сорта капусты с сильным, слабым и средним восковым налетом на ли20
стьях. Форма кочана — важный признак при определении сорта. Она бывает округлая, плоская, округло-плоская, конусовидная и овальная (рис. 3). Величина кочана зависит от условий выращивания. Кочаны, имеющие диаметр 10–18 см, относят к мелким; 20–25 см — к средним; более 25 см — к крупным. Форма кочана в зависимости от географической зоны мало изменяется. Рис. 3. Схема различных форм кочана капусты белокочанной: I — округлые: II — плоские: III — округлоплоские: IV — конусовидные: V — овальные. Важным показателем является плотность кочана, так как плотные кочаны лучше сохраняются. Следует отметить, что плотность является географически изменчивым признаком с тенденцией к увеличению его значения с севера на юг. В засушливые годы плотность кочанов повышается, во влажные — понижается. Сорта капусты белокочанной сильно различаются по плотности кочанов и, как правило, ранние сорта формируют более рыхлые кочаны по сравнению с более позднеспелыми сортами (рис. 4). Внутренняя кочерыга у капусты может быть короткой — до 1/3 высоты кочана, средней — до половины и длинной — более половины высоты кочана. 21
Рис. 4. Шкала плотности кочана капусты (цит. по И. А. Прохоров, А. В. Крючков, В. А. Комиссаров, 1997): 1 — очень рыхлый; 2 — рыхлый с пустотами по большей части разреза; 3 — среднеплотный с щелевыми пустотами по периферии; 4 — плотный с щелевыми пустотами по краям разреза; 5 — плотный. По продолжительности вегетационного периода (от появления массовых всходов до начала технической спелости) различают: сверхранние сорта — 70–90 суток, раннеспелые — 91–110, среднеранние — 111–130, среднеспелые — 131–150, среднепоздние — 151–170 и позднеспелые сорта — 171–190 суток и более. Капусту белокочанную можно длительное время использовать в свежем виде, солить и мариновать. В пищу используют кочан. Капуста белокочанная хорошо хранится, поэтому ее можно использовать в свежем виде в течение всей зимы. Капуста краснокочанная Лат.: Brassica oleracea L. (Capitata Rubra group); англ.: red cabbage. Syn.: B. oleracea convar. capitata L. Alef. var. rubra; B. oleracea L. var. capitata L. f. rubra. Капуста краснокочанная вместе с белокочанной составляет одну ботаническую форму — кочанную капусту (вид, разновидность); по характеру своего развития от последней почти не отличается. Большинство сортов пригодно для длительного хранения зимой. 22
Используют в свежем и маринованном виде. Краснокочанная капуста отличается повышенным содержанием биологически активного вещества — бетаина (250–700 мг/100 г), содержит много особого вещества — цианидина, обладающего активностью витамина P, что способствует предупреждению сосудистых заболеваний. Капуста савойская Лат.: Brassica oleracea L. (Sabauda group); англ.: savoy cabbage. Syn.: Brassica oleracea L. var. sabauda L.; Brassica oleracea convar. capitata L. Alef. var. sabauda L. Растение двулетнее. Имеет сильно гофрированные зеленые, серо-зеленые или желтоватые тонкие листья и образует кочан. Восковой налет на листьях отсутствует или очень слабый. По биологическим особенностям не отличается от кочанной капусты. В нашей стране возделывают лишь кочанные сорта. По лежкости савойская капуста уступает белокочанной. Характеризуется высоким содержанием белка и малым количеством клетчатки, поэтому в супах отличается нежным вкусом. Кочаны используются в свежем, отваренном и обжаренном виде; для квашения непригодны. Подходит для диетического питания. Капуста брюссельская Лат.: Brassica oleracea L. (Gemmifera group); англ.: Вrussels sprout. Syn.: Brassica oleracea L. var. gеmmifera Zenker; Brassica oleracea L. var. gemmifera DC.; Brassica oleracea L. convar. fruticosa var. gemmifera DC. В диком виде не встречается. Предком брюссельской капусты является листовая капуста (Brassica oleracea L. convar. acephala (DC.) Alef.), произрастающая в диком виде в Средиземноморье и введенная там же в культуру еще в древности. Свое название получила по названию города Брюсселя, в окрестностях которого впервые была выведена из капусты листовой. Двулетнее перекрестноопыляющееся растение. В первый год образует цилиндрический толстый стебель высотой 20–60 см и более, с мелкими или средней величины слаболировидными листьями на тонких черешках длиной 14–33 см. Пластинки листа зеленые или серовато-зеленые, со слабым восковым налетом с цельными гладки23
ми или слабоизогнутыми краями от плоских до ложковидных. В пищу употребляют небольшие кочанчики, образующиеся из боковых почек в пазухах листьев. На одном растении образуется 20–40 и более кочанчиков. На второй год жизни у брюссельской капусты развиваются сильно разветвленные цветоносные побеги, растение цветет и дает семена. Цветки желтоватые, собранные в кисть, средней величины, лепестки с приподнятыми краями. Кочанчики отваривают, используют для приготовления салатов, супов и замороженных овощных смесей, тушат, жарят. Полезна при сердечно-сосудистых заболеваниях и сахарном диабете. Капуста устойчива к пониженным температурам. Взрослые растения без повреждения переносят заморозки –5...–7°С. Вегетационный период у скороспелых сортов 130–150 суток. Капуста листовая Лат.: Brassica oleracea L. (Viridis group); англ.: сollards green, tall kale, tree cabbage. Syn.: Brassica oleracea L. var. viridis L.; Brassica oleracea L. (Acephala group); Brassica oleracea L. convar. acephala (DC.). Растение двулетнее. В 1-й год жизни образует стебель до 150 см высотой. Листья крупные, лировидно-перистые, лировидные или цельные, плоские или курчавые, с резко надрезанными краями. Стебли и листья зеленой или фиолетовой окраски. На 2-й год жизни развиваются цветоносные побеги высотой 80–160 см. Цветки от 1,5 до 2,5 см в диаметре, венчик желтый, реже белый. Плод — стручок. Длина вегетационного периода в 1-й год 160–170 суток, на 2-й год — 100–120 суток. К теплу нетребовательна. Всходы переносят заморозки до –3...–4°С. Взрослые растения 1-го года выдерживают морозы до –15°С. Хорошо переносит и высокие температуры. Требовательна к влажности почвы. В пищу употребляют листья в свежем, замороженном, консервированном виде (в основном в Западной Европе, Китае, Японии) преимущественно в зимнее время, после длительного воздействия низкими температурами. Листья содержат каротин, витамины C, В1, В2, РР, белки и углеводы, минеральные соли. Ценится в диетическом питании как витаминное, общеукрепляющее средство, нормализующее водносолевой обмен в организме. 24
Капуста цветная Лат.: Brassica oleracea L. (Botrytis group); англ.: сauliflower, сommon cauliflower. Brassica oleracea L. var botrytis L.; Brassica oleracea L. соnvar. botrytis Alef. var. botrytis; Brassica oleracea L. convar. botrytis L. Alef. var botrytis f. botrytis. Родом из Восточного Средиземноморья, введена в культуру с островов Эгейского моря, юга Балкан, Италии, Испании. Однолетнее, яровое или озимое растение. Корневая система мочковатая, близко расположенная к поверхности почвы. Главный стебель цилиндрический, высотой 15–70 см, с горизонтально расположенными или прямо, или косо вверх направленными листьями, весьма часто спиральнообразно изогнутыми. Листья от цельных сидячих до лировидно-перисто-раздельных, с черешками, достигающими 5–40 см длины. Окраска от светло- до сине-зеленых и реже сизых с сильной антоциановой пигментацией. Пластинки узкие, от усеченно-овальных, усеченно-эллиптических и яйцевидных до ланцетовидных, длиной 15–90 см. Восковой налет — от незначительного до очень сильного. На вершине растения развиваются многочисленные скученные побеги, которые образуют белую или желтую очень плотную головку. Головка представляет собой верхушечную точку роста стебля в начале ее перехода из вегетативного в генеративное состояние, т. е. в начале перехода к цветению и образованию семян. Это состояние перехода сопровождается интенсивной дифференциацией (ветвлением) точки роста. Форма головок — от округлой до плоскоокруглой (рис. 5). Окраска — от зеленой разных тонов, фиолетовой и желтоватой до снежно-белой. Цветочные кисти густые, от очень коротких (3 см) до длинных (свыше 15 см). Цветки преимущественно мелкие и средней величины (1,2–2,0 см), с тонкими цветоножками. Окраска лепестков белая, бледно-желтая и желтая, поверхность их гофрированная или пузыревидно морщинистая. Плод — многосемянной стручок. Стручки короткие и средней длины (6,0–8,5 см), преимущественно цилиндрические, реже приплюснуто-цилиндрические, бугорчатые с коротким носиком. Пищевая ценность связана с высоким содержанием белка и витаминов. В ее головках имеется (мг/100 г сырого вещества) натрий (10), калий (210), кальций (60), магний (17), фосфор (51), железо (1,4). Ценится за высокие вкусовые и диетические качества. 25 Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
Рис. 5. Форма и поверхность соцветий капусты цветной (цит. по И. А. Прохоров, А. В. Крючков, В. А. Комиссаров, 1997): форма: 1 — округлая, 2 — округло-плоская, 3 — плоская, 4 — конусовидная; поверхность: 1 — округло-бугристая, 2, 3 — слабоокругло-бугристая, 4 — конусовидно-бугристая. Для осенне-зимнего потребления доращивают в теплицах, парниках. Брокколи Лат.: Brassica oleracea L. (Italica group); англ.: Вroccoli, winter cauliflower, Вroccoflower, sprouting broccoli, calabrese broccoli, asparagus broccoli. Syn.: Brassica oleracea L. var. italica Plenck; Brassica oleracea L. соnvar. botrytis Alef. var italica; Brassica oleracea L. соnvar. botrytis Alef. var. cymosa Duch. Родом из Восточного Средиземноморья, наибольшее разнообразие форм можно обнаружить в Италии и прилегающих к ней островах. Однолетнее, яровое или озимое растение. Главный стебель цилиндрический, высотой 30 см и более. Листья сидячие или с черешком длиной 15–30 см, лировидно-перисто-раздельные, ланцетные, зеленые, иногда с сильным восковым налетом. 26
В пищу используют укороченные видоизмененные побеги, заканчивающиеся нормально развитыми зелеными или пигментированные антоцианом бутонами. После уборки основной головки в пазухах листьев развиваются боковые. Срезают брокколи, когда головка достигнет диаметра более 10 см до начала распускания единичных бутонов. Цветки брокколи крупнее цветков капусты белокочанной и цветной, в диаметре 1,5–2,2 см. Окраска лепестков бледно-желтая, желтая. Плод — стручок, длиной 6–8 см, цилиндрической формы. Семена мельче, чем у капусты цветной, темно-коричневые. Используют для приготовления салатов, супов, гарниров; подают к столу в отварном или жареном виде. Кольраби Лат.: Brassica oleracea (Gongylodes group); англ.: Кohlrabi, Тurnip-stemmed cabbage, сabbage turnip. Syn.: Brassica oleracea L. var. gongylodes L.; Brassica oleracea L. var. caulorapa DC. Родом из Среднего и Восточного Средиземноморья. Двулетнее растение. В первый год жизни разросшийся стебель образует над землей округлый или реповидный стеблеплод, бледнозеленой или фиолетовой окраски, с редким расположением листьев, вследствие чего поверхность стеблеплода гладкая. Размер стеблеплода у ранних сортов 10–15 см, у поздних — 15– 25 см. Листья с треугольной или яйцевидной пластинкой сероватозеленой и сизо-фиолетовой окраски расположены на стеблеплоде по спирали. Черешки листьев длинные от очень тонких (0,5 см) до толстых (1 см и более). Восковой налет на листьях и черешках от слабого до сильного. На второй год жизни растение образует цветоносные побеги. Стеблевые листья ланцетовидные. Цветки средней величины, с желтыми, иногда белыми лепестками. Стручки цилиндрические, приплюснутые, длиной 6–8 см. Растение засухоустойчивое. В пищу употребляют стебель, который в надземной части приобретает шаровидную или реповидную форму. Является ценным диетическим продуктом, мякоть богата селеном, витаминами группы B (B1, B2, B6), фолиевой кислотой, витамином C, фосфором, калием, железом и медью. В Передней Азии, Западном Китае распространена разновидность кольраби Brassica oleracea L. var. gongylodes subsp. asiatica. 27
Капуста пекинская Лат.: Brassica rapa L. (Pekinensis group); англ.: heading сhinese cabbage, сhinese white cabbage, сhinese cabbage. Syn.: Brassica rapa subsp. рekinensis L. Hanelt; Brassica rapa L. em. Metzg. ssp. pekinensis L. Hanelt, Brassica chinensis L. var. pekinensis (Rupr.) Sun., Brassica pekinensis L. Rupr., Brassica petsai L. H. Bailey. Родина вида — Китай. Существует гипотеза, что пекинская капуста — гибрид северо-китайской репы и южной китайской капусты. Имеет наибольшее распространение за пределами Азии по сравнению с капустами из китайской группы. По хозяйственному значению в некоторых странах Восточной Азии она может сравниться с капустой белокочанной. Растения в сравнении со средиземноморскими видами капусты более скороспелые, однолетние. Нижние листья собраны в густую розетку 30–50 см в диаметре, цельные, сидячие. Черешки плоские, очень широкие (3,0–6,0 см), белые. Пластинка листа от светло-зеленой до темно-зеленой окраски, длиной 30–50 см, в различной степени опушенная, блестящая или с восковым налетом. Растения образуют розетку листьев или кочаны, от округлых до очень длинных цилиндрических, открытые сверху или полностью закрытые. По форме кочаны округлые, овальные. Цветки мелкие, диаметром 1,2–1,8 см, лепестки с округло овальным отгибом, желтого цвета. Стручки длиной 3,5–8,0 см, при созревании легко раскрываются. Семена шаровидной формы, мелкие. В листьях содержатся витамины A, C, B1, B2, B6, PP, E, P, K, U и минеральные соли. Отмечена высокая способность пекинской капусты аккумулировать Se, Cu, K, Fе. Листовые формы употребляют в пищу как салатную зелень, а кочанные используют после кулинарной обработки в супах, гарнирах, а также маринуют, сушат, солят. Капуста китайская Лат.: Brassica rapa L. (Chinensis group); англ.: сhinese cabbage, non-heading chinese cabbage, рak choi, Вok choy, Вaak choi. Syn.: Brassica chinensis L.; Brassica rapa L. subsp. chinensis L. Hanelt, Brassica rapa L. em. Metzg. ssp. chinensis L. Hanelt , Brassica campestris L. subsp. chinensis L. Makino; Brassica oleracea L. var. chinensis L. Prain, Brassica chinensis L. var. communis Tsen & Lee. 28
Другие названия: пак чой. Китай является первичным очагом происхождения капусты китайской. Сорта и гибриды из группы капусты китайской популярны в южной части Китая и Юго-Восточной Азии. В зимующей культуре они произрастают в Северной Европе. К этой группе относятся формы капусты китайской с широкими толстыми черешками, белой или светлозеленой окраски как основным продуктовым органом, их объединяющее название pak-choi. Среди видов восточноазиатской капусты они занимают второе место по популярности после капусты пекинской. Растение одно- или двулетнее (корнеплодные формы), перекрестноопыляющееся. Растение образует плотную крупную розетку косо вверх направленных листьев диаметром 60 см и высотой 40 см. Листья голые на тонких или очень толстых мясистых черешках, сильно выпуклых с нижней стороны, белой или зеленоватой окраски, иногда окаймленные. Кочанов не образуют. Семена шаровидной формы, мелкие. Листья являются источником фолиевой кислоты, кальция, содержат значительное количество витамина C, каротина; из минеральных солей преобладают калийные, кальциевые, железистые. В пищу используют сочные мясистые черешки или, в зависимости от сорта, листья — для приготовления салатов, варки (преимущественно на пару), сушки, засолки, кимчи. Капуста японская Лат.: Brassica rapa L. (Nipposinica group); англ.: рotherb mustard, japanese salad green, mizuna, kyouna, mibuna. Syn.: Brassica rapa L. subsp. nipposinica (L. H. Bailey) Hanelt; Brassica nipposinica L. H. Bailey; Brassica japonica Makino. Наибольшее значение имеет в странах Восточной Азии. Растение однолетнее, зимующее. Капуста японская возделывается не только как овощное, но и как декоративное растение. Обладающие тонким капустным вкусом (у некоторых образцов специфически сладковатым) листья используют в качестве салатной зелени, а также тушат, варят, жарят и консервируют. Общее содержание в листьях каротиноидов 9–12 мг/100 г, хлорофиллов — до 56 мг на 100 г, содержание аскорбиновой кислоты 50,0–90,0 мг/100 г. 29
Культура представлена двумя формами: мибуна (отличается длинноланцетовидными листьями) и мизуна (мицуна), с непарноперисторассеченными листьями, склонна к образованию съедобного корнеплода. Порядок выполнения работы 1. Изучите материал по теме, пользуясь рекомендуемой литературой, заполните таблицу 1. 2. Ответьте на вопросы для контроля знаний. п. 2.1, 2.2 и Материалы и оборудование Натуральные объекты, муляжи, линейки, тетради, лупы, микроскоп, ножи, разделочные доски, рекомендованная литература. Вопросы для контроля знаний 1. Из каких этапов состоит жизненный цикл капусты? Охарактеризуйте каждый из них. 2. Назовите однолетние по продолжительности жизни виды капусты, охарактеризуйте их. Дайте латинское название видам капусты. Каким образом происходит образование продуктового органа у изучаемых видов капуст? 3. Назовите двулетние по продолжительности жизни виды капусты, охарактеризуйте их. Дайте латинское название видам капусты. Каким образом происходит образование продуктового органа у изучаемых видов капуст? 4. Каково влияние центров происхождения на биологию капусты белокочанной? 5. Каково влияние центров происхождения на биологию капусты пекинской? 30
Тема 3. ПРОИЗВОДСТВЕННО-БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР ГРУППЫ ПЛОДОВЫЕ Цель занятия Ознакомиться с овощными культурами — представителями группы Плодовые, их морфологическими, ботаническими и биологическими особенностями. Задания 1. Изучите морфологические признаки овощных растений группы Плодовые. 2. Определите в пределах каждого ботанического семейства по натуральным объектам виды овощных культур. 3. Опишите изучаемые виды овощных растений по схеме: происхождение, продолжительность жизни, продуктовый орган, его спелость и способ употребления в пищу согласно принадлежности к агробиологической группе. Сведения занесите в таблицу 1. 4. Выучите названия овощных культур на латинском языке. 3.1. Овощные культуры семейства Пасленовые — Solanaseae 3.1.1. Биология роста и развития овощных культур семейства Пасленовые Овощные растения семейства Пасленовые в культуре умеренных широт являются безрозеточными однолетними монокарпическими, ветвящимися или одностебельными растениями. Органообразовательные процессы томата, перца, баклажана проходят схоже. Продолжительность этапов органогенеза зависит от сорта и условий произрастания. Формирование и рост вегетативных органов. Первый период онтогенеза у томата, перца и баклажана проходит в течение 30–40 суток. В этом периоде у растений начинается образование боковых почек в пазухах нижних листьев на фоне замедленного роста. I этап органогенеза для томата, перца, баклажана соответствует периоду покоя и прорастания семени до появления проростка на поверхности почвы, что позволяет рассматривать появление всходов как завершение I этапа и начало II этапа органогенеза. 31
У томата при температуре 15ºС всходы обычно появляются через 11–17 суток. Для семян с высокими посевными качествами при оптимальных условиях температуры и влажности почвы продолжительность I этапа будет минимальной — 3–6 суток. Для перца продолжительность периода прорастания семян при оптимальных условиях (25–30ºС) равна 10 суткам. При температуре 8–13ºС всходы появляются на 15–18 сутки, а при изменяющейся в течение суток температуре от 8 до 30ºС — на 10–12 сутки. Семена баклажана прорастают при температуре не ниже 13ºС, при оптимальной температуре 18–24ºС — через 8–12 суток после посева. Период прохождения I и II этапов органогенеза — 20–40 суток. За это время на главном стебле (побеге первого порядка) формируется строго определенное для сорта число листьев, в их пазухах закладываются боковые почки второго, а затем третьего порядков. К концу II этапа органогенеза растения переходят от фазы появления всходов к фазе 3–5 развернувшихся листьев, а их зачаточные морфологические структуры определяют в известной степени характер ветвления растения в дальнейшем. Длительность II этапа органогенеза имеет прямую связь с температурой окружающего воздуха и составляет у томата 13–33 суток, у перца — 20–25 суток, у баклажана — 15–38 суток. Образование репродуктивных органов. Второй период онтогенеза связан с формированием генеративных органов, подготавливающих и обеспечивающих процесс оплодотворения. Он начинается с дифференциации оси соцветия (III этап), образования цветочных бугорков (IV этап) и заканчивается полным формированием цветка (V–VIII этапы органогенеза), что соответствует фенологическим фазам стеблевания и бутонизации. С целью получения наибольшей продуктивности (заложения наибольшего количества цветковых бугорков в соцветии) необходимо поддерживать оптимальные условия для роста и развития растений. У томата в течение второго периода онтогенеза главный стебель — побег первого порядка — растет в длину, на нем развиваются и растут листья, а рост побегов второго порядка верхних ярусов только начинается. III этап органогенеза у томата и перца короткий — от 3 до 5 суток. Фенологическая фаза растений на III этапе — 3–4 развернувшихся листа. После этого на конусе нарастания становятся заметными 32
отдельные бугорки — зачатки цветков, что соответствует IV этапу органогенеза. Из меристемы верхушечного конуса нарастания формируется соцветие (завиток), имеющее от 5–7 и более цветков, у перца образуется один, довольно часто 2 (редко 3) цветка. Стебель почти не растет в длину. С переходом к IV этапу конус нарастания еще больше вытягивается, к концу этапа завершается образование недифференцированных цветковых бугорков на растении. Закладка листьев на главном стебле завершается. Продолжительность IV этапа — 3–4 суток, и к концу его полностью развертываются 4–5 листьев. На V этапе органогенеза происходит закладка и дифференциация органов цветка: чашелистиков, лепестков, венчика, тычинок и пестика. Фенологическая фаза растений на V этапе — 8–9 развернувшихся листьев. Продолжительность этапа — 15–30 суток. VI этап — микро- и макроспорогенез. Этап начинается с образования материнских клеток пыльцы и завершается образованием тетрад. Фенологическая фаза растений на VI этапе — 9–10 развернувшихся листьев. На VII этапе происходит гаметогенез, все покровные органы цветка вытягиваются, происходит интенсивный рост органов цветка, а также рост растений в высоту, за 8–9 суток растения достигают фазы 10–12 развернувшихся листьев. VIII этап — бутонизация. Органы цветка приобретают свойственные для сорта признаки, околоцветник — характерную для него окраску. Завершается развитие пыльцы и формирование зародышевого мешка. Фенологическая фаза растений на VIII этапе — 12–14 развернувшихся листьев. Длительность этапа — около 20 суток. Третий период онтогенеза растения включает: цветение, завязывание, формирование плодов и семян (IV–XI этапы). На XII этапе органогенеза завершаются процессы формирования семян и зародыша в них. Ростовые процессы с началом цветения томата, перца и баклажана усиливаются за счет роста боковых побегов (длина главного стебля и число листьев на нем не изменяются). Стебель томата обеспечивает рост растений в высоту. Рост стебля сопровождается его ветвлением. В первый период жизни томатного растения ветвление происходит моноподиально, образуя главный побег (главную ось) растения, который растет своей верхушкой вплоть до заложения первого соцветия (рис. 6). В зависимости от 33
сорта и условий возделывания на моноподии формируется от 4–6 до 12–15 листьев. В пазухах этих листьев из почек прорастают боковые побеги. После заложения первого соцветия рост растения продолжается за счет развития боковой почки, заложившейся непосредственно под соцветием в пазухе верхнего листа. Таким образом, последующий рост растений в высоту продолжается за счет симподиального ветвления. Рис. 6. Ветвление томата: а — моноподиальное ветвление; б — вынос листа выше соцветия в процессе роста первого симподия; в — симподиальное ветвление; С — семядоли, Л — лист, Соц. — соцветие. При росте этого побега наблюдается смещение соцветия в сторону, а лист, из пазухи которого развился побег продолжения, выносится вверх, выше соцветия. После образования у этого побега трех листьев формируется соцветие, его рост прекращается. Из пазухи листа, расположенного под этим соцветием, опять появляется побег продолжения с тремя листьями и т. д. Таким образом, рост растения продолжается непрерывно (индетерминантный тип роста). Индетерминантные (Sp+) сорта томата характеризуются неограниченным непрерывным ростом главного и боковых побегов, высокой ремонтантностью (постоянным возобновлением роста и цвете34
нием), равномерностью в отдаче урожая и легкостью формирования растений в один стебель, заложением соцветий через 3–5 листьев, и как следствие, растянутым периодом плодоношения. Детерминантные (Sp) сорта томата характеризуются ограничением роста главного и боковых побегов соцветием, что приводит к формированию низкорослых растений; меньшим количеством листьев до первого и между последующим соцветиями и, в связи с этим, более ранней и дружной отдачей урожая. Выделяют три группы среди детерминантных растений: Супердетерминантные. Формируют на основном стебле всего два-три соцветия. Боковые побеги быстро заканчивают свой рост формированием соцветий, образуется сильно разветвленное небольшое растение. Детерминантные. Характерно ограничение роста основного стебля после образования 4–6 соцветий. Вторая волна вегетативного роста наступает уже после формирования плодов на первых соцветиях. Полудетерминантные. Характерно ослабленное проявление детерминантности — ограничение роста основного побега после образования 6–8 и даже 10 соцветий. Очередное соцветие закладывают через 2–3 листа. Цветение у томатов идет в пределах соцветия снизу вверх (последние цветки распускаются тогда, когда первые уже успели образовать плоды) и последовательно от главного соцветия к побегам более высоких порядков. Сроки и продолжительность цветения и завязывания плодов в соцветиях разных порядков и ярусов обусловлены характером роста боковых побегов в зависимости от высоты их расположения по главному стеблю. К началу цветения главного соцветия трогаются в рост и быстро превращаются в побеги только верхние почки. В среднем и нижнем ярусах в условиях достаточного освещения и почвенного питания почки к этому моменту также проходят II–V этапы органогенеза, но развиты значительно слабее верхних. У перца обычно первыми раскрываются цветки на ветвях первого и второго порядков, а затем цветки, находящиеся на главном стебле. Цветение начинается через 84–94 суток после всходов, причем цветок на побеге первого порядка (верхушечный) и два-три цветка на верхних боковых побегах распускаются одновременно. Продолжительность цветения одного цветка — 7–8 суток. 35
Цветение перцев обычно начинается через 98–105 суток после появления всходов. Вначале у перца наблюдается моноподиальное ветвление, затем после дифференциации конуса нарастания главного стебля на цветковые бугорки в пазухах листьев закладываются и развиваются почки второго порядка, т. е. растение переходит к симподиальному ветвлению. Начиная с 5-го этапа органогенеза верхушечной почки боковые почки в пазухах верхних 3 листьев главного стебля, достигнув фазы бутонизации, превращаются в короткие побеги, которые ветвятся до четвертого яруса (порядка). Ветвление перца дихотомическое, при котором стебель и ветви делятся на две новые. Каждый из этих побегов заканчивается бутоном, а из пазух листьев супротивно вырастают побеги третьего порядка. При оптимальных условиях для роста и развития растения такое ветвление сохраняется до пятого-шестого порядков. Растение баклажана к началу цветения по характеру развития боковых почек имеет много общего с томатом. Ветвление у баклажана, как и у томата, симподиальное. Продолжительность цветения одного неопыленного цветка баклажана 8–10 суток. Формирование плодов и семян. Плоды томата и баклажана — двух- или многогнездная сочная ягода, плоды перца — ложная ягода, при созревании сухая, двух-, трехгнездная, многосемянная. Семена томатов находятся в семенных камерах в пульпе, которая появляется в виде плацентарной ткани еще во время прохождения пыльцевых трубок. При созревании плода пульпа ослизняется. У перца плоды менее мясисты, чем у томата, при созревании высыхают, семена группируются в центральной полой части плода, прикреплены к семяносцу и перегородкам камер. Рост плодов и семян идет быстрым темпом на X этапе органогенеза. К концу этапа плод принимает типичную для сорта форму, сохраняя зеленую окраску тканей. Рост плодов у перца продолжается в течение 28–32 суток. Баклажан формирует плоды на 27–31 сутки. В оптимальных для томата температурных условиях X этап органогенеза продолжается 20–25 суток. В условиях более прохладной и дождливой погоды плоды растут медленнее и достигают окончательных размеров через 35–40 суток после завязывания. 36
X этап (рост плода и семян в нем) продолжается в течение 20– 25 суток после завязывания, к концу этапа плод вырастает до свойственных сорту размеров, в семенах формируется эндосперм и начинается рост зародыша, семя достигает 70–75% своего полного веса. XI этап продолжается около 10–15 суток и характеризуется интенсивным ростом зародыша семени, к концу этапа зародыш полностью морфологически дифференцирован. На XI этапе органогенеза вес семян продолжает нарастать, хотя значительно медленнее, чем на X этапе. Наряду с накоплением в семени питательных веществ интенсивно растет зародыш, к концу этапа завершается его морфологическая дифференциация, т. е. обособление корешка и семядолей. Период наиболее интенсивного роста зародыша продолжается в течение 25 суток. Плоды, снятые в конце этого этапа, быстро преобретают свойственную сорту окраску. XII этап продолжается около 10–20 суток. Плоды достигают полной зрелости. Рост зародыша продолжается до конца этапа, однако замедленными темпами. Семена у всех рассмотренных видов плоские, мелкие, их размер — 2–4 мм (у томата — 2,5–3, перца — 2–5,5 и баклажана — 2 мм). Семена томата треугольно-почковидной формы с небольшим носиком, поверхность покрыта многочисленными серебристыми волосками, общая окраска семени серая. Семена баклажана округлые, с почковидным углублением, поверхность мелкоячеистая, окраска желтая или светло-коричневая. Семена перца округло-угловатые, слабоизогнутые с чуть заметным носиком, гладкие, желтые, поверхность семени неровная, слабоячеистая. Число семян в плоде томата 50–125 шт., перца — 40–80, баклажана — 150–200 шт. Масса 1000 семян — соответственно 2,8–5,0; 5,5–8,0; 3,5–5,0 г. 3.1.2. Характеристика овощных культур семейства Пасленовые Томат Лат.: Lycopersicum esculentum Mill.; англ.: tomato. Syn.: Solanum lycopersicum L.; Lycopersicum esculentum Alef.; L. lycopersicum L. Karst.; Lycopersicon lycopersicon Britt. et Brown. Другие названия: томат обыкновенный, помидор, томат съедобный, помидор съедобный, томат настоящий. Томат — растение рода паслен. Родина — Южная Америка, где до сих пор встречаются дикие и полукультурные формы томата. Воз37
делывается как однолетнее травянистое растение, но есть также двулетние и многолетние формы. Стебли сильно опушены, волоски, покрывающие их, при повреждении издают характерный запах. Ветвление у томата симподиальное, хотя в основании стебля может быть и моноподиальным. В первом случае верхушечная почка образует соцветие или, реже, отмирает, затем из пазушной почки вырастает новый побег. На каждом побеге в нескольких узлах образуются листья, а заканчивается он соцветием; затем этот цикл повторяется. У томата различают следующие типы куста: индетерминантный (кисти на стебле образуются через 3 или более листа) и детерминантный (кисти образуются через 1–2 листа). Существуют и промежуточные — полудетерминантные — формы. Боковые побеги, называемые пасынками, наиболее интенсивно образуются в пазухах нижних листьев. Мощный стержневой корень растения при пересадке часто повреждается, ему на смену развивается густая мочка боковых и придаточных корней. Непарноперистые листья размещены на побеге по спирали. Листья очередные, прерывисто-перисторассеченные, 10–35 см длиной и 8–28 см шириной, сегменты цельные или перистораздельные, разных очертаний и размеров (рис. 7). Рис. 7. Тип листьев томата: 1 — обыкновенный сильнорассеченный; 2 — промежуточный; 3 — картофельный. Цветки до 2 см шириной, обоеполые и раздельнополые. Венчик зеленовато-желтый или ярко-желтый, из 5–9 лепестков, равных ча38
шечке. Тычинки с крупными пыльниками, окружающие конусом столбик. Самоопыляющееся растение. Соцветия (завиток или кисть) пазушные или отстоящие от листьев. Соцветие простое — плоды расположены на одном стержне в очередном порядке; промежуточное — однократно разветвленное, плоды на каждом из двух ветвей расположены в очередном порядке; сложное — плоды расположены в очередном порядке на трижды и многократно разветвленном стержне, очень сложное (рис. 8). От количества цветков в соцветии, а также от числа соцветий на растении зависит его продуктивность. Рис. 8. Тип соцветия томата (цит. по И. А. Прохоров, А. В. Крючков, В. А. Комиссаров, 1997): 1 — простое; 2 — промежуточное; 3 — сложное; 4 — очень сложное. Завязь двух- или многогнездная. Плод — сочный, мясистый, много- или малогнездная, многосемянная ягода, 1–10 см в диаметре, различной формы и массы, красный, желтый или почти белый, гладкий или ребристый. Семена треугольно-почковидные, сплюснутые, серовато-желтые, опушенные, около 1,5–2–3 мм в диаметре. В 1 г 200–250 шт. семян. Для завязывания плода необходимо, чтобы произошло оплодотворение семяпочек. Однако возможно и партенокарпическое образование плодов, т. е. без оплодотворения. При созревании каждый плод проходит несколько фаз, во время которых меняется его окраска — от зеленой до бланжевой, бурой, ро39
зовой и, наконец, красной (ботаническая спелость) или до окраски, свойственной сорту. Сорта различаются строением стебля, листа, формой роста, строением соцветий, цветков, плодов, биологическими особенностями. Выделяются группы скороспелых (вегетационный период 100–110 суток), среднеспелых (111–120 суток) и позднеспелых (более 120 суток) сортов. Выращивают в открытом и защищенном грунте. В открытом грунте возделывают как рассадную культуру, а на юге для получения поздней продукции — посевом семян. Томат — поливитаминное растение. Благодаря высокому содержанию разнообразных витаминов (B1, В2, В3, В6, K, РР, фолиевой кислоты), солей калия, железа, магния, кобальта и цинка, их включают в рацион питания больных сердечно-сосудистыми заболеваниями, с нарушениями обмена веществ. Плоды многоцелевого использования (потребление в свежем виде, цельноплодное консервирование, приготовление концентрированных томатопродуктов, диетических консервов), обладают целебными свойствами. Перец Лат.: Capsicum annuum L; англ.: chilly, red pepper. Syn.: С. indicum Rumph.; С. frutescens L.; С. grossum, С. baccatum L.; С. corsicum, С. tetragonum, С. cerasiforme, С. olivaeformae, С. pyramidale, С. conoides, С. minimum Mill.; C. bicolor Jacq.; C. longum DC.; C. cordiforme Mill.; C. mexicanum Haz. Перец овощной — культурное растение, которое начали возделывать более 2 тыс. лет назад. Родиной этого наиболее распространенного вида перца являются Мексика и Гватемала. Многолетний полукустарник, в культуре — однолетнее овощное растение. Стебель разветвленный, у основания одревесневший, высотой от 30 до 130 см, от округлой до пятигранной формы. Листья простые, длинно- или короткочерешковые, одиночные или собраны в розетку, от зеленых до оливково-черно-зеленых, гладкие, простые, овальные, заостренные на верхушке, очень хрупкие. Цветки крупные, пазушные, одиночные или собранные в пучки; венчик белый или зеленоватый, иногда с желтым основанием, фиолетовыми включениями или фиолетовый. Плод — ложная пустотелая ягода, которая состоит 40
из околоплодника (мякоти) и разросшейся плаценты с семенами, многосемянная. Окраска спелых плодов бывает желтой, красной, оранжевой, а у современных гибридов — зеленой, молочно-белой и даже фиолетовой, разнообразной формы и величины. Форма изменяется по сортам — от узкой, длинной, изогнутой до шаровидной; поверхность — от гладкой до бугорчатой. На каждом побеге образуется обычно два-три плода. Различают по вкусовым качествам две группы перца — сладкие и острые. Виды (а также разновидности и сорта) различаются по жгучести вкуса, зависящей от количества алкалоида капсаицина — производного бензиламина и дециленовой кислоты. Вегетационный период от 80 до 140 суток и больше. Поэтому перец выращивают, применяя рассадый метод. В пищу используют плоды в фазе биологической, но чаще технической спелости. Зрелые плоды содержат: алкалоид (алкалоидоподобный амид) капсаицин (до 0,7%), который обусловливает раздражающее действие и жгучий вкус; витамины С (до 500 мг%), каротин (до 14 мг%), P, B1, B2; эфирное (1,5%) и жирное (в семенах до 10%) масла; стероидные сапонины. Из минеральных веществ в перце особенно много солей калия, натрия, железа. Плоды содержат значительное количество рутина, укрепляющего капилляры кровеносной системы и помогающего при лечении острой лучевой болезни. Плоды сладкого перца используют для приготовления салатов, маринадов, фарширования; острого — в качестве специи в соленьях, маринадах. Перец опушенный Лат.: Capsicum pubescens Ruiz & Pav.; англ.: apple chile, horse chili, rocoto. Syn.: C. grandiflorum Kuntze; C. lanceaefolium (Miers) Kuntze; C. violaceum Kunth. Многолетний полукустарник, в культуре как однолетник, вырастает на опоре высотой до 1,8 м. Распространен в Перу, Боливии и Эквадоре. Плоды круглые, среднего размера с достаточно толстыми стенками и остротой, красного или оранжевого цвета. Лист опушенный, темно-зеленого цвета. Растения образуют пурпурные цветы с желтыми пятнами. Семена темно-коричневого или черного цвета (отличительная особенность данного вида). 41
Перец кустарниковый Лат.: Capsicum frutescens L.; англ.: hot pepper, red chili, spur pepper. Syn.: C. minimum Blanco. Многолетнее растение родом из Бразилии. Большинство сортов перца кустарникового имеют торчащие вверх плоды. Среди разнообразия сортов этого вида выделяются имеющие «брендовые» названия в рыночной торговле: African devil — небольшой и очень острый перец, плоды обычно конусовидной формы длиной до 2,5 см, зеленого в технической и яркокрасного или фиолетового цвета в биологической спелости; Naga Jolokia pepper — растет в основном в Индии, Бангладеш и Шри-Ланке, самый острый перец (Книга рекордов Гиннеса), зрелые плоды длиной от 6 до 8,5 см и шириной 2,5–3 см, оранжевого или красного цвета; Malagueta pepper — является одним из видов перца чили, используется в Бразилии, Португалии и Мозамбике, имеет очень острые небольшие (около 6 см), конические, сначала зеленые, а при созревании красные плоды. Этот вид может иметь на рынках разные названия: malaguetinha в Бразилии и piri-piri в Португалии и Мозамбике. Используется для приготовления многих национальных блюд в Бразилии и Мозамбике, а также в различных соусах; Tabasco peppers — самый популярный в приготовлении соуса Табаско и перечного уксуса. Конические плоды, шириной около 4 см длиной, сначала бледно-желтовато-зеленого, при созревании от оранжевого до ярко-красного цвета. Эта разновидность перца получила широкое распространение в США (штат Луизиана); Thai pepper — популярен в Таиланде, а также в соседних странах, таких как Вьетнам, Малайзия, Индонезия, Филиппины и Сингапур. Он также известен как cili padi «малайский», cabe rawit «индонезийский». Его крошечные, острого вкуса плоды имеют при созревании, как правило, красный цвет. Перец повислый Лат.: Capsicum baccatum L.; англ.: Brown’s pepper, peruvian pepper. Syn.: C. microcarpum Cav.; C. pendulum Wild. Широко распространен в низинных тропических регионах Южной Америки от побережья Перу до побережья Бразилии и представ42
лен двумя разновидностями: С. baccatum L. var. pendulum (Willd.) Eshbaugh и С. baccatum L. var. baccatum L., последняя из которых считается предковой формой доместицированной разновидности С. baccatum var. pendulum. Центром наибольшего генетического разнообразия С. baccatum var. baccatum является Боливия, и, по всей видимости, она же является центром происхождения культурного таксона С. baccatum var. pendulum. Отличительный признак этого вида — желто-зеленое пятно у основания лепестка цветка и заметное опушение на листьях и стебле. Баклажан Лат.: Solanum melongena L.; англ.: еgg plan, egg plant, jew’s apple. Syn.: S. longum L.; Melongena teres Mill; Solanum undatum Lam.; S. esculentum Dun.; S. oviferum Dun. Родина баклажана — Индия, где его возделывают с глубокой древности. Растение однолетнее (в зонах субтропического и умеренного климата баклажан возделывается рассадным способом). Корневая система мощная, расположена главным образом в верхнем слое почвы. Стебель округлый, зеленый, в верхней части фиолетовый или сплошь фиолетовый, слабо или сильноопушенный, не полегающий до конца плодоношения. Цветки самоопыляющиеся, пазушные, одиночные или собранные в полузонтики по 2–7 шт. Листья опушенные, крупные, простые, от ланцетной до широкоовальной формы, зеленой или фиолетовой окраски. Плод — ягода, грушевидной, цилиндрической, округлой, змеевидной формы, окраска от светло-лиловой до темно-фиолетовой; в фазе семенной спелости — от серо-зеленой до буровато-желтой. Семена мелкие, плоские, серовато-желтые. Баклажан очень требователен к теплу и влажности почвы. От всходов до начала технической спелости у скороспелых сортов проходит 85–100 суток, до семенной спелости — 130 суток и более, поэтому даже на юге его выращивают, применяя метод рассады. Согласно классификация В. Л. Газенбуша, баклажан имеет три подвида: восточный, западный и индийский. Подвид восточный (Solanum melongena orientale Haz.) включает скоро- и раннеспелые формы, обычно с небольшим раскидистым кус43
том. Стебли тонкие, фиолетовые. Листья мелкие, жилки и черешок фиолетовых оттенков. Плоды шаро-, груше- и змеевидные. Подвид западный (Solanum melongena occidentale Haz.) включает поздне- и среднеспелые формы. Растения средне- и высокорослые. Стебли толстые, зеленые или с пигментацией коричневой окраски. Листья крупные, черешок и жилки зеленые или слабо пигментированы. Плоды разнообразной формы: сплюснутые, грушевидные, шаровидные, цилиндрические и др. Подвид индийский (Solanum melongena indicum Haz.) представлен большим разнообразием форм, в России не произрастает. Употребляют в пищу недозрелые плоды в возрасте 25–40 суток, с незагрубевшими семенными оболочками. Их варят, жарят, тушат, консервируют. Перезревшие баклажаны не рекомендуется употреблять в пищу, так как в них содержится много соланина. В пищу используются молодые плоды в фазе технической спелости. Также не стоит употреблять в пищу сырые баклажаны. Употребление баклажанов снижает содержание холестерина в крови, способствует выведению жидкости из организма. Физалис земляничный Лат.: Physalis pubescens L.; англ.: strawberry tomato; dwarf case gooseberry, husk tomato, ground cherry. Syn.: Ph. barbadensis Jacq.; Ph. ramosa Mill.; Ph. hirsuta Dunn; Alkekengi procumbens Moench. Синонимы: физалис изюмный, барбадосский физалис, Strawberry Tomato — земляничный томат, Dwarf Cape gooseberry — Капский крыжовник. Однолетний вид. Стебель густоопушенный, высотой до 45 см, со стелющимися или полуприподнятыми ветвями. Листья яйцевидные, редкопильчатые, слегка гофрированные. Черешок в 2–3 раза короче листовой пластинки. Чашечка колокольчатой формы, с ланцетовидными зубцами. Венчик диаметром 6–9 мм, бледно-желтый с фиолетово-коричневыми пятнами в центре. Пыльники — пурпуровые. Чехлик (плодовая чашечка) диаметром 2–3 см, пятигранный, округлоконический, у основания глубоко вдавленный. Янтарно-желтая ягода массой менее 10 г, размером 6–12 мм, незрелая с привкусом паслена, зрелая — с приятным запахом земляники. Коричневые семена очень мелкие. Масса 1000 семян — 1,1 г. 44
Период вегетации более 100 суток. Плоды земляничного физалиса желтые, ароматные, сладкие, обладают земляничным запахом. Рис. 9. Плоды физалиса земляничного Они содержат 13–17% сухого вещества, 8–10% сахара, 30– 50 мг% аскорбиновой кислоты, 5–6% пектиновых веществ. Их используют свежими, высушенными, засахаренными, варят из них варенье. Паслен гибридный Лат.: Solanum burbankii Bitter. Другие названия: санберри. Получен в результате скрещивания африканского паслена и европейского мелкоплодного стелющегося паслена. Растение многолетнее, но в культуре его выращивают каждый год из семян как однолетнюю культуру. Небольшое растение высотой 1–1,2 м, толстый четырехгранный стебель с мощными пасынками, блестящими черными ягодами размером с вишню. Сочные ягоды, собранные в плотные щитки по 10–15 шт., по вкусу напоминают черный паслен. Мякоть темно-фиолетовая, сладкая. Созревают ягоды неодновременно, вначале они зеленые, позже становятся черными. Спелость ягод обычно определяют на ощупь: они должны быть мягкими. Урожайность очень высокая. Ягоды (в отличие от дикого паслена) можно употреблять в свежем виде без ограничения. Используют как начинку для пирогов, готовят прекрасное варенье или джем, а также употребляют в свежем виде. 45
3.2. Овощные культуры семейства Тыквенные — Cucurbitaceae 3.2.1. Биология роста и развития тыквенных культур (на примере огурца) Жизненный цикл огурца состоит из следующих этапов: 1) прорастание семян и появление всходов; 2) фаза семядолей; 3) рост вегетативной массы; 4) фаза плетеобразования; 5) образование бутонов; 6) цветение; 7) плодообразование и созревание семян. Продолжительность каждого этапа изменяется в зависимости от скороспелости сортов и температурных колебаний в данном сезоне. Формирование и рост вегетативных органов. На I этапе органогенеза (при прорастании семени) сначала трогается в рост первичный корешок, а затем увеличивается в размерах зародышевый лист. Переход ко II этапу органогенеза происходит еще до выхода семядолей на поверхность почвы: в конусе нарастания начинают образовываться зачатки листьев в виде валиков. Такой ранний переход ко II этапу (в момент развертывания семядолей у проростка число листовых валиков достигает 1–5) является отличительной особенностью органогенеза огурца. Переход ко II этапу у проростков огурца может происходить через 2 суток после начала прорастания семян — первый зародышевый лист еще больше увеличивается в размерах, а у основания выпуклого конуса нарастания появляется зачаток настоящего листа в виде валика. Через 3 суток бывает 2 зачаточных листа, а через 8 суток — 5. Ростовые процессы в первый период онтогенеза у огурца идут замедленно — происходит преимущественно дифференциация тканей и зачаточных органов. По существу, первый период онтогенеза у огурца может быть назван периодом проростка, так как к моменту образования первых цветковых бугорков молодое растение толькотолько переходит к автотрофному питанию, исчерпав основной запас питательных веществ семядолей. Образование репродуктивных органов. Дифференциация генеративных органов происходит не в верхушечном конусе нарастания, а в пазухах листьев, префлоральная меристема возникает из боковых конусов нарастания, появляющихся в пазухах листьев в виде небольших валиков или выпуклостей. Цветковые бугорки закладываются в пазухе первых трех листьев на 4–8-й день после всходов. В первое время цветки носят черты гермафроди46
тизма, затем происходит дифференциация их на пестичный и тычиночный типы. В процессе формирования зачатка цветка от IV до VIII этапа органогенеза интенсивность его роста меняется. Размеры тычиночных и пестичных цветков особенно сильно увеличиваются сначала во время формирования пыльников и соответственно завязи до появления археспория, а затем после прохождения микро- и макроспорогенеза в основном за счет разрастания покровных органов. Продолжительность формирования цветка огурца составляет от IV до V этапа 3–6 суток, на V этапе — 10–14 и на VI–VIII этапах — 9–11 суток, т. е. от появления цветкового бугорка до полного формирования бутона и его окрашивания в лимонно-желтый цвет проходит 22–31 сутки. Цветение. Огурцу свойственны цветки тычиночные (мужские), пестичные (женские) и гермафродитные. У огурца пестичные цветки расположены в пазухе листа одиночно или попарно, реже по 3 и больше. Тычиночные цветки собраны по 5–7 и более в соцветия, относящиеся к густой кисти или щитку. К началу цветения растения огурца образуют у скороспелых сортов 5–10 листьев и 2–3 побега 2-го порядка, у позднеспелых — 25–30 листьев и 10–15 боковых побегов. Различают несколько половых типов в пределах вида: • моноэция — формирует на растении больше мужских и меньше женских цветков; • гиноэция — формирует на растении женские цветки или преимущественно женские. Мужские цветки или отсутствуют, или образуются у основания главного стебля; • гермафродит — на растении образуются гермафродитные (обоеполые) цветки; • андромоноэция — на растении образуются мужские и гермафродитные цветки, которые преобладают на растении; • гиномоноэция — на растении образуются женские и гермафродитные (обоеполые) цветки; • тримоноэция — на растении образуются женские, гермафродитные и мужские цветки. Растения одного полового типа могут различаться между собой по силе или степени выраженности женского или мужского пола. Партенокарпия — образование бессемянных плодов огурца. Партенокарпия обусловлена и контролируется генетическими факто47
рами, степень ее проявления зависит от условий внешней среды. У разных сортов склонность к партенокарпии неодинаковая. Формирование плодов и семян. Плод огурца — ложная ягода. Семенных камер 3 (иногда 4). Соответственно этому плод в разрезе овально-трехгранный (реже четырехгранный), по граням проходят более или менее выраженные борозды. Поверхность незрелых плодов зеленцов у большинства сортов в той или иной мере опушена, волоски расположены на бугорках, у некоторых сортов поверхность гладкая, глянцевая. Зеленец формируется в течение 8–12 суток после оплодотворения. Плоды достигают полной (семенной) зрелости через 40–50 суток после опыления. Семя огурца — плоское или слабо выпуклое, суживающееся к месту прикрепления, форма удлиненно-эллиптическая с чуть заметным ободком у вершины, поверхность гладкая, матовая или слабоблестящая, окраска семени светло-кремовая или белая, размер около 8–10 мм. В нормально развитом плоде содержится 100–400 шт. семян. На X этапе интенсивно растет плод, формируется эндосперм семени, на XI этапе идет дифференциация зародыша, поглощение им эндосперма и накопление запасных питательных веществ, на XII этапе плоды достигают полной зрелости, в конце этапа вес их уменьшается за счет потери влаги, а вес семян увеличивается за счет накопления сухого вещества. Масса 1000 семян — 16–35 г. Семена сохраняют всхожесть 6–8 лет. 3.2.2. Характеристика овощных культур семейства Тыквенные Огурец Лат.: Cucumis sativus L.; англ.: cucumber. Syn.: C. sativus chiar Forsk.; С. esculentus Salisb.; C. muricatus Willd. Родина огурца — тропические и субтропические районы Индии и Китая, где он до сих пор растет в естественных условиях (огурец Хардвика). Однолетнее травянистое растение, перекрестноопыляющееся, одно- или двудомное с раздельными цветками. На одном растении имеются мужские и женские цветки (встречаются обоеполые). Рост и 48
развитие корней, листьев, побегов, плодов взаимосвязаны и влияют друг на друга (способность к саморегуляции). Ремонтантная культура. Стебель большинства сортов лиановидный, ветвящийся, опушенный. Длина главного стебля варьирует от 5 см до 10 м. На главном побеге образуются боковые побеги первого, второго и последующих порядков. Ветвление может быть сильным, слабым или отсутствовать. Длина стебля и число боковых побегов в значительной степени изменяются в зависимости от сортовых особенностей и условий выращивания. Лист зеленой окраски различной интенсивности, пятиугольнозаостренный или пятиугольно-округлый. Вегетативные и генеративные органы у огурца имеют жесткое опушение, которое в основном представлено одно- и многоклеточными шиповидными, цилиндрическими, коническими с многоклеточным основанием, однорядными, головчатыми железистыми волосками. Цветки имеют пятилепестной колесовидный венчик желтого цвета, бокаловидную чашечку, ланцетовидные или шиловидные чашелистики. У мужских цветков 5 тычинок (4 из которых попарно сросшиеся, а 1 свободная), которые собраны в соцветие — щиток. Женские цветки имеют нижнюю эллипсовидную завязь, трех- или пятилопастное рыльце. Располагаются они чаще всего по 1 в пазухе листа, хотя имеются формы, у которых формируется до 10 и более завязей в одном узле. У обоеполых цветков завязь полунижняя или нижняя, пестик окружен 5 тычинками. Цветение, как правило, начинается с нижних цветков, постепенно продвигаясь вверх, от главного побега к боковым и т. д. Огурец относится к перекрестноопыляющимся энтомофильным растениям. У него были обнаружены формы, на которых плоды развиваются без опыления (явление партенокарпии). Последнее достаточно широко используется в современной селекции при создании новых гибридов. Плод — ложная многосемянная ягода (тыквина), трех-, реже четырех-, пятикамерная. В пищу употребляют 2–3-суточные завязи (пикули), 4–5-суточные завязи (корнишоны), 7–12-суточные плоды (зеленцы). Плод в технической зрелости темно-зеленый, зеленый или светло-зеленый, равномерно окрашенный или с рисунком в виде белых пятен и полос. Встречаются белоплодные формы. Поверхность плода может быть гладкой, мелко- и крупнобугорчатой, а также бороздчатой, с шипами черной, белой или бурой окраски (рис. 10). 49
Форма плода (зеленца) — шаро-, яйце-, веретеновидная, цилиндрическая, эллипсовидная, серповидная. Плоды разных сортов отличаются по плотности кожуры и мякоти, лежкости, вкусу, аромату, засолочным качествам и т. д. Биологической спелости плоды достигают через 1,5–2 месяца после оплодотворения. Рис. 10. Характер поверхности плода: опушение завязи: 1 — простое, 2 — смешанное, 3 — сложное; поверхность зеленца: 4 — гладкая, 5 — мелкобугорчатая, 6 — крупнобугорчатая. Плоды имеют высокое содержание воды (около 96–97%) и малую энергетическую ценность (160 ккал/кг плодов). Огурцы употребляют в пищу в виде всевозможных салатов, закусок, они являются полноценным компонентом во многих других блюдах. Тыква Лат.: Cucurbita pepo L., англ.: marrow, autumn pumpkin, summer pumpkin, summer squash. Syn.: Citrullus variegatus Schrad. ex M. Roem.; Cucumis pepo (L.) Dumort.; Cucumis zapallo Steud.; Cucurbita esculenta Gray; Cucurbita fastuosa Salisb. Другие названия: круглый огурец, тебека. Предположительно, тыква обыкновенная происходит от дикой техасской тыквы Cucurbita texana (Scheele) A. Gray, которая произрастает в Центральной и Южной Мексике, в южных штатах США. Столовые сорта тыквы относятся к видам: С. maxima Duch. — крупноплодная, или гигантская; С. реро L. — твердокорая, или обык50 Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
новенная, столовая; С. moschata Duch. — мускатная (приложение 1), из данного вида выделяется подвид С. m. subsp. turbaniformis Roem. — чалмовидная, обладающая высокими вкусовыми качествами и декоративным видом. Однолетнее травянистое растение с мощной, глубоко расположенной корневой системой. Стебли от основания ветвистые, со стелющимися бороздчатыми, гранеными ветвями длиной 2–10 м. На стебле у основания листьев находятся трех- или пятираздельные спирально закрученные усики. Листья крупные, очередные, черешковые, сердцевидные, пятилопастные, зубчатые. Стебли и листья покрыты жесткими волосками. Цветки душистые, с нектарниками, однополые, однодомные, сидящие по одному в пазухах листьев; чашечка колокольчатая, пятилопастная; венчик оранжево-желтый, ворончатоколокольчатый, с 5 лопастями. В тычиночных цветках имеются зачаточные завязи, в пестичных — недоразвитые тычинки. Плод многосемянный, шаровидный или продолговатый, гладкий, различной окраски, с желтой мякотью. Плодоножки короткие, тупопятигранные (рис. 11). Семена плоскоэллиптические, без эндосперма. У семян тыквы крупноплодной боковой ободок ясно не выделяется, у тыквы твердокорой — ободок хорошо заметный, у тыквы мускатной — ободок витой или ворсистый, темнее окраски семени (рис. 12). Рис. 11. Форма плодоножки различных видов тыквы: 1 — крупноплодной, 2 — мускатной, 3 — твердокорой. 51
Рис. 12. Семена различных видов тыквы: 1 — крупноплодной; 2 — твердокорой; 3 — мускатной. Плод тыквы состоит из кожицы (17% по массе), мякоти (73%) и семян (10%). В семенах тыквы содержится до 6,3% воды, азотистых веществ — 27,4%, сахара, крахмала и пентозанов — 11%, клетчатки — 14,8%. К кустовым формам обыкновенной (твердокорой) тыквы относятся кабачки, патиссоны, крукнеки (кривошейки), страйтнеки, фигурные тыквы с мелкими, причудливой формы и часто ярко и пестро окрашенными плодами. Как теплолюбивая культура тыква требует 3–5 месяцев теплого периода с температурой не ниже 20°С для полного цикла развития. Твердокорая тыква (С. реро) плохо переносит высокую температуру (30°С и выше), плоды ее при этом мельчают, листья страдают от хлороза, урожай снижается. Оптимальная температура для роста и развития этих видов 20–25°С. Крупноплодная тыква более пластична; некоторые ее сорта устойчивее к низким температурам, чем сорта тыквы твердокорой, их выращивают ближе к северу. Существуют и тропические сорта этого вида, требующие для развития продолжительного периода вегетации с высокой температурой воздуха (25–35°С). К ним относятся зимние сорта, плоды которых после вегетации могут долго сохраняться в поле. Мускатная тыква наиболее теплолюбивая и позднеспелая. Северная граница ее распространения в нашей стране совпадает с южной границей возделывания твердокорой тыквы. Оптимальная температура развития для мускатной тыквы — 30–40°С. Вегетационный период в зависимости от сорта и зоны возделывания — 80–130 суток. Плоды способны дозревать во время хранения. В пищу употребляют физиологически спелые плоды. В зависимости от сорта плоды содержат 6–25% сухого вещества, 1,5–14% са52
хара, 1,5–20% крахмала, до 1,5% белка, до 16,5% углеводов. В тыкве много пектина, солей калия, фосфора, кальция, железа, магния. Семена содержат 30–50% масла. По количеству витамина А тыква занимает первое место среди овощных растений, поэтому плоды отдельных сортов используются как сырье для выработки витамина А. Плоды используют в вареном (каши), жареном, печеном, тушеном виде, а также для приготовления повидла, варенья и маринадов. Кабачок Лат.: Cucurbita pepo L. subsp. pepo; англ.: cocozelle, courgette, vegetable marrow, summer squash. Syn.: C. pepo var. giraumontia Filov. nom. nud.; Cucumis pepo L. Dumort. Разновидность тыквы твердокорой (обыкновенной). Плоды имеют продолговатую форму зеленого, желтого или белого цвета. Кабачок родом из Америки, где первоначально в пищу употреблялись только его семена. Однолетнее растение кустовой формы. Главная плеть небольшая. Различают 2 типа: ветвящиеся и неветвящиеся растения. Первый тип образует куст с короткими ветвями, второй не имеет ветвей (боковых побегов). Растения второго типа более производительны, сохраняют компактный куст до конца вегетации, что облегчает обработку поля. Листья пятилопастные, с колючим грубым опушением, характерным для вида. Цветки раздельнополые, перекрестноопыляющиеся. Плод — мясистая ложная ягода удлиненной или цилиндрической формы, белой, зеленой или зелено-полосатой окраски, мякоть плодов белая. Семена кремового цвета, семенная полость отсутствует. Длина вегетационного периода — 45–80 суток. В южных и центральных районах кабачок сеют в грунт, в северных — выращивают рассадой. Калорийность кабачка — 16 ккал. Кабачок является богатым источником калия, клетчатки, фосфора и кальция. В значительной степени удовлетворяет потребность организма в витаминах, особенно в витамине C и витаминах группы B. Плоды в возрасте 5–12 суток массой 0,3–0,7 кг снимают и используют в пищу в печеном, жареном, тушеном, консервированном виде. 53
Патиссон Лат.: Cucurbita pepo L. subsp. ovifera L. D. S. Decker var. ovifera L. Harz; англ.: pattypan squash, scallop squash, custard squash. Syn.: C. melopepo L.; C. ovifera L.; C. pepo L. var. melopepo L. C. Harz; C. pepo L. var. patisson Filov, nom. nud. Патиссон — разновидность тыквы твердокорой (обыкновенной). Так же называют и съедобные плоды этого растения. Родом из Центральной и Южной Америки. Однолетнее овощное растение. Листья крупные, жесткие, треугольные или пятиугольные. Цветки однодомные, однополые, крупные, желтые, одиночные. Плод — тыквина колокольчатой, тарелочной или округло-плоской формы, гладкая, ребристая или бородавчатая, желтая, белая или зеленая с рисунком в виде зеленых полос и пятен. Мякоть плодов упругая, хрустящая, нежная. В плодах содержится 6–8,5% сухого вещества, 2,5–4% сахара, 20–30 мг% витамина C, 0,6% пектиновых веществ, в больших количествах присутствует каротин, витамины группы B, PP. Плоды богаты солями калия, кальция, магния, марганца. Растения бывают кустовой и полукустовой формы. Молодые плоды патиссона обладают высокой питательной ценностью. Патиссоны хороши в жареном, вареном и тушеном виде; их солят и маринуют. Выращивают патиссоны и для декоративных целей. Плоды патиссона полезны при ожирении, малокровии, болезнях почек. Они способствуют лучшему отделению желчи и восстановлению гликогена в печени и используются в диетическом питании больных сердечно-сосудистыми заболеваниями. В их семенах, как и в семенах тыквы, содержатся сапонин и жирное масло, которые используют в медицине. Арбуз Лат.: Citrullus lanatus (Thunb.) Matsumura & Nakai; англ.: water melon. Syn.: Citrullus vulgaris Schrad. ex Ecklon & Zeyher; Colocynthis citrullus L. O. Kuntze; Cucurbita citrullus L. Другие названия: арбуз шерстистый, арбуз съедобный, арбуз столовый. Родом из Африки. Травянистое растение со стелющимися (лианообразными), тонкими стеблями, достигающими длины 4–5 м. Стеб54
ли с опушением, пятигранной формы, с дву-, пятираздельными усиками. Побег удлиняется за счет роста верхушечной почки. Имеются и короткоплетистые, кустовые формы арбуза. Листья серо-зеленой окраски, длинночерешковые, без прилистников, обычно разрезные, с 3–5 лопастями, каждая из которых разделена на более мелкие дольки. Имеются сорта и с нерассеченными листьями. Края листа гладкие. Расположение листьев очередное. Цветки одиночные, пятилопастные, с широкими, округлыми лепестками, зеленоватые или сернисто-желтого цвета, бывают трех типов — мужские, женские и гермафродитные. Мужские цветки имеют по 5 тычинок, из них 4 попарно сросшиеся, а 1 свободная; пыльники хромово-желтые, петлеобразно изогнутые. Женские цветки несут нижнюю трех-, четырех-, иногда пятираздельную завязь, короткий пестик и рыльце. У гермафродитных цветков есть завязь, пестик с рыльцем и недоразвитые тычинки с пыльниками, иногда с фертильной (жизнеспособной) пыльцой. Плоды арбуза — многосемянные ягоды — тыквины, у различных сортов разные по размерам, форме, окраске и рисунку коры, окраске и структуре мякоти, размеру и форме семян и другим признакам. Семена крупные, яйцевидной формы, у разных сортов различного размера, формы, окраски, рисунка и структуры поверхности (могут быть гладкими, шероховатыми, растрескивающимися). Обычно семена отличаются высокой всхожестью, которая сохраняется длительное время (8–10 лет). Масса 1000 семян колеблется, в зависимости от сорта, от 40 до 140 г. Плоды арбуза обладают высокими питательными, вкусовыми и диетическими качествами. Они содержат хорошо усваиваемые организмом человека углеводы, в частности сахара. В мякоти и коре плодов имеются необходимые человеку незаменимые аминокислоты, а также минеральные вещества: калий, натрий, кальций, магний, железо, сера. Арбуз потребляют в основном в свежем виде, но используют и в пищевой промышленности для технической переработки – изготавливают арбузный мед (нардек), различные кондитерские изделия (цукаты, варенье, патоку, мармелад, конфеты, джем, пастилу). Нестандартные и недозрелые плоды пускают в засол. Из семян получают ценное пищевое масло, богатое витаминами. 55
Дыня Лат. Cucumis melo L.; англ.: melon. В настоящее время относится к роду Cucumis, но некоторые ботаники считают возможным выделить ее в отдельный род Melo. Центром происхождения дыни являются районы Передней, Средней и тропической Азии, Афганистана и Ирана. Отдельные виды происходят из Китая и тропической Африки. Однолетнее, травянистое растение. Корневая система состоит из главного корня и боковых ответвлений, образующих массу мелких корней. Основная масса корней расположена в верхних рыхлых слоях почвы. В зависимости от условий выращивания корни могут сильно развиваться и проникать на глубину 2–2,5 м. Стебель длинный, лиановидный, ползучий, округло-граненый, толщиной до 2 см, длиной 2,5–3 м. Опушение стебля грубое, жестко-волосистое. От главного побега по всей его длине отходят 10 и более боковых побегов первого, второго и третьего порядков. Общая длина побегов на растении составляет 20–30 м. Листья очередные длинночерешковые, без прилистников. Черешки округло-граненые, сверху желобчатые, грубоопушенные; у сортов среднеазиатского подвида прямостоячие, европейского — наклонные. Листовая пластинка цельная или разрезная. Край листа зубчатый или ровный. Форма листа округлая, сердцевидная (длина листа равна его ширине или немного больше), почковидная (длина листа меньше его ширины), угловатая (треугольная или пятиугольная). Размер листовой пластинки варьирует от мелкого до крупного, как по сортам, так и в пределах одного растения. Длина пластинки — 7–20 см, ширина — 12–28 см. Окраска листа темнозеленая, светло-зеленая, серо-зеленая. Опушение редкое или густое, волоски мягкие или жесткие (грубые). Цветкам свойствен правильный, пятичленный околоцветник. Венчик воронковидный, спайнолепестный, сросшийся у основания с чашечкой. Цветок достигает 2–6 см в диаметре. Лепестков 5, желтого цвета, яйцевидной или округлой формы, густо опушенных по жилкам. Тычинок 5, из которых 4 срослись попарно, 1 свободная. Пыльники желтые, петлеобразно изогнутые, с придатками. Чашечка бокаловидная или конусовидная, светло-зеленая, густоопушенная, с 5 шиловидными чашелистиками. Пестик короткий, утолщенный, трех-, реже пятидольчатый; рыльце трех-, реже пятилопастное. Имеет 3 основных типа цветка: мужской, женский и обоеполый. В обоеполых 56
цветках тычинки имеют нормальную фертильную пыльцу. Пыльца липкая, тяжелая, переносится насекомыми, пыльцевые зерна треугольной формы. Завязь нижняя, овальная или укороченно-овальная, густоопушенная, образуется из сросшихся плодолистиков. Плод — многосемянная ягода (тыквина), разнообразный по форме (от сплюснутой до цилиндрической), характеру поверхности (от гладкой до сегментированной и морщинистой), окраске незрелого (от зеленой до белой или желтой) и зрелого (от зеленой до желтокоричневой или оливковой) плода. Масса плода от 1 до 20 кг. Мякоть плода образуется из разросшихся плацент и имеет различную структуру, консистенцию, плотность, вкус и цвет. Семена без эндосперма, удлиненно-овальной, яйцевидной или овальной формы, более или менее вытянутые, заостренные, светлой окраски (желтая, белая, кремовая). Плоды употребляются в зрелом виде. Зрелые плоды дыни — ценный пищевой продукт. По содержанию легкоусвояемых сахаров (до 17%) они превосходят арбуз, но в отличие от арбуза сахар дыни представлен не фруктозой, а менее сладкой сахарозой. Усвояемого железа в дыне в два раза больше, чем в тыкве, огурцах, томатах, моркови, и в 17 раз больше, чем в молоке. Плоды также богаты витаминами В1, В2, В6, С, РР и провитамином А. Чайот Лат.: Sechium edule Swartz; англ.: vegetable pear, chow-chow, oneseeded cucumber. Syn.: Sicyos edulis Jacq.; Chayota edulis Jacq.; Sechium americanum Poir.; Cucumis acutangulus Decne. (excl. omn. Syn.: — non L.); Sicyos laciniatus Decne. (non L.). Другое название: мексиканский огурец. Родом из Латинской Америки. Растение многолетнее, но в культуре однолетнее. Стебли многочисленные, гибкие, ребристые, лианоподобные. Каждое междоузлие несет по одному крупному, пяти-семилопастному, покрытому шишками и волосками листу. Цветки раздельнополые, расположены в пазухах листьев, мелкие, невзрачные, бледно-желтые и светло-зеленые. Мужские цветки собраны в соцветия (от 2 до 10), женские — одиночные или парные. Плод — крупная ягода от яйцевидной или удлиненной до грушевидной и конической формы; поверхность имеет продольные бороздки и покрыта большим или меньшим количеством 57
мягких колючек, реже гладкая. Окраска плодов варьирует от темнозеленой до белой; плоды массой от 100 г до 1 кг (чаще всего 250– 500 г). Дает съедобные клубни; цвет клубня варьирует от темно- до светло-зеленого или желтого, почти белого; мякоть белого цвета, по текстуре напоминает картофель или огурец; кожура неспелого клубня — твердая, блестящая, могут присутствовать небольшие наросты, а также продольные канавки. Семена крупные, плоские. У чайота наблюдается вивипария (живорождение): проросток, выросший из семени внутри зрелого плода, прорастает сквозь околоплодник и образует молодой побег с листьями и усиками. Растение бывает связанным с плодом до тех пор, пока не израсходует все его питательные вещества. К этому времени плод уже лежит на земле, и быстро растущие крепкие корни молодого растения укрепляются в почве. Употребляют в пищу надземные плоды и клубни на корнях. По вкусу молодые плоды напоминают кабачки, а клубни сходны с картофелем. Молодые верхушечные побеги чайота употребляют как спаржу. Выращивают как однолетнюю и многолетнюю культуру. При однолетней культуре на одном растении успевают вызреть первые 60–80 завязей. При многолетней — количество плодов увеличивается до 200–300 шт., а на корнях образуются клубни — по 6–10 шт. на растении. Урожай плодов значительно больше, чем клубней. Кивано Лат.: Cucumis metuliferus E. Mey. ex Naudin; англ.: horned cucumber. Sуn.: C. tinneanus Kotsch et Peyer. Другие названия: рогатая дыня, африканский рогатый огурец, антильский огурец. Травянистая лиана длиной до 3 м, происходит из Южной Африки. Имеет длинные тонкие бороздчатые и покрытые вертикальными щетинками стебли и овальные плоды-ягоды. Плод отличается сначала голубовато-зеленой, а в фазе биологической спелости яркой оранжево-желтой кожицей со светлыми крапинками, которая покрыта большими толстыми конусообразными колючками (рис. 13). Толщина желтой мякоти достигает 1 см, большую часть плода занимают многочисленные белые плоские семена яйцевидной формы размером около 7×4 мм и их стекловидные, ярко58
зеленые, сочные, со сладковатым вкусом огурца ариллусы (крупный мясистый вырост, развивающийся вокруг семени, начиная от его основания, и более или менее охватывающий семя — присеменник). На одном растении может закладываться до 100 плодов. Рис. 13. Плод кивано По вкусу плод похож на огурец и банан: в отличие от обычного огурца его едят спелым. Может употребляться в пищу как в свежем, так и соленом виде. Также используется во фруктовых и молочных коктейлях и фруктовых напитках. Момордика харантия Лат.: Momordica charantia L.; англ.: balsam apple, balsam pear, bitter gourd, bitter cucumber. Sуn.: M. charantia L. var. abbreviata Ser.; M. muricata Willd.; M. zeylanica Mill. Другие названия: бешеный огурец, бешеная дыня, китайская горькая тыква, бальзамная груша, индийский огурец. Однолетняя сильноветвящаяся травянистая вьющаяся двудомная лиана. Листья пальчато-лопастные, выемчато-зубчатые, ярко-зеленые, некрупные. Цветки правильные, пятилепестковые, однополые, желтые или со слегка красноватым оттенком. Плоды удлиненные длиной до 25 см, покрытые бугорками и волосками. Плод овальной формы, суженный к оконечностям, угловатый, бугорчатый, массой по 200–300 г. При созревании плоды сначала постепенно желтеют, а затем становятся ярко-оранжевыми. Вокруг каждого семени внутри плода находится сочный околоплодник темно-рубинового цвета. 59
Вкус самого плода близок к вкусу вызревшей тыквы. Мякоть хрустящая и водянистая, похожая на мякоть огурца, чайота. Употребляют в пищу в стадии зеленого плода. Общий вкус имеет горьковатый оттенок. Вызревшие плоды трескаются и выстреливают семена. Семена момордики плоские, почти округлые, длиной 1–1,5 см, имеют бугорчатую поверхность, содержат до 55% эфирного масла, очень богаты каротином. Плоды используют в пищу в вареном, жареном и маринованном виде. Перед употреблением их следует вымачивать в соленой воде. 3.3. Овощные культуры семейства Бобовые — Fabaceae Горох Лат.: Pisum sativum L.; англ.: рea, рeas, garden рea. Syn.: P. vulgare Jundz. Родиной гороха считают Западную Азию, где он возник в результате гибридизации Pisum elatius и P. humile, вторичным центром происхождения являются горные районы Северной Африки и Средиземноморье. Однолетнее самоопыляющееся травянистое растение. Стебель полый, четырехгранный, полегающий простой или штамбовый, с укороченным междоузлием и скученным расположением бобов. По высоте стебля сорта гороха делят на высокорослые (115–250 см), средне-рослые (70–115 см) и низкорослые (до 45 см). Листья парноперистые с 1–2 парами листочков и ветвящимися усиками на конце. Соцветие — кисть, состоящая из 1–2 цветков, у штамбовых из 5–7. Располагаются соцветия в пазухах листьев: у ранних форм с 5–6, у поздних выше. Цветок мотылькового типа. Чашечка состоит из сросшихся пяти листиков, венчик — из пяти лепестков. Тычинок 10, из них 9 со сросшимися тычиночными нитями. Завязь верхняя. Окраска венчика белая с зелеными жилками, пурпурная, розовая, фиолетовая. Плод — боб. В створках бобов лущильного гороха два слоя: мясистый внешний и внутренний пергаментный слой, который при высыхании бобов способствует их растрескиванию, у полусахарных он выражен слабо, у сахарных отсутствует. Форма бобов от цилиндрической до четковидной, от прямой до сабле- и серповидной. Семена шаровидные, гладкие или морщинистые. 60
Посевной горох делится на две группы: сахарный и лущильный. У сахарного бобы, или лопатки, нежные, сладкие, створки можно есть целиком — они остаются сочными до конца восковой спелости. У сортов лущильного гороха внутренняя сторона створок боба покрыта несъедобным пергаментным слоем, употребляют в пищу недозрелые зерна. Вегетационный период у скороспелых лущильных сортов — 40–50 суток, у позднеспелых — 60–80 суток. У сахарных сортов лопатки можно убирать в течение 40 суток. Среди овощных культур горох является самым богатым источником белковых веществ. В молодом горохе больше углеводов, но по мере созревания увеличивается количество белков и крахмала. Горох употребляют в пищу в свежем, консервированном, сушеном, соленом, жареном, замороженном виде. Фасоль обыкновенная Лат.: Phaseolus vulgaris L.; англ.: common bean, green bean (snap bean, french bean, string bean), kidney bean, pinto bean. Syn.: P. esculentus Salisb. Родина фасоли — Центральная и Южная Америка. Растения кустовой фасоли высотой 20–45 см, полувьющиеся — 1,5–2 м и вьющиеся 3–5 м. Корень стержневой, проникает на глубину более 1 м, на нем образуются многочисленные клубеньки. Настоящие листья тройчатые, примордиальные, простые. Листочки тройчатого листа крупные, по форме яйцевидные, широкояйцевидные или ромбическо-яйцевидные; по окраске — зеленые, темно-зеленые. Цветоносы короткие с 2–8 попарно расположенными цветками белой, темнорозовой, красной, фиолетовой окраски; по строению пятилепестковые: парус, два крыла и два сросшихся лепестка-лодочки. Фасоль — самоопылитель (перекрестное опыление очень редко). Плоды — бобы по строению: лущильные (имеют пергаментный слой на внутренней части створок), полусахарные (слабый пергаментный слой), сахарные, или спаржевые (без пергаментного слоя). Бобы очень разнообразные по форме — от прямой до серповидной, по величине (6–15 см), от зеленой до фиолетовой окраски. По размеру семян сорта фасоли делят на 3 группы: крупносемянные — масса 1000 семян более 400 г, среднесемянные — 200–400 г и мелкосемянные — менее 200 г. Число семян в бобе колеблется от 3 до 7. 61
Вегетационный период — 70–120 суток. Фасоль требовательна к свету, особенно в первые фазы развития, теплолюбива, но не жаростойка, плохо переносит засуху, особенно в период цветения. В семенах — 20–30% белка, 0,7–3,6% жира, 50–60% углеводов, 3,1–4,6% золы, 2,3–7,1% сырой клетчатки. Семена, бобы фасоли используют в свежем, консервированном, замороженном виде для приготовления супов, соусов, гарнира к мясным блюдам и многих видов холодной закуски, а также муки, из которой делают разнообразные кондитерские изделия. Фасоль лимская Лат.: Phaseolus lunatus L.; англ.: lima bean, sieva bean, сarolina bean. Syn.: P. bipunctatus Jacq.; P. limensis Macf.; P. lunatus L. var. macrocarpus Benth. Другие названия: фасоль лунообразная, фасоль лима. Родом из Центральной и Южной Америки. Имеет однолетние, двулетние и многолетние формы, стебли вьющиеся или кустовые с завивающимися верхушками. Листочки тройчатого листа крупные, асимметричные, по форме ромбические. Цветоносы многоцветковые, с 30–40 цветками. Цветки мелкие, белой окраски. В зависимости от сорта, бобы могут быть от 6 до 15–20 см длиной, широкие, плоские, серповидной формы, 2–3-семенные, легко растрескивающиеся. Семена округлые, сплюснутые, белой или пестрой окраски. Масса 1000 семян — 250–650 г. В пищу используют бобы, недозрелые семена, их добавляют в салаты, густые супы (предварительно замочив на 12 ч в воде), варят, сушат, замораживают. За приятный маслянистый вкус ее еще называют «масляной». В Китае используют проростки лимы. Бобы обыкновенные Лат.: Vicia faba L.; англ.: вroad вean, horse bean, faba bean, fava bean. Syn.: Faba vulgaris Moench; F. sativa Bernh.; F. major Desf.; F. minor Boxb.; Faba bona Medicus. Другие названия: горошек, бобы конские, бобы кормовые, бобы овощные, бобы русские. Происхождение бобов — Средиземноморье, Центральная Азия. 62
Однолетнее факультативно самоопыляющееся растение высотой до 100–150 см. Корень стержневой, сильно разветвленный, проникает на глубину 80–150 см. Стебель высотой 100–150 см и более, четырехгранный, полый, прямой, гладкий, ветвится только у основания. Листья бобов парноперистосложные, без усиков. Цветки белые и розоватые, реже кремовые или другой окраски, чаще с черным бархатным пятном на крыльях, собраны в кисти. Плод — боб с 2–4 семенами и более, длиной 6–30 см. Масса 1000 семян — 800–2000 г. От всходов до первого сбора урожая зеленых бобов проходит 50–55 суток, до уборки зрелых семян — до 100–120 суток. Овощные бобы обычно крупноплодные, с толстыми и мясистыми створками, крупносемянные. В молодых нежных, сочных створках лопатки много сахара и витаминов. В пищу употребляют незрелые зеленые лопатки или зерна (в супах или тушеными). В молочной спелости лопатки употребляют в салатах. Вигна спаржевая Лат.: Vigna unguiculata ssp. sesquipedalis L. Verdc.; англ.: asparagus bean, yard-long cowpea, yardlong bean, long podded cowpea, snake bean, chinese long bean, green asparagus bean, yard long bean. Syn.: Dolichos sesquipedalis L., V. sesquipedalis L. Fruwirth. Другие названия: вигна длинноплодная, вигна овощная, спаржевые бобы, китайские длинные бобы, змеиный боб, зеленые спаржевые бобы, еврейская спаржа, спаржевый долихос, гигантская фасоль. Вигна спаржевая получила широкое распространение в странах Юго-Восточной Азии — Китае, Японии и Корее. Высокорослая поднимающаяся однолетняя лиана. Главный стебель достигает в длину 3 м. Листья вигны крупные, тройчатые, длинночерешковые, темно-зеленые, блестящие. В пазухах находятся длинные кисти из 2-6 цветков. Цветки розовые, фиолетовые, беловатые, желтовато-зеленые. Вигна — факультативный самоопылитель. Плод — боб длиной до 1 м, цилиндрический или линейный, узкий (шириной 1,5 см), светло-зеленый с красноватыми пятнами, с 18– 28 семенами. На одном растении при оптимальных условиях выращивания может сформироваться до 70 бобов-лопаток. В незрелом состоянии бобы окрашены в зеленовато-желтый цвет. В створках спаржевых сортов иногда образуется незначительный пергаментный слой. 63
В спелом состоянии створки бобов тонкие, легко ломаются, семена размещены редко. Окраска семян розовая, красная, черная и разноцветная, почковидной или округлой формы. Масса 1000 семян — 120 г и более. Большинство сортов выращиваются ради длинных незрелых бобов (35–75 см) и используются аналогично зеленой фасоли. Плоды, которые начинают формироваться всего спустя 60 дней после посева, висят в парах. Спаржевая вигна быстро растет, и ежедневный сбор урожая часто вызван необходимостью. Сортовое разнообразие спаржевой вигны обычно отличают различные цвета их зрелых семян. В пищу употребляют недозрелые бобы этого растения, из которых готовят различные блюда: рагу, супы, салаты, всевозможные запеканки. Их также можно замораживать и консервировать. Молодые листья и побеги вигны можно употреблять как шпинат. Главное отличие вигны от фасоли в том, что в ее плодах совершенно нет волокна, и бобы медленнее грубеют. 3.4. Овощные культуры семейства Мятликовые — Poaceae Кукуруза сахарная, или овощная Лат.: Zea mays L. Растение однолетнее. Стебель прямой, до 4 м высотой. Листья широколанцетные, с нижней стороны голые, с верхней — опушенные в разной степени. Цветки раздельнополые. Растение однодомное; мужское соцветие — развесистая метелка на верхушке стебля, в которой рыхло расположены колоски; женское соцветие — початок, представляющий собой длинную, толстую, выполненную ось, в ячейках которой сближенными продольными рядами попарно сидят колоски. Растение ветроопыляемое. Початки выходят из пазухи листа, форма их чаще цилиндрическая или коническая. Зерно округлой, клиновидной, вытянутой и удлиненной формы. Преобладает желтая или белая окраска, но имеются формы с оранжевой, розовой, красной и черной окраской зерна. Выращивают посевом зерна в грунт или горшечной рассадой. Зерно содержит белки (10–15%), углеводы (65–70%), жиры (4–7%). Пищевые достоинства белков сахарной кукурузы значительно выше, чем у других подвидов. Особую ценность представляет зерно в фазе молочной или молочно-восковой спелости. Сахарную куку64
рузу выращивают в основном для консервной промышленности и использования початков в молочно-восковой спелости в отварном виде или для замораживания. Початки поспевают через 90–100 суток после появления всходов. 3.5. Овощные культуры семейства Мальвовые — Malvaceae Бамия Лат.: Abelmoschus esculentus L. Moench.; англ.: okra, lady fingers. Syn.: Abelmoschus longifolius Kos-tel.; Hibiscus esculentus L., H. bammia Targ.-Tozz. Другие названия: окра, гомбо, дамские пальчики. Растение однолетнее. Корень стержневой, слабоветвистый. Стебель толстый, ветвистый; у карликовых форм укороченный (30–40 см), у высокорослых — до 2 м высотой. Листья крупные, на длинных черешках, 5–7-лопастные или раздельные. Цветки одиночные, крупные, желтовато-кремовые, расположены в пазухах листьев. Плод — многосемянная коробочка (рис. 14). Семена округлые, темно-зеленые, оливковые или темно-серые. Растение самоопыляющееся, но в условиях влажного климата возможно и перекрестное опыление. Рис. 14. Плоды бамии В пищу употребляют 3–6-дневные завязи плодов в салатах, супах, вареными или жареными, заготавливают их впрок в сушеном, замороженном и консервированном виде (рис. 14). Плоды бамии богаты белковыми веществами, аскорбиновой кислотой, содержат витамины группы В. 65
3.6. Овощные культуры семейства Каперсовые — Capparaceae Каперсы колючие, или каперсы травянистые Лат.: Capparis spinosa L., англ.: caper, caperbush. Syn.: C. ovata Desf.; C. rupestris Sm.; C. spinosa L. subsp. rupestris (Sm.) Nyman. Многолетнее растение, родом из Северной Африки и Южного Средиземноморья. Культивируется из-за цветочных почек, употребляемых в пищу. Корень прямой, длиной до 10–12 м; стебли многочисленные, простертые, длиной до 1,5 м, прилистники в виде желтоватых колючек, прямые или согнутые; листья на коротких черешочках, округлые, эллиптические или обратнояйцевидные, иногда с заострением на конце, молодые листья и концы ветвей часто беловойлочноопушенные. Цветки 5–8 см в поперечнике, одиночные в пазухах листьев, на ножках, часто превышающих длину прилежащего листа; чашечка из заостренно-яйцевидных вогнутых листиков, снаружи коротко опушенных; лепестки длиной до 4 см, бледно-розовые, белые, реже желтоватые, завязь на ножке длиной 3–5 см; коробочка продолговато-обратнояйцевидная, внизу оттянутая, шириной 2,5–4,5 см; семена бурые, точечные, около 3 мм в поперечнике. Каперсы – нераспустившиеся цветочные бутоны. Употребляются маринованными или консервированными в уксусе с солью. Цветочные почки каперсов содержат горчично-масляные гликозиды, благодаря чему обладают своеобразным запахом и вкусом и используются как приправа к мясным блюдам. Каперсы используют для приготовления многих блюд, иногда предварительно вымочив в воде. В плодах имеется довольно большое количество йода (до 27 мг/100 г в пересчете на сухую массу). Порядок выполнения работы 1. Изучите материал по теме, пользуясь п. 3.1–3.6 и рекомендуемой литературой, заполните таблицу 1. 2. Ответьте на вопросы для контроля знаний. Материалы и оборудование Натуральные объекты, муляжи, рекомендованная литература, линейки, тетради. 66
Вопросы для контроля знаний 1. Каково влияние центров происхождения на биологию овощных культур семейства Пасленовые? 2. Каковы оптимальные температуры для вегетативного роста и генеративного развития томата, перца и баклажана? 3. На какие типы подразделяются растения томата по характеру роста и ветвления? 4. Из каких центров происхождения овощные культуры семейства Тыквенные? Оказали ли влияние данные центры на биологию изучаемых культур? 5. Дайте характеристику видам тыквы. 6. Каковы оптимальные температуры для вегетативного роста и генеративного развития растений тыквы? 7. Каково влияние центров происхождения на биологию бобовых культур? 8. Дайте характеристику сахарной кукурузы. 67
Тема 4. ПРОИЗВОДСТВЕННО-БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР ГРУППЫ КОРНЕПЛОДНЫЕ Цель занятия Ознакомиться с овощными культурами — представителями группы Корнеплодные, их морфоботаническими и биологическими особенностями. Задания 1. Изучите морфологические признаки овощных растений из группы Корнеплоды. 2. Опишите изучаемые виды овощных растений по схеме: происхождение, продолжительность жизни, продуктовый орган, его спелость и способ употребления в пищу согласно принадлежности к агробиологической группе. Сведения занесите в таблицу 1. 3. Выучите названия овощных растений на латинском языке. 4.1. Биология роста и развития столовых корнеплодов Жизненный цикл столовых корнеплодов моркови состоит из следующих этапов: 1) прорастание семян и появление всходов; 2) рост розетки листьев и корней; 3) формирование корнеплодов; 4) стеблеобразование; 5) образование соцветий и цветение; 6) плодообразование и созревание семян. Этапы жизненного цикла растений соответствуют этапам органогенеза следующим образом: первый — I этапу, второй, третий и четвертый — II этапу, пятый — III–VIII этапам, шестой — IX этапу и седьмой — X–XII этапам. Эти фазы условны, так как между некоторыми из них нет четких границ. В зависимости от наследственных свойств растений и комплекса условий среды переход от одной фазы к другой может быть постепенным или относительно быстрым. I этап — период от посева до появления всходов. Длительность I этапа органогенеза у прорастающего семени различна и зависит от строения семени, условий температуры воздуха и почвы, аэрации и влажности почвы. Семена моркови прорастают медленно. Прорастание семян начинается при температуре 4–10°С, оптимальная температура для прорастания — 18–25°С. В полевых усло68
виях период «посев — всходы» продолжается 15–24 дня. В это время основные требования сводятся к обеспеченности водой, теплом и доступом кислорода. У корнеплодов семейства Капустные при оптимальных температуре и влажности почвы всходы появляются при весеннем посеве на 5–7-е сутки, а при летнем — на 3–5-е сутки. Особенность II этапа органогенеза — образование листьев на укороченном, с очень сближенными междоузлиями стебле, и формирование корнеплода как продуктового органа. Поэтому изучение органообразовательных и ростовых процессов в эти периоды жизни растений важны для выявления повышения их урожайности. При благоприятных условиях роста пятый и шестой листья у репы появляются на 15–18-е сутки вегетации, у брюквы — на 20–24-е сутки. Затем образуются новые листья, увеличивается их размер и продолжается рост корневой системы. Начало образования корнеплода начинается (в оптимальных условиях произрастания) у репы на 22–25-е сутки, у брюквы — на 25–30-е сутки. В это время начинается заметное на глаз утолщение осевого корешка, который обычно уже проникает в почву на глубину 70 см и более. Образование годных в пищу корнеплодов (пучковая спелость) обычно наступает у скороспелых сортов репы на 30–40-е сутки вегетации, у позднеспелых — на 45–50-е, у брюквы — на 40–57-е сутки. Продолжается активное нарастание листьев и отмирание ранее сформировавшихся. Диаметр корнеплодов увеличивается до 3–5 см. Формирование и строение корнеплодов. Корнеплод — утолщение главного корня и стебля, имеет сложное строение и состоит из головки, т. е. эпикотиля (видоизмененный укороченный стебель с розеточными листьями) и шейки, т. е. гипокотиля (подсемядольное колено, видоизмененный стебель). Шейка граничит с головкой в месте прикрепления семядольных листьев, с корнем — несколько ниже места образования единичных корешков. При прорастании семян появляется зародышевый корешок, который дает развитие главному корню в виде тонкого стержня, направленного вглубь. По мере роста и развития первой пары настоящих листьев в результате деятельности камбиального кольца происходит увеличение главного корня в диаметре. Утолщение корня вызывает разрыв первичной коры, которая в дальнейшем отмирает и слущивается, т. е. происходит процесс линьки корня. Корни пронизывают всю глубину вспашки. Запаздывание с прореживанием вызы69
вает угнетение растений. При этом требуется достаточное азотное и фосфорное питание растений, а также полив при недостатке влаги. Через формирующийся корнеплод растения расположены два пути передвижения воды и питательных веществ. Первый — направляющий воду с элементами питания из корневой системы в надземные органы; второй — направляющий питательные вещества из листьев в корневую систему. В связи с этим корнеплод находится в условиях хорошей обеспеченности водой и питанием, вследствие чего плохо переносит даже самое небольшое обезвоживание тканей. Рост корнеплода при этом приостанавливается, и он усиленно оттягивает воду и пластические вещества из надземных органов. Период перехода от гетеротрофного типа питания к автотрофному, а также период интенсивного формообразования корнеплодов являются критическими по отношению к влаге. Поэтому растениям следует создать оптимальные условия для роста и развития. В связи с характером формирования корнеплода растения, у которых наибольшая часть корнеплода образуется из надсемядольного и подсемядольного колена, формируются овальные, округлые корнеплоды (редис, редька, репа, свекла). Если формирование корнеплода происходит за счет утолщения главного стержневого корня, вокруг которого образуется всасывающая корневая система, то формируются удлиненно-конические и тому подобные корнеплоды (морковь, петрушка корневая, пастернак, некоторые сорта свеклы, редьки) (рис. 15). Корнеплод — запасающий орган. Для большинства корнеплодных растений свойственно нарастание массы за счет деятельности одного камбиального кольца (монокамбиальность). Запасные питательные вещества откладываются или в коровой паренхиме (морковь, петрушка, пастернак, сельдерей), или в древесинной паренхиме (редька, редис, репа, брюква). Для свеклы столовой свойственно нарастание массы за счет деятельности многих концентрических камбиальных колец (поликамбиальность). В этой связи различают три типа корнеплода в зависимости от их анатомического строения. Редечный — тип монокамбиального корнеплода (у редиса, редьки, репы, брюквы), с преимущественно развитой древесинной паренхимой, т. е. клетки камбиального кольца откладывают ксилемные элементы в большем количестве, чем флоэмные. Толщина коры у зрелых корнеплодов не превышает, как правило, 2–3 мм. 70
Рис. 15. Участие различных частей проростка в формировании корнеплода: 1 — головка; 2 — шейка; 3 — собственно корень. Морковный — тип монокамбиального корнеплода, но с преимущественно развитой коровой паренхимой, покрытой кожицей, и незначительно выраженной ксилемой, занимающей внутреннюю часть корнеплода. Свекольный — тип поликамбиального корнеплода. Корень и гипокотель претерпевают первичное, вторичное и третичное изменения. Вначале корень молодого проростка имеет первичное строение, однако с момента появления первых настоящих листьев в коре и подсемядольном колене наступают вторичные изменения, обусловленные формированием и деятельностью первого камбиального кольца. Такое строение не вызывает существенного утолщения корня и гипокотеля и сохраняется недолго. Вслед за деятельностью первого камбиального кольца начинает делиться кольцо клеток перицикла, интенсивно откладывая внутрь однородные паренхимные клетки. В этой кольцевой паренхиме обособляется второе камбиальное кольцо, с началом деятельности которого рассматривают третичное 71
строение корнеплода свеклы. Наружный слой вторичной коры превращается в третье камбиальное кольцо, и таким же путем очень быстро закладываются следующие камбиальные кольца (6–12), вследствие чего образуется поликамбиальный корнеплод. Формирование генеративных органов у двулетних корнеплодных растений происходит в первый год жизни, в период зимнего хранения корнеплодов, а также при определенных условиях после высадки маточников — во второй год жизни. На III этапе органогенеза конус нарастания увеличивается в размерах и вытягивается, образуется ось будущего соцветия; на IV этапе формируются меристематические бугорки, которые на V–VIII этапах органогенеза дифференцируются и оформляются в бутоны. Формирование плодов и семян соответствует X–XII этапам органогенеза. На X этапе органогенеза растут плод и семена, начинается рост зародыша. Для XI этапа органогенеза свойствен интенсивный рост зародыша, накопление основных запасных веществ семени. К концу этапа семена имеют высокую посевную энергию прорастания и всхожесть, возможна их уборка с последующим дозариванием и сушкой. Формирование семени завершается на XII этапе. 4.2. Овощные культуры семейства Сельдерейные — Apiaceae Морковь Лат.: Daucus carota L. subsp. sativus (Hoffm.); англ.: carrot. Syn.: Daucus sativus Roche; D. carota L. (pro parte); D. carota L. ssp. sativus A. Hayek; D. sativus Zagor. Другие названия: морковь обыкновенная, морковь каротинная, морковь огородная, морковь съедобная. В диком виде встречается в средиземноморских районах Евразии и Африки. Все разнообразие дикорастущей и культурной моркови по существующей классификации можно отнести к двум подвидам: • подвид западной (европейской) моркови — subsp. occidentalis Rubasch. Включает 2 группы разновидностей — культурную (convar sativus) и дикую (convar. carota); • подвид восточной (азиатской) моркови — subsp. orientalis Rubasch. Также включает культурную и дикую группы разновидностей. Дикая морковь этого подвида, также как и западного, корнеплодов не образует. 72
Морковь посевную в настоящее время культивируют по всему земному шару как овощное и кормовое растение. Двулетнее растение. В первый год жизни образует розетку прикорневых листьев и съедобный мясистый сочный корень (корнеплод), во второй — цветет и дает семена. Вегетационный период скороспелых сортов 80–100 дней, позднеспелых — 120–150. Корнеплоды мясисто утолщенные, веретеновидные, конические, цилиндрические, округлые (со всеми переходами между ними), их окраска чаще оранжевая разной интенсивности, реже желтая и белая, только у гибридных форм может быть красновато-фиолетовая; боковых корней обычно немного. Масса корнеплода от 100 до 300 г, реже 500–1000 г, длина 15–20 см, диаметр 3,5–4,5 (до 10) см. Листья растений первого года жизни в очертании почти треугольные, дважды или четырежды перисторассеченные, нежные, тонкие, с длинными черешками, более или менее опушенные. Окраска листьев зеленая, светлозеленая, иногда с фиолетовым оттенком. Листорасположение в вегетативном периоде — розеточное, в репродуктивном — спиральное. Форма розетки листьев может быть прямостоячей, полураскидистой, развалистой, прижатой; высотой от 25 до 50 см. Количество листьев в розетке 7–15, реже больше. Стебель второго года жизни дудчатый, ребристый, голый или опушенный, слабо- или сильноветвистый. Стеблевые листья на коротких желобчатых черешках, расширенных у основания. Соцветие — 10–15-лучевой сложный зонтик с большим количеством зонтичков (от 10–50 до 100). Лучи зонтика шероховато-опушенные, распростертые во время цветения, при плодах сжатые вместе. Листочки обертки трехраздельные или перистые, многочисленные, линейно-шиловидные или узкояйцевидные. Цветы — с мелкими зубчиками чашечки и белыми, красноватыми или желтоватыми лепестками, с выемкой и загнутой внутрь выемки долькой. Плоды — мелкие, эллиптические двусемянки длиной 3–4 мм. Полуплодики (мерикарпии) с 5 главными нитевидными ребрами, одетыми 2 рядами согнутых щетинок и 4 вторичными ребрами, усаженными шиловидными шипами; секреторные канальцы расположены по одному под вторичными ребрами, 2 канальца находятся на спайке. Масса 1000 семян — 1,0–2,4 г. Корнеплоды содержат сахара, жирное масло, азотистые вещества, минеральные соли, аспарагин, умбеллиферон, флавоноиды, ряд энзимов, пигменты (различные каротины), витамины (провитамин A, витамины В1, В2, С, пантотеновую кислоту, фолиевую кислоту, РР). 73
Важное значение свежая морковь имеет для лечения расстройств зрения, связанных с недостаточностью в организме витамина А. Ценными питательными и лечебными качествами обладает морковный сок, сохраняющий значительную часть витаминов. Петрушка Лат: Petroselinum crispum (Mill.) Nym.; англ.: parsley. Sуn.: Apium. crispum Mill.; A. petroselinum L.; Carum petroselinum L. Benth. et Hook, f.; P. sativum Hoffm.; P. vulgare Lag. Другие названия: петрушка, петроселинява трава, невестица, петросилия. Очаг происхождения — страны Средиземноморья, где и сейчас она произрастает в диком виде. Голое двулетнее растение с толстым корнем и ветвистым стеблем. Листья в общем очертании треугольные, трояко перистые, сверху блестящие; листочки клиновидно надрезанные, пильчатые; зонтики на ножках, не особенно крупные, но с 15–20 или более лучами, с общею и частными обвертками, составленными, однако, из немногих листьев; цветы мелкие, желтовато-зеленые. Чашелистики незаметные, лепестки округлые, спереди суженные в загнутую лопасть; плод яйцевидный, с нитевидными главными ребрами и одним маслоносным ходом под каждою долинкою, двусемянка, зеленовато-бурого цвета. Масса 1000 семян — 1,5–1,8 г. Петрушку подразделяют на две разновидности: листовую (P. crispum ssp. crispum) и корневую (P. сrispum spp. tuberosum) (рис. 16). Рис. 16. Корневая разновидность петрушки В розетке корневой петрушки от 15 до 40 листьев; форма корнеплода веретенообразная или конусообразная, сильно изменяется в за74
висимости от почвы и ее структуры. Окраска корнеплода желто-белая; мякоть белая, с пряным запахом. Выращивают посевом семян в грунт. От всходов до уборки пучковой продукции — 60–80 суток, до массовой уборки корнеплодов — 110–140 суток. Петрушка является самой распространенной и популярной в мире пряной травой. При длительной тепловой обработке не теряет своих качеств, а вкус ее при этом только усиливается. Свежезамороженная петрушка полностью сохраняет в течение нескольких месяцев (при правильном хранении — до года) питательные и целебные свойства. Корни петрушки едят как овощи или кладут в супы и рагу для улучшения вкуса. Петрушка содержит витамины А, С, K, В1, В2, РР, Е, витамина С в ней в пять раз больше, чем в лимонах. Небольшой пучок петрушки способен удовлетворить суточную потребность организма в минеральных солях калия, магния, фосфора. Петрушка полезна при заболеваниях почек, гастрите и язвенной болезни, а также любых воспалительных процессах и ослабленном зрении. Зелень петрушки отбеливает зубы и укрепляет десны. Пастернак Лат.: Pastinaca sativa L.; англ.: parsnip. Syn.: P. divaricata Desf.; P. opaca Bern. ex Horn.; P. umbrosa Steven ex DC.; P. urens Req. ex Godr. Другие названия: олений корень, полевой борец, полевой борщ, баранья морковь, веретенный корень, толстая морковь. Дикорастущие формы встречаются на Кавказе и Балканах. Сейчас пастернак культивируют повсеместно. Двулетнее пряно-ароматическое травянистое растение, 100– 150 см высотой, с веретеновидным мясистым толстым желтокоричневым корнем. Стебель прямостоячий, голый, ребристобороздчатый, разветвленный в верхней части. Листья крупные, длиной до 20 см, перисто-сложные, сверху почти блестящие, снизу более светлые, покрыты мягкими волосками. Стеблевые листья сидячие, прикорневые — длинночерешковые. Цветки собраны в сложные зонтики с 8– 12 главными лучами. Венчик из пяти золотисто-желтых несросшихся лепестков. Плод — вислоплодник, желтовато-бурый, при созревании легко распадающийся на два широкоовальных, с пленчатыми крылатыми краями мерикарпия (полуплодика). Вегетационный период — до 140 суток. 75 Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
Мясистые корни пастернака богаты питательными веществами. Содержат витамины С, В1, В2, В6, РР, каротин, в 3 раза больше сахаридов, чем у моркови. Корень пастернака богат минеральными веществами: калием, кальцием, железом, фосфором; содержит белок, эфирное масло (до 0,5%), которое по вкусовым качествам напоминает анис, тмин и фенхель. В качестве пряности используют все части растения, обладающие слабым, тонким запахом, сходным с запахом петрушки, пряным сладковатым вкусом, напоминающим вкус моркови, тмина, аниса, фенхеля. Особенно ценной пряностью является корнеплод растения (округлой или удлиненно-конической формы), имеющий мясистую мякоть с белой или чуть кремоватой окраской. Из тертых подготовленных корней пастернака, а также листьев и стеблей готовят салаты, в тушеном виде корни используют в качестве гарнира, особенно к мясу. Пастернак широко применяют в консервной промышленности. Сельдерей Лат.: Apium graveolens L.; англ.: celery, smallage parsley. Syn.: A. lobatum Gilib.; A. celleri Gaertn.; A. decumbens Eckl. et Zeyh.; A. vulgare Bub., Sium graveolens Vest. Другие названия: сельдерей душистый, сельдерей культурный. Родиной считается Средиземноморье. Двулетнее овощное растение высотой до 1 м. Корень толстый, мясистый, от него отходят многочисленные тонкие боковые корни. В первый год развивается розетка крупных листьев до 30–50 см длиной. Листья влагалищные, нижние — перисто-рассеченные, верхние — тройчатые, блестящие, с клиновидными, на верхушке зубчатыми, долями, с мясистыми черешками. На второй год образуется прямостоячий разветвленный стебель, полый изнутри, высотой до 1 м. Цветы мелкие, белые, образуют многочисленные небольшие зонтики. Плоды округлые двусемянки, каждая с тремя выдающимися ребрами, темно-коричневые. Выделяют три разновидности Apium graveolens: • var. secalinum (Mill.) DC. — листовой (срывной) сельдерей; • var. dulce (Mill.) Gaud. — черешковый сельдерей; • var. rapaceum (Mill.) DC. — корнеплодный сельдерей. Сельдерей листовой — двулетнее растение, имеет специфический сельдерейный запах, корень стержневой, ветвистый. Количество 76
листьев до 100 и более, черешки полые, часто с пузырчатым желобком. Листья дважды перисторассеченные, сегментики лопастные. У сельдерея листового обыкновенного (var. secalinum) сегментики листа лопастные, с неравномерно-пильчатым или острогородчатым краем, а у листового кудрявого (var. crispum) сегментики листа с кудрявым краем. Сельдерей черешковый. Черешки листа — выполненные, сильно утолщенные, с широким основанием и нежной мякотью, служат основным продуктовым органом. В зависимости от разновидности могут быть зеленые, неотбеливающиеся (иногда с антоцианом) либо желто-зеленые, легко отбеливающиеся. Корнеплод в зачаточном состоянии. Черешки используют в сыром, печеном, вареном виде для приготовления салатов, а также для получения сока. Сельдерей корневой формирует из эпикотиля, гипокотиля и главного корня. Корнеплод массой 200 г и более, диаметром до 20 см, розетка листьев до 20 шт., черешки с пузырчатым желобком. Сельдерей корнеплодный круглый (var. globosus Sazon) формирует округлые корнеплоды преимущественно из гипокотиля, с небольшим количеством боковых корней. Сельдерей корнеплодный копытообразный (var. rapaceum Mill.) формирует копытообразные корнеплоды с большим количеством боковых корней, что затрудняет уборку. Вегетационный период в 1-й год жизни 80–150 суток, во 2-й год — 80–100 суток. Листья богаты витаминами A, K, C и бета-каротином. Корнеплоды содержат более 4% сахара, а также калий, цинк, кальций, железо, фосфор, магний. Используют сельдерей для приготовления салатов, в качестве приправы для различных блюд, а также овощных и мясных консервов; корнеплоды и мясистые черешки листьев используют в отварном и тушеном виде как самостоятельные блюда. Сельдерей обладает тонизирующими свойствами. Козлобородник пореелистный Лат.: Tragopogon porrifolius L., англ.: salsify, vegetable oyster. Syn.: Tragopogon pomifolium Gmel. Другие названия: белый корень, овсяный корень, трагопогон, козлобородник. Родина растения — средиземноморская часть Европы, где он произрастает в диком виде. 77
Травянистое растение с высотой стебля до 60 см. Листья ланцетные или линейные. Цветки собраны в соцветия — корзиночки, однополые, пурпурного цвета, с венчиком диаметром 5 см, окруженным зелеными прицветниками, которые длиннее лепестков. Цветет на второй год жизни, а в первый год образует желтоватобелый корнеплод длиной 15–30 см и шириной 2–3,5 см. Семена длинные, палочкообразные, светло-коричневые, 12–14 мм длины и 1– 2 мм ширины. Масса 1000 семян — 10 г; всхожесть их сохраняется от 2 до 4Корнеплоды лет. богаты белковыми веществами, минеральными солями, содержат до 8% углевода инулина. Из листьев и корней готовят салаты, супы, приправы к мясным и рыбным блюдам, пекут пироги и готовят жаркое с грибами. Из высушенных и поджаренных корнеплодов готовят кофейные напитки. Скорцонера Лат.: Scorzonera hispanica L., англ.: scorsonera, black salsify. Syn.: Scorzonera sativa Gater.; Scorzonera crispatula Boiss.; Scorzonera taurica M. B. Другие названия: черный козлобородник, испанский козлобородник, козелец испанский, скорцонера. Родина скорцонеры — Европа. Его дикие формы встречаются на песчаных почвах южной части континента. Скорцонера — двулетняя овощная культура. В первый год растения образуют розетку листьев и веретенообразный или цилиндрический корнеплод (диаметр 3–4 см, длина до 30 см, наружная окраска темно-бурая, мякоть белая), а на второй год — цветоносные побеги высотой до 125 см, которые зацветают в конце мая — июне желтыми цветками. Листья в нижней части стебля яйцевидно-ланцетные или продолговато-ланцетные, со многими жилками, шероховато-зазубренные, с длинным черешком; средние при основании стеблеобъемлющие, продолговато-ланцетные, верхние шиловидные. Соцветия — немногочисленные корзинки на концах цветоносных ветвей, цилиндрические, крупные, обертка опушенная, позднее — оголенная, язычковые цветки желтые, в полтора раза превышающие обертку. Плод — краевая семянка с остробугорчатыми ребрышками. Желтые цветки и цветочные почки скорцонеры обладают сладким запахом, напоминающим ваниль, что делает их приятной цветочной добавкой в летние салаты. 78
Корнеплоды скорцонеры сладковатые, нежные, хорошо усваиваются организмом, содержат около 20% сухого вещества, в том числе 3% сахара, до 2% азотистых веществ, инулин, аспарагин, левулин, витамин С, соли фосфора, кальция, калия, лития. Перед приготовлением, чтобы удалить горечь, корнеплоды бланшируют или отваривают. Их добавляют в супы как приправу; готовят из них овощные соусы к мясным блюдам, гарниры. Молодые листья добавляют в салаты и готовят как шпинат. Из высушенных и размолотых корнеплодов готовят суррогат кофе. 4.3. Овощные культуры семейства Капустные — Brassicaceae Редис Лат.: Raphanus sativus L.; англ.: radish. Syn.: Raphanus sativus L. var. radicula (Pers.) Sazonova; R. sativus prol. radiculus Pers.; R. sativus var. radicula DC. Культура произошла в результате отборов из карликовых скороспелых форм редьки в Передней Азии, Средиземноморье. Выращивается во многих странах мира для рынка свежей продукции. Однолетнее скороспелое, влаголюбивое и холодостойкое растение. Отдельные сорта достигают технической спелости через 20– 30 суток после посева. В пищу употребляют корнеплоды массой от 5 до 40 г, у отдельных сортов — листья. В пищу употребляют корнеплоды с нежной, сочной мякотью, которые имеют толщину до 3 см и покрыты тонкой кожицей, окрашенной чаще в красный, розовый или бело-розовый цвет; имеют острый вкус. Такой типичный вкус редиса обусловлен содержанием в растении горчичного масла, которое при давлении преобразуется в гликозид горчичного масла. В корнеплодах редиса содержатся легкоусвояемые углеводы, белки, витамины (С, В2, РР, Р), клетчатка, минеральные соли. Плод редиса — стручок длиной 2,5–7,5 см. Семя редиса круглоовальное, окраска варьирует от светло-желтой до темно-коричневой. Масса 1000 семян — 7–12 г. Редька Лат.: Raphanus sativus L. subsp. sativus Sazon. et Stankev.; англ.: radish. Syn.: R. raphanistrum ssp. sativus Thell., R. sativus hybernus Alef.; R. sativus niger Pers.; R. sativus major Schubler et Mart. 79
Другое название: редька посевная. Происходит из Передней Азии. В России редьку выращивают повсеместно, за исключением районов Крайнего Севера. Подвид редьки европейской объединяет две разновидности: зимнюю и летнюю. Европейская летняя редька (convar. sativus) представлена двумя разновидностями: белой и розово-красной, в которых выделяют округлые и полудлинные сортотипы. Однолетние растения, вегетационный период которых составляет 50–70 дней, репродуктивный — 100–120 дней. Розетка состоит из 6–11 листьев, высота до 30 см, диаметр до 40 см, масса корнеплода до 200 г, лежкость 100–150 дней. Европейская зимняя редька (convar. hybernus Sazon.) представлена разновидностями: белой (var. albus DC.), черной (var. niger Sinsk.), серо-пестрой (var. grisens DC.), фиолетовой (var. violacens Sinsk.), красной (var. rubrus Sinsk.), включающими овально-округлые и длинные сортотипы. Растения двулетние, вегетационный период 90–110 суток, репродуктивный — 100–120 суток. Цветки белые, собраны в кисть. Плод — крупный веретеновидный стручок с мелкими черными шаровидными семенами. Листья разнообразны по форме: нижние — черешковые, верхние — очередные, цельные. Розетка состоит из 6–11 листьев, высота до 60 см, диаметр до 80 см, масса корнеплода до 1 кг. Лежкость составляет более 200 суток. Формируют корнеплоды в условиях длинного дня севернее 50° с. ш. В корнеплодах в большом количестве имеются сахара (до 6%), белки, аминокислоты, клетчатка, витамины В1 и С, соли калия, микроэлементы. Многообразие минеральных солей, содержащихся в редьке, обусловливает ее высокую ценность. Используют для приготовления салатов и в виде дополнения к гарнирам. В лекарственных целях используют и семена. Масса 1000 семян — 7–14 г. Редька китайская Лат.: Raphanus sativus L. subsp. sinensis convar. lobo Sazon. et Stankev.; англ.: spanish radish, japanese winter radish, chinese winter radish, turnip radish. Syn.: R. sativus L var. longipinnatus Bailey. Другое название: лоба. 80
Не является самостоятельным видом, а представляет собой группу сортов редьки посевной, восточно-азиатского происхождения. Очень популярная культура в Японии, Корее, Китае, Индии. Перспективна для возделывания в районах южнее 50° с. ш. в Европейской части России, Средней Азии. Имеет слабоострый вкус, что позволяет употреблять ее в свежем, соленом, маринованном, сушеном, вареном виде; молодые листья и проростки в фазе семядолей добавляют в салаты. Растение преимущественно однолетнее, продолжительность вегетационного периода 60–90 суток, репродуктивного — 110–120 суток. Розетка состоит из 10–12 листьев, часто распростертая. Листовые пластинки цельные, лировидно-лопастные, лировидно-раздельные, лировидно-рассеченные. Высота розетки — до 25 см, диаметр — до 60 см. Корнеплоды округлые, веретеновидные или цилиндрические, с белой (var. lobo Sazon. et Stankev), светло-зеленой (var. virens Sazon.) или красной (var. incarnatus Sazon.) окраской поверхности, белой или розово-красной мякотью. В верхней части головки корнеплоды часто окрашены в интенсивно-зеленый цвет. Масса корнеплода в фазе хозяйственной годности — 500 г и более (до 1 кг). Корнеплоды богаты витаминами группы B, РР, аскорбиновой кислотой, каротином, аминокислотами. Корнеплоды плотные, сочные и занимают промежуточное положение между дайконом и европейскими сортами редьки, так как мякоть у них слабоострого вкуса. Хранится лучше, чем дайкон, но хуже, чем сорта европейской редьки. Содержит мало редечного масла и практически лишена горько-острого привкуса. По вкусу близка к редису. Редька японская Лат.: Raphanus sativus L.; англ.: daikon; oriental radish. Syn.: R. raphanistroides (Makino) Sinsk., R. acanthiformis De la Blanchere; R. raphanistroides Nakai. Другие названия: дайкон, салатная редька. Растение восточно-азиатского происхождения, сформировалось в результате гибридизации среднеазиатской редьки и южнокитайской лобы с дикорастущей береговой японской редькой. Наибольшее хозяйственное значение имеет в странах ЮгоВосточной Азии. Природно-климатические условия островов Японии способствовали круглогодичному выращиванию дайкона. В Японии выделяют четыре климатипа, название которых соответствует сезону 81
уборки урожая товарных корнеплодов: весна (хару), лето (нацу), осень (аки), зима (фую). Однолетнее и двулетнее (скороспелые сорта), перекрестноопыляющееся овощное растение (может возделываться и как двулетнее). На втором этапе жизненного цикла дайкон формирует розетку листьев и цветоносы. Корнеплод цилиндрический с утолщенным округлым, коническим, тупым основанием или округлой формы, диаметром 5–20 см и длиной 20–120 см, полностью или частично погруженный в почву. Окраска тканей корнеплода белая, у некоторых сортотипов светлозеленая. Масса корнеплода от 0,5 до 16 кг. Розеточные листья узколировидные с сильной рассеченностью на большое количество боковых лопастей (10–20 пар). По вкусу корнеплоды ближе к редису. Дайкон — источник бета-каротина, витаминов C, B1, B2, PP, K. В корнеплодах много калия и кальция, выводящих лишнюю воду из организма, ферментов, помогающих пищеварению, фитонцидов, сдерживающих рост бактерий, клетчатки, очищающей печень и почки от камней и солей тяжелых металлов. Диетический продукт, не накапливает тяжелые металлы, радионуклиды. Корни дайкона сочные, нежные и почти не имеют специфического редечного остро-горького вкуса. Используется в сашими, роллах, салатах. Употребляют в свежем, соленом, вяленом и сушеном виде. Тертый дайкон служит прекрасным кулинарным украшением. В национальной кухне Японии также используются листья растения. Репа Лат.: Brassica campestirs var. rapa L. Thell; англ.: turnip mustard. Syn.: B. napobrassica var. napobrassica L. Rchb.; B. Rapa L.; В. rapa var. rapifera Metzg.; В. campestris L. ssp. rapifera Metzg.; B. rapoeuropaea Sinsk.; В. rapoasiatica Sinsk. Репа происходит из Юго-Западной Азии, средиземноморского очага происхождения в результате отбора из Brassica campestris. Возделывают ее в настоящее время во многих странах. Двулетнее растение. Корень утолщенный, мясистый. В первый год образует розетку зеленых, лировидно-перистонадрезанных, жестковолосистых, длинночерешковых листьев и корнеплод массой 100–300 г. Форма корнеплодов зависит от сорта и определяется степенью участия стебля, гипокотиля и корня в его формировании; они могут быть плоские, округлые. Мякоть корнеплода желтая или белая, твердая, сладкая. 82
На второй год из маточного корнеплода вырастает длинный (100–150 см) облиственный цветонос с яйцевидными, зубчатыми или цельнокрайними; сидячими; стеблеобъемлющими; голыми или слегка опушенными листьями. Соцветие в начале цветения щитковидное (цветки выше бутонов). Лепестки золотисто-желтые или матовобледно-желтые, ноготок короче отгиба и чашелистиков. Тычинки отклоненные, длинные, прямостоячие. Цветоножка при цветении отклонена под острым углом, 3–8 см длиной. Стручки прямостоячие, узловатые, короткие; носик удлиненно-конический, с тонким концом, составляет 1/4–1/2 длины створки. Семена красновато-бурые, не совсем правильно шарообразные, с хорошо заметным корешком. Репа содержит каротин, витамины C и PP, а также много клетчатки и солей калия. Особый запах обусловливают эфирные масла. Репа как овощное и лекарственное растение известна с глубокой древности. Репу можно запекать, отваривать, фаршировать, из нее готовят запеканки и рагу, она подходит для приготовления салатов. Ее рекомендуют применять в малокалорийных диетах для питания больных ожирением и сахарным диабетом. Применяется при различных полиневритах, при лечении подагры и солевых отложений. Масса 1000 семян — 1–2,2 г. Репа японская Лат.: Brassica rapa L. subsp. japonica; англ.: japanese pickling turnip; kyoto turnip. Syn.: B. rapoasiatica subsp. japonica Sinsk. Другие названия: кокабу, салатная репа, репа кокабу. Данный вид представлен разновидностями: японской (var. japonica), бело-розовой (var. alborosea), промежуточной — кокабу (var. intermedia). Аборигенное растение Юго-Западной Азии. Салатная репа кокабу выведена в Японии от скрещивания двух типов репы — дальневосточной и европейской, поэтому является близкой родственницей репы европейской. Однолетнее растение, имеет компактную розетку гладких яркозеленых листьев, округлую или плоскоокруглую форму корнеплодов, за исключением нескольких сортов, у которых удлиненный корнеплод цилиндрической формы. Окраска корнеплодов белая, а также от фиолетово-красной до лилово-красной. Период от массовых всходов до тех83
нической спелости у нее составляет 45–55 суток. У скороспелых сортов диаметр репы достигает 8 см, у поздних — 15–20 см. Популярность репы кокабу обусловлена высокими вкусовыми и питательными качествами: в корнеплодах и листьях повышенное содержание витамина C, железа, микроэлементов. Корнеплоды сочные, сладкие, нежные со слабой волокнистостью и отсутствием изотиоцианатов, которые придают овощам острый репный вкус. Нежные, со своеобразным приятным вкусом листья применяют как салатную зелень. Их употребляют в свежем, тушеном, фаршированном и соленом виде. Корнеплоды рекомендуют для детского и диетического питания. Брюква Лат.: Brassica napus L. var. napobrassica L.; англ.: rutabaga, swede. Syn.: В. napobrassica L. Reichb.; В. oleracea var. napobrassica L.; B. napus var. edulis Delile. Гибрид репы и одного из многочисленных видов дикой капусты. Считается, что она впервые была выведена в Швеции. Двулетнее перекрестноопыляющееся растение. В первый год из семян брюквы развивается розетка листьев и корнеплод, во второй — цветоносные побеги и семена. Листья у брюквы голубовато-зеленые, нижние — лировидно-раздельные, верхние — продолговатые, с расширенным сердцевидным основанием, полустеблеобъемлющие. Цветочная кисть редкая, раскрытые цветки не превышают нераскрытых; они золотисто-желтые с сильным медовым запахом; чашечка к концу времени цветения полуоткрытая; короткие тычинки косо вверх стоящие. Плод — многосемянный стручок. Семена черные или чернобурые, мелкие, шаровидной формы. Форма корнеплодов в зависимости от сорта округлая, овальная, цилиндрическая и округло-плоская. Мякоть желтая (разных оттенков) или белая, кожица в верхней части корнеплода, выступающей над поверхностью почвы, серо-зеленая или фиолетово-красная, в остальной части — желтая. Окраска коры и мякоти — сортовой признак. Брюква во многом сходна с репой, но по питательности превосходит ее. Употребляют в свежем, печеном, вареном, тушеном виде. Как приправу можно использовать свежую ботву брюквы в салатах, а сушеную — в супах и соусах. Масса 1000 семян — 1,5–3,4 г. 84
4.4. Овощные культуры семейства Маревые — Chenopodiaceae Свекла столовая Лат.: Beta vulgaris L.; англ.: beet, red beet. Другие названия: свекла красная, свекла столовая, буряк, бурак. Двулетнее растение, с толстым мясистым веретеновидно утолщенным или цилиндрическим корнем (корнеплодом) разнообразной окраски — от розового до пурпурно-фиолетового. Стебель обычно прямостоячий и ветвистый. Листья прикорневые, яйцевидные, на широких и длинных черешках, стеблевые более мелкие, удлиненнояйцевидные или ланцетные, очередные, на коротких черешках; все листья цельнокрайние или более или менее волнистые по краю, разнообразно окрашенные (от зеленых до темно-фиолетовых). На стеблях развиваются метельчатые соцветия, состоящие из длинных рыхлых колосьев, на которых в мутовках расположены обоеполые цветки (по 2–4 и более). Цветки мелкие, зеленоватые, с красной и желтой пигментацией, с остроконечными, ланцетовидными прицветниками. Тычинок 5. Околоцветник пятираздельный, доли его при основании сросшиеся, твердеющие. Вегетационный период в 1-й год жизни — 120–150 суток, во 2-й — 100–115 суток. Растение длинного дня. Требовательно к интенсивности освещения. В первый период роста до начала корнеобразования лучше растет при температуре 15–18°С. Плоды с мясистой или жесткой деревенеющей оболочкой, образованной затвердевшими листочками околоцветника, в клубочках, срастающихся друг с другом и в виде таких групп опадающих. В каждом клубочке от 2 до 6 плодов. Семена черно-бурые, блестящие. Благодаря своим ценным вкусовым качествам свекла широко используется в кухнях многих народов мира. Листья используются для приготовления салатов, корневища — для салатов, супов, закусок, напитков (в том числе кваса) и даже десертов. В пищу употребляют как сырые, так и прошедшие термическую обработку корнеплоды. В свекле довольно большое содержание витаминов C, P, B1, В2, PP. Порядок выполнения работы 1. Изучите материал по теме, пользуясь п. 4.1–4.4 и рекомендуемой литературой, заполните таблицу 1. 2. Ответьте на предложенные вопросы для контроля знаний. 85
Материалы и оборудование Натуральные объекты, муляжи, рекомендованная литература, линейки, тетради. Вопросы для контроля знаний 1. Каково влияние центров происхождения на биологию столовых корнеплодов? 2. Охарактеризуйте жизненный цикл моркови. 3. Каковы оптимальные температуры для вегетативного роста и генеративного развития моркови? 4. Каковы оптимальные температуры для вегетативного роста и генеративного развития редиса? 5. Каким образом происходит формирование корнеплода у овощных растений? 6. Какие типы корнеплодов существуют в зависимости от анатомического строения? Охарактеризуйте каждый. 86
Тема 5. ПРОИЗВОДСТВЕННО-БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР ГРУППЫ ЛУКОВЫЕ Цель занятия Ознакомиться с овощными культурами — представителями группы Луковые, их морфоботаническими и биологическими особенностями. Задания 1. Изучите морфоботанические и биологические особенности овощных растений из группы Луковые. 2. Определите виды овощных растений по натуральным объектам. 3. Опишите изучаемые виды овощных растений по схеме: происхождение, продолжительность жизни, продуктовый орган, его спелость и способ употребления в пищу согласно принадлежности к агробиологической группе. Сведения занесите в таблицу 1. 4. Выучите название овощных растений на латинском языке. 5.1. Биология роста и развития растений лука Все съедобные виды лука, за исключением чеснока, характеризуются тем, что жизненный цикл (онтогенез) у них проходит за 2 вегетационных периода. В 1-й год жизни луки образуют вегетативные органы, а также накапливают пластические вещества в луковице; на 2-й год из луковицы развиваются листья и цветочная стрелка, образующая плоды и семена, после чего вегетация у двухлетних видов прекращается. У многолетних видов лука после образования семян вегетация не прекращается, а продолжение жизненного цикла осуществляется за счет почек возобновления, которые каждый год формируются на подземном стебле — происходит так называемое ветвление. Двухлетние виды лука по циклу развития проходят следующие фенологические фазы: 1) прорастание семян — появление всходов; 2) появление настоящих листьев — рост корней; 3) разрастание листовой массы — дальнейший рост корней; 4) формирование луковицы; 5) образование соцветия; 6) цветение; 7) плодообразование и созревание семян. 87
Чеснок, как и некоторые формы лука, размножаемые вегетативно, может пройти все фазы, за исключением 1-й. Морфогенез многолетних луков, репчатого лука и лука-порея состоит из 12 основных этапов органогенеза. I этап определяется появлением на поверхности почвы петелькообразных всходов. При глубокой заделке семян в почву и особенно на тяжелой почве натяжение основания семядольного колена оказывается недостаточным, чтобы извлечь семя из почвы, поэтому нередко на поверхность почвы вытягивается корешок, а не семя. Особенность прорастания семян распространенных в овощеводстве видов лука определяет агротехнику посева. На 3–4-е сутки после появления петелькообразных всходов у основания семядольного колена формируется почка, из которой развивается первый настоящий лист. Для всех видов лука как с трубчатыми, так и плоскими листьями семядольный лист трубчатый, а позже появляются настоящие листья, которые выходят в отверстие, образующееся у основания семядоли. Впоследствии из вновь закладывающихся почек развиваются новые листья и одновременно идет закладка боковых корней. Этим завершается I этап развития всех видов лука, выращиваемых из семян. Рост и развитие лука в первое время происходят очень медленно. Через месяц после появления всходов поверхность листьев достигает нескольких квадратных сантиметров, т. е. первые настоящие листья очень малы, и только с 4–5-го листа они значительно увеличиваются в размерах. Число листьев и их окончательная величина зависят от видовых и сортовых особенностей лука; они определяют и величину луковицы. Чем лучше условия для развития, тем больше листьев и тем они крупнее, соответственно увеличивается и орган запасных питательных веществ — настоящая или ложная луковица. II этап — образование и рост вегетативных органов. На этом этапе большинство видов многолетних луков усиленно ветвится; у репчатого лука, порея и некоторых других наряду с ассимилирующими побегами образуются органы вегетативного размножения (луковицы). II этап органогенеза у лука характеризуется дифференциацией конуса нарастания; в пазухах листьев закладываются вегетативные почки, формируется луковица и идет накопление запасных питательных веществ. Завершается этап отмиранием листьев и переходом луковицы в период покоя. 88
Луковица репчатого лука способна сформироваться при наличии даже трех настоящих листьев. 1-й и 2-й листья дают начало сухим чешуям будущей луковицы, а 3-й — самый молодой — образует единственную сочную чешую, которая охватывает и защищает почку — зачаток будущей луковицы. Аналогичная картина наблюдается и у чеснока, когда при недостатке влаги формируется мелкая сплошная луковица, но этот процесс у него происходит не так быстро, как у репчатого лука. У чеснока недостаток влаги приостанавливает развитие новых листьев, но при благоприятных условиях формирование зубков может продолжаться. На II этапе у всех видов лука при благоприятных условиях происходит нарастание как числа листьев, так и их массы; одновременно закладывается большое число корней и увеличивается их длина. У лука, выращиваемого из семян, в 1-й год жизни идет нарастание корней из донца, у многолетних луков отрастают корни как от молодых ветвей, так и старых. Этот этап наиболее ответствен для получения высокого урожая листьев (многолетние луки) и луковиц (виды, выращиваемые ради луковиц). К этому времени необходимо приурочивать подкормки и полив, так как идет интенсивный синтез пластических веществ. У репчатого лука бывает 2 группы корней. Первая из них существует до образования луковицы, затем она отмирает, и тогда начинает функционировать вторая группа корней. Последняя фаза во II этапе развития лука в 1-й год жизни связана с формированием органа запаса — луковицы. У лука репчатого в этот период приостанавливается нарастание новых листьев и начинается постепенный отток пластических веществ из листьев через стебель (донце) в сочные чешуи луковицы. У чеснока формирование луковицы и зубков проходит в период бурного нарастания листьев, отток веществ из листьев в зубки менее интенсивен, чем у репчатого лука. У многолетних луков в этот период формируется материнская луковица и начинается ветвление. При достаточно продолжительном вегетационном периоде ветви хорошо развиваются и четко обозначены. После II этапа для всех видов лука наступает период покоя различной продолжительности: для репчатого лука и чеснока — от 1 до 5 месяцев в зависимости от происхождения и сортовых особенностей, для большинства многолетних видов — от 7 суток до 1 месяца. III этап органогенеза проходит в период естественного, или вынужденного, покоя. У лука репчатого и чеснока органообразователь89
ные процессы проходят в луковице еще в хранилище, у многолетних видов лука и порея — в поле осенью. В этот период дифференцируются конус нарастания и соцветие. IV этап характеризуется формированием цветочных бугорков, V этап — органов цветка — тычинок и пестиков. VI этап и последующие проходят у луков на 2-й год жизни в период вегетации. В это время формируется микро- и макроспорогенез; растут и развиваются стрелки и цветки; окончательно формируются соцветия и бутоны, разрывается обертка, начинается цветение 1-го яруса цветков (VII и VIII этапы). IX и X этапы — оплодотворение и образование зиготы на цветках 1-го яруса; цветение цветков 2-го яруса и их оплодотворение и т. д., рост и формирование коробочек и семян, в зародыше идет процесс дифференциации органов. XI этап — налив семян и накопление в них питательных веществ; XII этап — питательные вещества семян превращаются в запасные. Требования растений к условиям среды в период прохождения ими отдельных этапов жизненного цикла должны быть положены в основу при разработке агротехнических приемов, направленных на получение высокого урожая. На 2-м году жизни после отрастания листьев начинается формирование цветочной стрелки, которая дифференцировалась в течение осенне-зимнего или зимне-весеннего периода в луковице. Биологические особенности чеснока мало чем отличаются от биологии развития репчатого лука, выращиваемого из севка и выборка. Зубок чеснока, который используют для посадки, образует корневую систему и листья. Через 2 месяца дочерняя почка начинает утолщаться и формироваться в луковицу, которая довольно быстро растет, а на донце уже формируются почки, из которых разовьются зубки чеснока. Дальнейшее развитие чеснока несколько отличается от развития луковицы репчатого лука. У последнего запасные вещества откладываются в основания влагалищ листьев, а на стебле между чешуями закладываются почки. В дальнейшем происходит усыхание листьев и их влагалищ до тех пор, пока они в виде сухих чешуй не будут охватывать разросшиеся к этому времени зубки. Таким образом, каждый зубок, а при ветвлении и группа зубков охватывается чешуей — сухим влагалищем соответствующего листа. Генеративные органы у видов лука, выращиваемых в 2-летней культуре, закладываются в луковицах во время хранения в осенне90
зимний или зимне-весенний период, у многолетних видов — с осени или рано весной, а вегетативные почки формируются на протяжении почти всего периода вегетации. 5.2. Характеристика овощных культур семейства Амариллисовые (ранее Луковые) — Amaryllidaceae Лук репчатый Лат.: Allium cepa L. (Cepa group); англ.: common onion, garden onion, brown onion. Syn.: Porrum сера Rchb.; A. cepa L. var. cepa; A. esculentum Salisb. Лук репчатый — наиболее распространенный из всех видов лука. Родина — Средняя и Передняя Азия. В культуре известен свыше 5 тыс. лет. Культивируется повсеместно. Многолетнее растение. Корневая система мочковатая. Листья (на однолетней луковице от 3–4 до 15–18) трубчатые, сизо-зеленые, крупные, нередко покрыты восковым налетом, кверху сужаются, диаметром 0,5–2,2 см, длиной 10–52 см. Основания листьев (сочные чешуи) разросшиеся, мясистые, плотно охватывают друг друга и образуют луковицу. Масса луковицы 20–250 (до 1000) г. Наружные чешуи сухие, желтые, фиолетовые или белые; внутренние — мясистые, белые, зеленоватые или фиолетовые, расположены на укороченном стебле, называемом донцем. На донце в пазухах сочных чешуек находятся почки, дающие начало дочерним луковицам, которые в совокупности образуют гнездо (гнездность) из нескольких луковиц. Вызревшая луковица лука репчатого хорошо сформирована. На укороченном стебле, или донце (нижнюю отмирающую часть донца называют пяткой), размещаются утолщенные влагалища листьев, являющиеся одновременно органами запасных веществ, так называемые закрытые сочные чешуи, прикрывающие вегетативные и генеративные почки (рис. 17). Они охватываются открытыми сочными чешуями, переходящими в зеленые листья; каждая такая чешуя переходит в один трубчатый лист. Наружные чешуи сухие, желтые, реже фиолетовые или белые. На донце вегетативные почки группируются в зачатки; сорта делят по этому признаку на мало-, средне- и многозачатковые. Малозачатковые сорта формируют в большинстве случаев крупную луковицу с толстыми сочными чешуями слабоострого вкуса и относятся к 91
салатным сортам, используемым в сыром виде. Многозачатковые сорта формируют свыше 5 зачатков, отличаются тонкими сочными чешуями, плотно прилегающими одна к другой. Такие сорта характеризуются острым вкусом и высокой лежкостью. Рис. 17. Схема строения лука: Н — высота; D — диаметр луковицы. Для получения из семян продовольственного лука-репки острых и большинства полуострых сортов требуется два года: в 1-й год посевом семян выращивают лук-севок; на 2-й год из севка — лук-репку. Для получения семян из лука-репки необходима трехлетняя культура. Зеленый лук (невызревшая луковица с листьями) может быть выращен посевом семян в грунт, рассадным способом или путем выгонки из двух-, трехлетних луковиц (лука-выборка). Цветочная стрелка формируется на 2–3-й год и достигает 1,5 м в высоту, полая, вздутая, оканчивается многоцветковым зонтиковидным соцветием диаметром 4–5 (до 15) см. В соцветии 250–900 цветков на длинных цветоножках. Околоцветник зеленовато-белый, до 1 см в диаметре, из 6 листочков, тычинок 6; пестик с верхней трехгнездной завязью. Опыление перекрестное. Иногда в соцветии кроме цветков образуются мелкие луковички (бульбочки). Плод — трехгнездная коробочка — содержит до 6 мелких, черных, морщинистых семян. Масса 1000 семян — 3–5 г. Размножается вегетативно, семенами и бульбочками (редко). 92
Употребляется в пищу в сыром, вареном, жареном, соленом, маринованном, сушеном виде. Луковицы и листья используются как приправа в консервной промышленности, к салатам, винегретам, грибам, овощным и мясным блюдам, как вкусовая добавка к супам, соусам, подливам, фаршам. Лук репчатый повышает тонус и секрецию желудочнокишечного тракта, обладает бактерицидным свойством, используется как мочегонное и противоцинготное средство. Фитонциды лука определяют бактерицидное и антигельминтное свойства растения. Лук-шалот Лат.: Allium cepa L. (Aggregatum group); англ.: shallot, bannana shallot, sown shallot. Syn.: A. askalonicum L.; Allium сера L. f. ascalonicum Heyne; Porrum ascalonicum L. Rchb.; А. сера var. ascalonicum Backer. Другие названия: ашкелонский лук, аскалонский лук, кущевка, многодольный лук, семейный лук, сорокозубка, шарлот. Родиной считают Малую Азию, где он встречается в диком виде. Выращивается как культурное растение в странах Азии, Америке, странах Закавказья. Отличается от лука-репки тем, что луковица небольшая, имеет в гнезде более 10 зачатков, поэтому образует много листьев и выглядит мощным кустом. По форме луковицы от продолговатых до яйцевидных. Листья цилиндрические, тонкие с восковым налетом. Зеленые листья и луковицы имеют нежный острый вкус и аромат. Луковицы лежкие. При отрастании дают много нежных, высотой 25–40 см листьев, поэтому шалот часто используют для выгонки. В качестве пряности используют зелень и луковицы. Зелень употребляют с ранней весны, а луковицы заготавливают на зиму. Они отличаются хорошей лежкостью. В зависимости от сорта, обладает большей или меньшей резкостью вкуса, более или менее тонким ароматом. Маринады, соусы с луком-шалотом имеют превосходный аромат. Многие деликатесные блюда из птицы в кулинарии западных стран готовят только с этим луком. По внешнему виду сходен с луком репчатым. Размножается главным образом вегетативно — луковицами, очень редко образует семена. Вкус луковиц сладкий и полуострый. Используются, как и листья, для салатов и приправ. 93
Чеснок Лат.: Allium sativum; англ.: garlic. Syn.: Porrum sativum L. Rchb.; Allium pekinense Prokh. Родина чеснока — Средняя Азия. Имеет древнее происхождение, но точное место его зарождения, как и лука, установить очень сложно. В диком виде встречается почти повсеместно. В культуре — в Европе, Азии, Северной и Южной Америке, тропических районах Африки, Австралии; в России — почти повсеместно. Многолетнее травянистое растение высотой до 100 см. Выращивается как однолетняя культура. Корневая система мочковатая. Луковица яйцевидная, снаружи с белыми влагалищами и обычно с многочисленными сидячими белыми луковичками. Луковица чеснока покрыта несколькими сухими белыми или фиолетовыми пленками и состоит из многочисленных отдельных луковичек — зубков. Зубок — мясистая базальная часть одного листа. Масса зубка 1–5 г и более. Внешние луковички беловатые или розоватые, яйцевидные, продолговатые, сжатые с боков и немного изогнутые, со сплюснутым донцем, покрытые пленчатой обверткой. Запах слабый, характерный, но становится сильным и резким при разрезании луковичек. Вкус жгучий. Листья длиной 50–60 см, неполые, с широкой листовой пластинкой, ланцетовидно-вытянутые, заостренные к концу, желобчатые, с нижней стороны с килем, голубовато-зеленого, светлозеленого, темно-зеленого цвета, иногда с антоцианом. Цветочный стебель (стрелка) выполненный и ровный, высотой 60–150 см, до цветения часто согнут наверху кольцами, несущими многочисленные сравнительно мелкие на длинных цветоножках цветки, собранные зонтиком, окруженные до цветения влагалищем с длинным остроконечным покрывалом, отваливающимся целиком. На месте цветочных почек в соцветии развиваются многочисленные луковички. Околоцветник беловатый или лиловый, шестилистный. Культурный чеснок семян не дает, а образует соцветие в плотном чехлике с изогнутым носиком. В соцветии развиваются цветки и бульбочки (воздушные луковички). В зависимости от сорта созревает от 10 до 200 бульбочек. Цветки обычно засыхают, не образуя семян, а по мере разрастания бульбочек чехлик растрескивается. Все растение имеет характерный чесночный запах. Различают стрелкующиеся и нестрелкующиеся формы. У стрелкующихся форм из центра луковицы выходит стрелка, несущая на вершине шарообразное соцветие, которое состоит из воздушных лу94
ковиц и недоразвитых цветков. Семян не образует и размножается вегетативно зубками или воздушными луковицами. Нестрелкующиеся формы чеснока имеют большое число зубков, расположенных по спирали. Сочные чешуи зубков не окрашены, тогда как сухие чешуи зубков могут быть белыми или фиолетовыми. В зависимости от способа выращивания различают яровые и озимые формы. Яровой чеснок высаживают обычно весной. Он не стрелкуется, отличается высокой лежкостью, но менее урожайный. Озимый чеснок высаживают с осени. Вкус и запах чеснока обусловлены наличием эфирного масла (0,23–0,74%), в котором содержится аллицин и другие органические соединения сульфидной группы (фитонциды). Чеснок — своеобразная пряность, имеющая резкий запах и жгучий вкус. Он привносит особую пикантность в кулинарию всего мира. В качестве пряности используют надземную и подземную части в свежем, сушеном виде. Отношение к этой пряности у разных народов различное, как и цели использования. Чеснок богат углеводами (10,5–21,4%), белками (6,76%), минеральными солями, витамином С (15,6–35,4%), эфирными маслами (150 мг%). Растение содержит витамины группы В, бетакаротин, витамин Е. По калорийности его приравнивают к зерновым культурам, но употреблять в больших количествах этот овощ нельзя. Лук-порей Лат.: Allium porrum L.; англ.: leek, english leek, european leek. Syn.: A. ampeloprasum L. (Porrum group); A. ampeloprasum L. var. porrum L. Gay; Porrum sativum Mill.; P. commune Rchb.; A. ampeloprasum var. porrum Rgl. Другие названия: жемчужный лук, перловый лук, прас-лук. В диком виде не встречается. Это одно из старейших культурных растений, утратившее связь с прародителями. Родом из Средиземноморья. В качестве пищевого растения был известен древним египтянам, грекам и римлянам, пользовался большой популярностью в средние века, а в настоящее время в наибольших масштабах культивируется в Западной Европе. Является одним из национальных символов Уэльса. В России выращивают во всех зонах овощеводства. Двулетнее растение. В первый год жизни образует мощную корневую систему и слабо вздутую белую ложную луковицу, диаметром 2–7 см, постепенно на верхушке переходящую в светло-зеленый лож95
ный стебель длиной от 8 до 80 см и диаметром 2–5 см, который образует длинные влагалища листьев, плотно охватывающие друг друга. На каждом растении развивается от 6 до 15 листьев длиной 40–60 см. Листовые пластинки отходят от ложного стебля веерообразно, создается впечатление супротивного листорасположения. Пластинки листьев плоские, полускладывающиеся по центральной жилке, с восковым налетом. На второй год формируются семена и цветоносный стебель (стрелка) высотой до 1,2 м. Цветки у порея мелкие, розовые и беловато-розовые, собранные в соцветие — зонтик, изначально закрытый чехлом. Зонтик большой, шаровидный; околоцветник беловатый или реже розоватый, со слегка шероховатыми листочками. Нити тычинок длиннее околоцветника, внутренние трехраздельные, со средней частью в 2 раза короче основания. Опыление перекрестное. Семена трехгранные, морщинистые, внешне напоминают семена репчатого лука, но более морщинистые. Сохраняют всхожесть 2–4 года. В пищу употребляют утолщенные основания листьев, образующие толстый ложный стебель, и молодые листья (реже). Имеет приятный слабоострый вкус (более тонкий, чем у репчатого лука), который придает своеобразный аромат кулинарным изделиям. Стебель отбеленный порея употребляют в сыром, вареном (тушеном) виде как гарнир к мясным и рыбным блюдам, приправу для супов. Достоинство лука порея — невысокое содержание эфирных масел (до 16 мг%), что делает его диетическим продуктом питания. Он содержит до 90 мг% витамина С, 2,5 мг% каротина, а также витамины группы В и РР, соли калия (до 256 мг%), железа, натрия, магния, кальция. Лук-батун Лат.: Allium fistulosum L.; англ.: bunching onion, welsh onion, japanese bunching onion, rock onion, spanish onion, fistular onion. Syn.: А. сера L. (non L.); A. ascalonicum L. (non L.); A. сepa eforme Don; Сера ventricosa Moench; C. fistulosa L. S. T. Gray; Porrum fistolosum Schur.; A. bouddhae Debeaux; A. porrum Debeaux. Другие названия: лук трубчатый, лук татарка, дудчатый лук. В диком виде встречается в Сибири и на Дальнем Востоке. Многолетнее растение, подземная часть которого представляет из себя гнездо, состоящее из небольших, цилиндрических, иногда 96
почти неразвитых луковиц, переходящих в ложный стебель, а надземная — густую зеленую массу из дудчатых листьев. На второй год растение цветет, выбрасывая полую, мясистую, конусовидную стрелку высотой до 60 см. Стебель дудчатый, толстый, по середине полого вздутый, в нижней части одетый гладкими листовыми влагалищами. Листья дудчатые, к верхушке суженные. Соцветие — шаровидный, многоцветковый зонтик — состоит из большого числа цветков бело-желтоватого цвета. Цветоножки тонкие, в 2–3 раза длиннее околоцветника, околоцветник колокольчатый; листочки околоцветника желтоватые, продолговатые, острые; нити тычинок в 2–3 раза длиннее околоцветника, цельные. Лепестки лукабатуна кажутся покрытыми неясными пятнышками, так как под ними располагаются ярко-желтые пыльники. Семена узловатые, черные. Вкус листьев напоминает листья репчатого лука, а питательная ценность превосходит репчатый лук и лук-порей. Зелень добавляют в салаты, используют в качестве гарнира. Весной лук-батун употребляют вместо репчатого лука: его жарят, тушат, добавляют в фарши, используют как приправу к блюдам, например омлетам. Лук-слизун Лат.: Allium nutans L.; англ.: Blue Chives. Другие названия: Лук поникающий, железистый лук; лук мангыр. Многолетнее растение. Ложные луковицы прикрепляются к подземному стеблю, разрастающемуся лучеобразно. На каждом луче развиваются луковицы, в результате чего формируется компактный куст. Луковицы прикрепляются донцем к ветвям корневища, в центральной части которого луковиц нет. От нижней стороны донца луковицы и от корневища отходят струновидные корни, которые переплетаются. Листья плоские, мясистые, с овальными концами, длиной 15– 25 см. Вкус слабоострый, со слабочесночным запахом. Цветочная стрелка появляется на 2-й год жизни. Стрелка сплошная, на срезе овально-четырехгранная. Соцветие — зонтик с цветками розовосиреневой окраски. Цветки на соцветии цветут недружно, и поэтому семена созревают постепенно, в течение 2–3 недель. Луковица укорочена, ее высота 2–3 см. Сочные чешуи белые. Размножают семенами или делением куста. 97
Лук-слизун зимостоек. Весной отрастает рано, но позже лукабатуна. Требования к условиям произрастания как у лука-батуна. Зеленые листья используют в качестве приправы. Лук-шнитт Лат.: Allium schoenoprasum L.; англ.: chives, cives. Syn.: A. sibiricum auct., non L.; A. montanum Schrank, non Schmidt; A. schoenoprasum ssp. sibiricum L. Hayek & Markgr.; A. schoenoprasum ssp. alpinum (DC.) Celac; A. schoenoprasum var. alpinum DC. Другие названия: лук скорода, лук сибуле, сибирский лук, резанец. Происходит из Китая и Тайваня. В диком виде растет в некоторых районах Европы, Азии, на побережьях северных морей России, в горных районах Алтая и Прибайкалья. Выращивают во всех климатических поясах мира. Зимостоек, особенно формы сибирской группы, которые не вымерзают в условиях Заполярья. Весной отрастает рано, всходы переносят заморозки до –3...–4°С. Многолетнее луковичное растение, часто образующее густые дернины. Утолщение у основания корня называют ложной луковицей, снаружи она покрыта чешуями фиолетово-красного цвета, прикреплена к короткому корневищу. В гнезде может быть до 15–20 ложных луковиц. Высота растения до 60 см, образует узкоцилиндрические, шиловидные, трубчатые листья с легким восковым налетом. Каждая луковица на 2-й год и в последующем дает трехгранную, сплошную цветочную стрелку высотой 20–30 см. Она заканчивается соцветием — пучковато-шаровидным зонтиком из мелких душистых белых, бледно-розовых или светло-фиолетовых цветков. Листочки узкоколокольчатого околоцветника расположены звездчато. Чехол соцветия короче зонтика. Цветоносный стебель в отличие от листьев не бывает полым. Образует мелкие, черные, морщинистые, блестящие, узкие семена. Масса 1000 семян — 0,8–1,0 г. В пищу используются богатые витаминами и протеином листья, луковицы и цветки. Молодые листья слабоострые, имеют приятный вкус. Содержит аскорбиновую кислоту (до 150 мг%), каротин (до 25 мг%), фитонциды, эфирные масла (до 165 мг%), богат минеральными солями. 98
Лук многоярусный Лат.: Allium × proliferum (Moench) Schrad. ex Willd.; англ.: tree onion. Syn.: Allium proliferum (Moench) Schrad. ex Willd.; A. cepa var. proliferum (Moench) Regel; A. fistulosum var. viviparum Makino. Другие названия: лук египетский, лук живородящий, лук рогатый. В диком виде не встречается. Культивируется на Кавказе, в Алтайском крае, Сибири. Может произрастать в северных районах России. Многолетнее травянистое растение. В первый год жизни многоярусный лук очень похож на лук репчатый: листья широкие, дудчатые, длиной до 40–50 см и довольно крупная подземная луковица — в среднем массой 20–50 г. Подземные луковицы ложные, они не вызревают, не образуют сухой шейки и, выкопанные из земли, долго не хранятся. Цветочный стебель прямостоячий, высотой 80–100 см, вместо цветков на нем образуется 2–4 яруса воздушных луковичек (бульбочек). Бульбочки образуются на растениях начиная со второго года жизни. Листья трубчатые, похожи на листья репчатого лука. На 2-й год появляется полая стрелка, заканчивающаяся первым ярусом воздушных луковиц, самых крупных и достигающих 10–20 г. Из центра первого яруса отходит продолжение стрелки длиной 10–15 см, которая заканчивается воздушными луковицами второго яруса и т. д. Число ярусов с воздушными луковицами доходит до 4. Воздушные луковицы очень непрочные в лежке, сохраняются до весны только в снегу или специальных хранилищах. Начиная со 2-го года растение сильно ветвится, в результате чего каждая луковица делится, и число луковиц удваивается. Очень зимостоек. Хорошо переносит снижение температуры до 40–45°С. Размножается только вегетативным способом — воздушными или подземными луковицами и путем деления куста. Лук богат витамином C, наибольшее количество которого приходится на листья. Содержит каротин, витамины В1, В2, РР. Воздушные луковички содержат много сахаров (до 14%). Порядок выполнения работы 1. Изучите материал по теме, пользуясь п. 5.1, 5.2 и рекомендуемой литературой, заполните таблицу 1. 2. Установите видовой состав овощных культур. 3. Ответьте на предложенные вопросы для контроля знаний. 99
Материалы и оборудование Натуральные объекты, муляжи, рекомендованная литература, линейки, тетради. Вопросы для контроля знаний 1. Из каких центров происхождения изучаемые луки? Какое влияние оказали центры происхождения на биологию изучаемых культур? 2. Каковы оптимальные температуры для вегетативного роста и генеративного развития лука репчатого? 3. Дайте морфологическую характеристику культуре лук-порей. 4. Дайте морфологическую характеристику культуре лук-шнитт. 5. Дайте морфологическую характеристику культуре лук-слизун. 6. Дайте морфологическую характеристику культуре чеснок. 100 Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
Тема 6. ПРОИЗВОДСТВЕННО-БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР ГРУППЫ КЛУБНЕПЛОДЫ Цель занятия Ознакомиться с овощными культурами — представителями группы Клубнеплоды, их морфоботаническими особенностями. Задания 1. Изучите морфологические и ботанические признаки овощных растений из группы Клубнеплоды. 2. Опишите изучаемые виды овощных растений по схеме: происхождение, продолжительность жизни, продуктовый орган, его спелость и способ употребления в пищу согласно принадлежности к агробиологической группе. Сведения занесите в таблицу 1. 3. Выучите названия овощных растений на латинском языке. 6.1. Овощные культуры семейства Пасленовые — Solanaceae Картофель Лат.: Solanum tuberosum L.; англ.: potatoes. Другие названия: картофель европейский, картофель чилийский, картофель клубненосный. Слово «картофель» произошло от нем. kartoffel, которое, в свою очередь, произошло от итал. tartufo, tartufolo — трюфель. Однолетнее травянистое растение, происходящее из Чили и острова Чилое, в настоящее время выращиваемое во всем мире. Предполагается, что выведен в результате интродукции (ввоза) в Европу небольшого количества клубней андийского картофеля, которые впоследствии адаптировались к более продолжительному световому дню. Растение картофеля, выросшее из клубня, формирует куст высотой 50–80 см, обычно из 3–6 стеблей, зеленых или с антоцианом. Из пазух зачаточных листьев в подземной части стебля отрастают подземные побеги — столоны (длиной 15–20, у некоторых сортов 40– 50 см), которые, утолщаясь на вершинах, дают начало новым клубням (видоизмененным побегам). 101
На поверхности клубня в углублениях, окаймленных листовым рубцом (бровкой), лежат глазки, несущие по 3–4 почки. Прорастает обычно средняя почка, и только при ее повреждении трогаются в рост другие почки. Глазки расположены по спирали, особенно много их у вершины клубня. Форма клубня может быть округлой, удлиненной, овальной и др. Наружная окраска и окраска мякоти — белая, желтая, розовая, красная, синяя. Лист непарноперисторассеченный с долями, дольками и иногда долечками, от желто-зеленой до темно-зеленой окраски, опушенный. Соцветие из 2–3 (иногда 4) вилкообразно расходящихся завитков. Цветки пятичленные, со спайнодольной чашечкой и неполносросшимися белыми, красно-фиолетовыми, сине-фиолетовыми долями венчика. Плод — шарообразная, овальная или реповидная ягода с мелкими семенами. Масса 1000 семян — 0,5–0,6 г. Размножают вегетативно — клубнями (для целей селекции — семенами). Клубни свежего картофеля запекают, варят, жарят и т. п. Содержат умеренное количество железа; являются хорошим источником витаминов С, В1, В3, В6 и минералов, таких как калий, фосфор и магний, содержат фолат, пантотеновую кислоту и рибофлавин. 6.2. Овощные культуры семейства Вьюнковые — Convolvulaceae Батат Лат.: Ipomoea batatas L. Lam; англ.: sweet potatoe. Syn.: Convolvulus batatus L.; C. edulis Thunb.; C. cordifolius Veil.; C. tuberose Vell.; C. esculenta Salisb.; Batatas edulis Choisy. Другие названия: ипомея, сладкий картофель. Родиной батата являются Перу и Колумбия (Анды). Травянистая лиана с длинными (1–5 м), ползучими, тонкими, слаборебристыми стеблями-плетями, легко укореняющимися в узлах. Плети хорошо ветвятся, зеленой или фиолетовой окраски. Высота куста 15–18 см. Листья сердцевидные или 3–6-пальчато-лопастные, на длинных черешках, длиной до 12–15 см, зеленой или фиолетовой окраски. Цветки одиночные или собраны в соцветия, воронковидные, 3–5 см в диаметре, сидят в пазухах листьев; венчик крупный, розовый, бледно-сиреневый или белый. Некоторые сорта не цветут. Опыление перекрестное, преимущественно пчелами. Плод — 4-семянная шаровидная коробочка; семена черные или бурые, диаметром 3,5–4,5 мм. Боковые корни батата сильно утолщаются и образуют клубни с белой, 102
розовой или красной съедобной мякотью. Один клубень весит от 200 г до 3 кг и более. В культуре возделывают как однолетнее растение с периодом вегетации от 3,5 до 8 месяцев. Клубни батата длиной до 30 см, сочные, с нежной мякотью и тонкой кожицей. Они не имеют глазков, ростки развиваются из скрытых почек. В зависимости от сорта клубни бывают шаровидными или веретеновидными, а по окраске — белыми, розовыми, бледножелтыми и оранжевыми. На разломе клубня (или на срезанном стебле) выступает млечный сок. Зрелые клубни отличаются высоким содержанием сухих веществ — от 30 до 40%. Они содержат крахмал (25– 30% веса), глюкозу (3–6%), минеральные соли, аскорбиновую кислоту, каротин (особенно много каротина в клубнях с желтой мякотью), витамины A и B6. По содержанию углеводов, кальция и железа батат заметно превосходит картофель, а его калорийность в 1,5 раза выше. Употребляют клубни батата в пищу сырыми, отварными и печеными, добавляют в каши. 6.3. Овощные культуры семейства Яснотковые — Lamiaceae Стахис Лат.: Stachys sieboldii Miq.; англ.: сhinese artichoke, japanese artichoke, knotroot. Syn.: S. affinis Bunge; S. tuberifera Naudin. Другие названия: чистец Зибольда, японский артишок, китайский артишок, хорога, китайский картофель. Одна из древнейших овощных и лекарственных культур. Клубнеплодное растение родом из Китая. Травянистое растение, напоминающее мяту, с опушенным ветвистым, 4-гранным стеблем, высотой 30–50 см. Листья простые, крупные, продолговатые или овально-яйцевидные, жесткие, бугристые, темно-зеленые. Цветки розово-фиолетовые или красные, обоеполые, объединены в длинные колосовидные соцветия. И стебель, и листья покрыты жесткими волосками, поэтому побеги стахиса на ощупь кажутся грубыми. Корни проникают на глубину 35–40 см. Семена мелкие, низкой всхожести, из которых очень трудно вырастить посадочный материал. Размножается клубеньками, имеющими форму ракушек светлого перламутрового цвета. 103
Клубеньки образуются на отростках корней — столонах, распространяющихся в горизонтальном направлении на 40–50 см на глубине 5–15 см. Клубеньки длиной 2–7 см и диаметром 1–2 см, массой от доли грамма до 10 г, но в большинстве 3–5 г. Взрослые растения дают до 2 кг клубеньков с 1 м2. В состав углеводов входит редко встречающийся полисахарид стахиоза, близкий по свойствам к инулину. В пищу употребляют листья (в салаты) и клубеньки, которые варят, жарят, солят и маринуют. Сырые клубеньки едят как топинамбур, измельченные — добавляют в салаты. Порядок выполнения работы 1. Изучите материал по теме, пользуясь п. 6.1–6.3 и рекомендуемой литературой, заполните таблицу 1. 2. Ответьте на предложенные вопросы для контроля знаний. Материалы и оборудование Натуральные объекты, муляжи, рекомендованная литература, линейки, тетради. Вопросы для контроля знаний 1. Каково народохозяйственное значение картофеля раннего? 2. Дайте морфологическую характеристику культуре батат. 3. Дайте морфологическую характеристику культуре стахис. 104
Тема 7. ПРОИЗВОДСТВЕННО-БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР ГРУППЫ ЗЕЛЕННЫЕ (ЛИСТОВЫЕ ОДНОЛЕТНИЕ) Цель занятия Ознакомиться с овощными культурами — представителями группы Зеленные, их морфоботаническими особенностями. Задания 1. Изучите морфологические и ботанические признаки овощных растений из группы Зеленные. 2. Опишите изучаемые виды овощных растений по схеме: происхождение, продолжительность жизни, продуктовый орган, его спелость и способ употребления в пищу согласно принадлежности к агробиологической группе. Сведения занести в таблицу 1. 3. Выучите названия овощных растений на латинском языке. 7.1. Овощные культуры семейства Сельдерейные — Apiaceae Укроп Лат.: Anethum graveolens L.; англ.: dill. Syn.: Pastinaca graveolens Bernh.; Ferula graveolens Spreng.; Angelica graveolens Steud.; Peucedanum graveolens Benth. et Hook, f.; Selinum anethum Roth; Pastinaca anethum Spreng.; Peucedanum anethum Jessen; Selinum pastinaca Roth. Другие названия: укроп огородный, укроп душистый, окроп, копер, копчор, крип, кроп, тимон, цап. Растение однолетнее, травянистое. Стебель прямостоячий, ветвистый. Корень тонкий, веретеновидный. Листья перисторассеченные. Цветки мелкие, зеленовато-желтые, собраны в соцветие — зонтик. Плод — семянка, при созревании распадающаяся на две половинки. От всходов до получения столового укропа 40–60 суток, до массового цветения — 60–80 суток, до созревания семян — 90–120 суток. Растение холодостойкое, светолюбивое. Требовательно к влажности почвы, особенно на первых этапах роста. На длинном дне и при недостатке влаги в почве быстро переходит к образованию 105
побегов. В условиях 10–12-часового дня растения остаются в фазе розетки и к цветению не приступают. Зелень молодых растений используют как пряную приправу; для длительного хранения и употребления в зимний период ее солят и сушат. Растения в фазе цветения (технический укроп) употребляют в качестве специй при консервировании. Семена также используют в пищу. Зелень и молодые стебли укропа богаты витаминами С (39– 203 мг%), А (4,1–18 мг%), В1 (0,14 мг%), В2, Р, РР, фолиевой кислотой, органическими веществами, содержат соли железа, кальция, калия, фосфора в легко усвояемой форме. Ценные пищевые достоинства укропа обусловлены высоким содержанием эфирных масел со стойким ароматом. 7.2. Овощные культуры семейства Маревые — Chenopodiaceae Шпинат Лат.: Spinacia oleracea L.; англ.: spinach. Sуn.: Spinacia domestica Borkh. Родина шпината — Передняя Азия. В диком виде он встречается на Кавказе, в Иране, Афганистане и среднеазиатских республиках. Растение однолетнее. Корень стержневой. Стебель прямостоячий. Листья цельные или лопастно-надрезанные, черешковые. Растения раздельнополые и, как правило, двудомные. Мужские цветки собраны в колосовидно-метельчатое соцветие; женские цветки без околоцветника, расположены в пазухах листьев. Растение перекрестноопыляющееся. Мужские растения, заканчивая цветение, желтеют и отмирают. На женских растениях образуются плоды — орешки. В пищу используют листья молодых растений (в фазе розеток), чаще в вареном виде — пюре, запеканки, зеленые щи, реже сырыми как салат. Это ценный продукт для детского и диетического питания. В листьях присутствуют белки, жиры, аминокислоты, витамины С, В1, В2, РР, Е, А, K, D, каротин, фолиевая и пантотеновая кислоты, минеральные соли калия, магния, кальция, железа, фосфора. Кроме того, имеются сапонины, флавоноиды, органические кислоты, углеводы (сахароза, фруктоза, глюкоза), другие физиологически активные вещества. Хлорофилл в листьях шпината по химическому составу близок к гемоглобину крови, а секретин способствует выделению желудочного 106
сока, поэтому данную культуру рекомендуют для диетического и детского питания. По содержанию в листьях белка шпинат приближается к бобовым овощным культурам. Мангольд Лат.: Beta vulgaris subsp. cicla (L.) Schübl. & G. Martens; англ.: chard, swiss chard, silverbeet, perpetual spinach, spinach beet, crab beet, bright lights, seakale beet, mangold. Syn.: Beta cicla L.; B. vulgaris subsp. vulgaris L.; B. vulgaris var. cicla L. Другие названия: свекла листовая, свекла шпинатная. Подвид свеклы обыкновенной. Появился за несколько тысячелетий до н. э. в Ассиро-Вавилонии. Полиморфен. Широкое распространение получил в Западной Европе, США, Японии, может повсеместно возделываться и в России. В культуре мангольд — двулетнее растение. В первый год жизни образует мощную прямостоячую розетку листьев, которая в 2–3 раза крупнее, чем у столовой свеклы, и небольшой разветвленный корнеплод. На второй год образуется цветочный стебель высотой до 1–1,5 м и формируются семена, которые находятся в соплодиях по 3–5 шт. Для мангольда характерна крупная розетка с разнообразными по окраске — молочно-белыми, зелеными, желтыми, оранжевыми и красными — листьями. Некоторые из них достигают 45 см в длину и 15 см в ширину. Срединные жилки листьев плавно переходят в толстые листовые черешки, ширина которых может достигать 5 см. Поверхность листовых пластинок часто волнистая или гофрированная, иногда гладкая. Окраска черешков бывает зеленой, серебристой, оранжевой или красной. Нередко черешки составляют 50–60% от надземной массы. Корни мангольда обычно несъедобны. Мангольд выделяется высоким содержанием каротина — 2 мг% в черешках и до 10 мг% в листьях; в нем 30 мг% витамина C, 0,8 мг% витамина B1 и 0,33 мг% витамина В2. Мангольд богат минеральными веществами. В 100 г мангольда содержится до 102 мг кальция, 35 мг фосфора и 3,9 мг железа. Используют как шпинатное растение (он слаще шпината и, в отличие от него, не уменьшается в объеме при тепловой обработке) в качестве гарнира, в соусах и макаронных запеканках. Черешки используют в супах, соусах и бульонах, листья — в салатах, супах, для 107
приготовления голубцов. Черешки консервируют, маринуют или слегка отваривают и обжаривают в сухарях, как цветную капусту. 7.3. Овощные культуры семейства Астровые — Asteraceae Салат посевной Лат.: Lactuca sativa L., англ.: lettuce. Растение однолетнее. Стебель прямостоячий, ветвистый, высотой 60–120 см. Цветки мелкие, желтые, собраны в соцветие — корзинку. Плод — семянка, серебристо-серого или черного цвета. Все части растения содержат млечный сок. Факультативный самоопылитель, но в южных районах наблюдается частичное перекрестное опыление. В пределах вида L. sativa различают следующие разновидности. Листовой салат имеет две формы: var. secalina Alef. — листья яйцевидной и обратнояйцевидной формы, цельнокрайные или рассеченные на доли; var. acephala Alef. — листья широко-обратнояйцевидные с зубчатыми, волнистыми или фестонообразными краями. У последней разновидности листья иногда образуют полукочан. Выращивают посевом семян и рассадой. Кочанный салат — var. capitata L. Листья округлой, почковидной, овальной или почти треугольной формы с ровным или зубчатым краем, образуют в центре розетки кочаны различной плотности. Форма кочана округлая, округло-плоская или короткоовальная. Выращивают горшечной рассадой. Салат ромэн — var. longifolia Lam. Листья удлиненно-обратнояйцевидные, довольно плотные, кожистые, образуют кочаны удлиненно-овальной формы. Выращивают посевом семян, методом доращивания. От всходов до хозяйственной годности проходит, в зависимости от разновидности и сорта, 40–80 суток. В пищу употребляют листья (листовые до образования цветочной стрелки), кочаны (кочанный и ромэн), утолщенный стебель (спаржевый). Свежие листья, кочаны и стебли сочные, горьковатые, но после кратковременного подвяливания становятся сладковатыми, нежными, с освежающим вкусом. Их употребляют в свежем виде как отдельное блюдо или добавляют к салату из огурцов, томатов, редиса. Служит гарниром к мясным блюдам. 108
В продуктовой части салата содержится много целебных веществ. В нем присутствуют почти все известные витамины: С (49,9 мг%), А (8,0 мг%), РР (0,65 мг%), В1 (0,003 мг%), В2 (0,08 мг%), Е, K, рутин (37,9 мг%), микроэлементы — магний (40 мг%), железо (0,6 мг%), йод, марганец, молибден, бор, медь, органические кислоты и др. Накопление в листьях инулина, глюкозидов делает салат особенно полезным продуктом питания. Эндивий Лат.: Cichorium endivia L., англ.: endive. Syn.: С. crispum Mill.; С. esculentum Salisb.; С. dubium endivia Krause; C. latifolium Sauv.; C. endivia ssp. sativa DC.; C. endiria ssp. endivia Hegi. Эндивий происходит от двулетней формы, распространенной в Средиземноморье, Южной Азии — Cichorium endivia L. ssp. pumilum (Jacqu.). У эндивия корень разветвленный, цветки светло-голубые, собраны в корзинки. Растения образуют мощную листовую розетку, настоящие листья варьируют по форме и окраске, по этому признаку различают несколько разновидностей эндивия. Cichorium endivia L. var. latifolium LAM. — эскариол с гладкими широкими цельнокрайними листьями и толстыми листовыми жилками, образует плотную розетку листьев или рыхлый кочан, внешние листья имеют более темную окраску листьев, чем сердцевинные. Cichorium endivia L. var. scariola LAM. — эскариоль, салатэскариоль, или эскариола, — одна из разновидностей эндивия. Отличается широкими, похожими на латук, листьями бледно-зеленого цвета, собранными в раскрытый кочан. Эскариоль имеет более пресный вкус, чем эндивий, и поэтому лучше подходит для зеленых салатов. В пищу в качестве салата используют свежие молодые листья розетки, зеленые или отбеленные, реже вареные. В них содержатся аскорбиновая кислота, витамины группы В, каротин, инулин и горькое вещество интибин. Cichorium endivia L. var. cricpum LAM. — эндивий с кудрявыми (курчавыми), более или менее резными листьями, образует плотную розетку листьев или рыхлый кочан, внешние листья имеют более темную окраску листьев, чем сердцевинные. 109
Cichorium endivia L. var. endivia LAM. — эндивий с рыхло расположенными прямостоячими длинными узкими листьями, слегка волнистые по краю. Листья у этой формы можно многократно срезать. В Италии и США широкое распространение получил радиккьо (radicchio), который известен в мире как веронский радиккьо (radicchio di Verona), тревизский радиккьо (radicchio di Treviso), радиккьо из Кастельфранко (radicchio di Castelfranco) — разновидность эндивия с пурпурно-красными листьями, слегка горьковато-перечными на вкус (в конце года он наименее горький, а летом — наиболее). Амарант трехцветный Лат.: Amaranthus tricolor L. Syn.: A. mangostanus L.; A. tristis Roxb.; A. polygamus Lour. Другие названия: ширица трехцветная, китайский шпинат. Происходит из Индо-Малайской зоны. Однолетнее растение до 90 см высотой, золотисто-зеленого цвета. Стебли слабоветвистые, немного закругленные на самой верхушке, почти без выемки, с маленьким шипиком. Листья удлиненно-яйцевидные или узкие, иногда волнистые, трехцветной окраски (сочетание красного, желтого и зеленого цвета), особенно яркие в молодом возрасте. Конечные ложные колосья в основании ветвистые, пазушные — не ветвистые, до 0,8 см шириной, длинные и прерывистые. Прицветники до 0,05 см длиной, не превышают долей околоцветника. Плод — односемянная коробочка. Семена около 0,1 см в диаметре. Плодоносит очень обильно. Имеет несколько декоративных разновидностей, которые иногда рассматриваются как самостоятельные виды: иволистную (var. salicifolius (Veitch) Thell.) — с узкими, волнистыми, бронзовозелеными листьями, 12–20 см длиной и 0,6 см шириной, куст пирамидальной формы; var. rubriviridishort — листья рубиново-фиолетовые с зелеными пятнами; f. ruberhort — листья кроваво-красноватые; f. splendens — листья темно-зеленые с коричневыми пятнами. Амарант светолюбивое, засухоустойчивое растение. Вегетационный период 90–160 суток. Овощные формы амаранта превосходят шпинат по содержанию белка, а по содержанию в листьях питательных веществ сходны с ним. Употребляют в пищу, как и шпинат, через 40–60 дней после посева. К овощным относят также вид A. caudatus. 110
Хризантема увенчанная, салатная Лат.: Сhrysanthemum coronarium L., англ.: Garland chrysanthemum, Сhrysanthemum greens, Еdible chrysanthemum. Syn.: Glebionis coronaria L. Cassini ex Spach; Chrysanthemum coronarium var. spatiosum L. H. Bailey. Родина — Северо-Западная Америка. Хризантема увенчанная — однолетнее растение с мощным широко разветвленным корнем. Стебель высотой до 1 м, мощный, мясистый, сильноветвящийся. Листья многократноперисторассеченные, тонкораздельные, узкие, темно-зеленые или с широкими долями, бледно-зеленые. Цветки крупные, с белыми и желтыми лепестками. Соцветия — одиночные корзинки. Цветет растение в течение 1,5–2 месяцев. В регионах с теплым климатом возделывают широколистный тип растений, промежуточный и узколистный тип хорошо адаптируется в условиях теплого и холодного климата. Молодые листья добавляют в салаты, супы, омлеты и яичницы. Цветками овощной хризантемы украшают салаты и другие блюда, лепестками ароматизируют чай, настаивают на них вино и наливки. Ценится овощная хризантема за высокое содержание в ее листьях и цветках бета-каротина, витаминов группы В, витамина С, рутина, кверцетина и изокверцитрина. 7.4. Овощные культуры семейства Капустные — Brassicaceae Горчица листовая Лат.: Brassica juncea L. Czern; англ.: white mustard, yellow mustard. Syn.: B. juncea L. Czern. et Cosson var. sareptana Sinskaja; B. juncea L. Czern var. japonica (Thunb.) Bailey; B. japonica Thunb.; B. integrifolia Rupz. Другие названия: горчица сизая, горчица индийская, горчица салатная, капуста сарептская, капуста ситниковая. Растение однолетнее. Стебель высотой 50–150 см, ветвистый. Прикорневые листья, образующие розетку, черешковые, лировидные; верхние — сидячие, цельные. Цветки мелкие, золотистожелтые, собраны в колосовидное соцветие. Плод — стручок, вскрывающийся. Семена темно-бурые или желтые. Растение перекрестноопыляющееся. 111
Скороспелая и холодостойкая культура. Семена прорастают при 1–2°С. При длинном дне быстро проходит стадию розетки и образует стебель, что сильно уменьшает урожайность листьев и сокращает сроки их использования. У салатных сортов листья пригодны к употреблению через 20–30 суток после всходов. В пищу употребляют листья молодых растений до появления стеблей. Они содержат до 80 мг/100 г витамина С, каротин, горчичное эфирное масло, придающее им острый вкус и специфический запах, соли кальция и железа. Их используют в свежем виде как салат, вареными, а также солят. У корнеплодных сортов формируется корнеплод до 15 см в диаметре, употребляемый в пищу. Водяной кресс Лат.: Nasturtium officinale R. Br.; англ.: watercress. Syn.: Sisymbrium nasturtium-aquaticum L.; S. cardaminefolium Gilib; Nasturtium aquaticum L. Karst.; N. fontanum Asch.; Rorippa nasturtium-aquaticum L. Hayek. Другие названия: жеруха обыкновенная. В диком виде встречается в центральных и южных областях европейской части нашей страны. В Англии, Франции, США и других странах введен в культуру как салатное овощное растение, широко возделываемое в искусственных водоемах. Многолетнее травянистое растение с преимущественно лежачими побегами, длиной 30–90 см, образует плотные дернины. Побеги могут перезимовывать. Стебли полые, ребристо-бороздчатые. Листья темно-зеленые, мясистые, перисто-рассеченные, нижние — с 3, верхние — с 3–7 парами продолговатых выемчато-городчатых боковых долей. Верхушечная доля листа округлая или яйцевидная. Цветки четырехлепестковые, собраны в полузонтики. Чашелистики одинаковые, отстающие. Лепестки с ноготками, продолговато-обратнояйцевидные, белые. У коротких тычинок по одной большой подковообразной, открытой кнаружи медовой железке; срединных железок нет. Плод — стручок. У растения сильный редечный запах. Листья богаты минеральными солями (287 мг% калия, 188 мг% кальция), железом, витаминами C, B, E, каротином и содержат йод. В качестве пряности используют зеленые листочки растения. Вкус их терпкий, горьковатый, а аромат — резкий, приятный, сродни аромату хрена. Семена как пряность могут заменить горчицу. 112
Кресс-салат Лат.: Lepidium sativum L.; англ.: garden cress. Syn.: Thlaspi sativum crantz; Nasturtium sativum moench. Другие названия: кресс-салат перечный, садовый кресс, клоповник посевной, кир-салат, перечник посевной, хренница, перечная трава. Родина растения — Иран. Возделывают кресс-салат во многих странах, используя как овощную культуру и лекарственное растение. Однолетнее растение высотой 30–60 см с легко вырывающимся из земли простым корнем. Растение голое, с сизоватым налетом. Стебель одиночный, прямой, метельчатый. Прикорневые листья черешковые, перисто-, двоякоперистораздельные или лопастные; средние листья триждыраздельные; верхние — сидячие, линейные, цельные, сине-зеленого цвета. Цветки мелкие, белые или розовые, собраны в соцветие-кисть. Плод — широкоовальный стручочек, в верхней части по краю крылатый, на верхушке со столбиком. Цветоножки при стручках, прижатые к оси соцветия. Семена яйцевидные, слегка сплюснутые, желтовато-бурые, гладкие. Масса 1000 семян — 2–3 г. Листья богаты минеральными солями, витамином C (около 170 мг/100 г), каротином, рутином, содержат железо и йод. Индау посевной Лат.: Eruca sativa Mill; англ.: rocket, arugula. Syn.: E. vesicaria subsp. sativa (М.) Thell.; Brassica eruca L.; B. turgida Pers.; E. latifolis L. Другие названия: рукола, руккола, эрука посевная, эрука салатная, эрук посевной, эрука лесная, рокет-салат. Родиной являются Южная Европа и Западная Азия. Однолетнее растение. Стебель прямой, ветвистый, слабоопушенный, высотой до 40 см. Все листья довольно мясистые, рассеянно-волосистые, реже — голые, со своеобразным запахом; нижние листья лировидно-перисторассеченные. Чашелистики длиной 9–12 мм, лепестки длиной 15–22 мм, обратнояйцевидной формы, беловатожелтые или серо-желтые, с фиолетовыми или коричневыми жилками. Цветоножки при плодах довольно толстые, почти прижаты к стеблю. Стручки продолговатые или слегка сжатые, не бугорчатые, длиной 2–3 см. Створки крепкие, с выдающейся над поверхностью серединной жилкой, с носиком. Носик 5–10 мм, мечевидной формы, сжатый. 113
Семена светло-коричневые или светло-бурые, сжатые, расположены в 2 ряда, длиной 1,5–3 мм, шириной 1–2,5 мм. Листья добавляют в салаты, пасты, пиццу и т. п. 7.5. Овощные культуры семейства Портулаковые — Portulacacea Портулак огородный Лат.: Portulaca oleracea L., англ.: purslane. Sуn.: P. officinarum Crantz; P. olitoria Pall.; P. parvifolia Haw.; P. latifolia Hornem. Родина — западная часть Индии. На территории бывшего СССР в диком виде произрастает в южных регионах европейской части, на Кавказе и в Средней Азии. Однолетнее растение с мясистыми стеблями и листьями. Стебли от основания ветвистые, лежачие. Листья супротивные, очередные, сидячие, клиновидно-обратноовальные, продолговато-клиновидные, лопатчатые, тупые, к основанию суженные, мясистые, длиной 1–2 см и шириной 0,5–1 см, сочные. Чашелистики в числе двух наверху тупые с колпачковидной верхушкой, передние более крупные и охватывают задние, при плодах опадающие. Лепестков 4–6 обратнояйцевидной формы; желтые, рано опадающие. Плод — коробочка, яйцевидная или кругловатая, 5–8 мм длиной, одногнездная, раскрывается поперек крышечкой. Семена многочисленные, почковидные, коричнево-черные, тупобугорчатые, блестящие, 5–7 мм. Обладает слабым запахом и терпким, освежающим вкусом. Употребляют в свежем, отварном, маринованном, соленом, консервированном виде побеги, листья, цветки. Хорошо сочетается с супами и вторыми блюдами из овощей. В качестве пряного гарнира подают к мясным и рыбным блюдам, добавляют в соусы и пикантные майонезы. Порядок выполнения работы 1. Изучите материал по теме, пользуясь п. 7.1–7.5 и рекомендуемой литературой, заполните таблицу 1. 2. Установите видовой состав овощных культур. 3. Ответьте на предложенные вопросы для контроля знаний. 114
Материалы и оборудование Натуральные объекты, муляжи, рекомендованная литература, линейки, тетради. Вопросы для контроля знаний 1. Каково народохозяйственное значение зеленных культур? 2. Дайте морфологическую характеристику культуре укроп. 3. Дайте морфологическую характеристику культуре шпинат. 4. Дайте морфологическую характеристику культуре салат. 5. Дайте морфологическую характеристику культуре кресссалат. 6. Дайте морфологическую характеристику культуре горчица листовая. 7. Дайте морфологическую характеристику культуре портулак огородный. 115
Тема 8. ПРОИЗВОДСТВЕННО-БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР ГРУППЫ ПРЯНЫЕ Цель занятия Ознакомиться с овощными культурами — представителями группы Пряные, их морфоботаническими особенностями. Задания 1. Изучите морфологические и ботанические признаки овощных растений из группы Пряные. 2. Опишите изучаемые виды овощных растений по схеме: происхождение, продолжительность жизни, продуктовый орган, его спелость и способ употребления в пищу согласно принадлежности к агробиологической группе. Сведения занесите в таблицу 1. 3. Выучите названия овощных растений на латинском языке. 8.1. Овощные культуры семейства Сельдерейные — Apiaceae Анис Лат.: Anisum vulgare Gaerth., англ.: aniseеd, anise. Syn.: Pimpinella anisum L.; Apium anisum Crantz; Sison anisum (L.) Spreng.; Tragium anisum Link; T. aromaticum Spreng.; Carum anisum Baill.; Selinum anisum Krause. Другие названия: анис обыкновенный, бедренец анис, ганус, чанус, чануш. Растение однолетнее. Корень тонкий, веретеновидный. Стебель прямостоячий, высотой 20–50 см. Нижние стеблевые листья на длинных черешках, цельные, округло-сердцевидные, с зубчатым краем; листья среднего яруса рассечены на 3 округлые доли, а верхние на 3–5 узких долек, сидячие. Мелкие белые цветки собраны в соцветие — зонтик. Плод — семянка, распадающийся на две половины. Растение холодостойкое. При большой длине дня и недостатке влаги в почве быстро переходит к цветению и образует небольшую зеленую массу. В период цветения и созревания семян анису требуется сухая и теплая погода. В пищу используют листья молодых растений (для салатов и гарниров). Семена употребляют как пряную приправу в кулинарии, 116
а также в кондитерской, ликероводочной, хлебопекарной, молочной промышленности. Кориандр Лат.: Coriandrum sativum L.; англ.: coriander, сhinese parsley, indian parsley, cilantro. Syn.: С. majus Gouan; С. diversifolium Gilib.; С. globosum Salisb. Другие названия: кишнец посевной, кинза, силантро, колендра, клоповник. Греческое название растения происходит от kоriоs — мошка, клоп — из-за аромата листьев. Первичным очагом культуры кориандра считают Переднюю Азию и Восточное Средиземноморье. Однолетнее травянистое растение до 70 см высотой с тонким веретеновидным корнем. Стебли прямостоячие, тонкобороздчатые, голые, круглые, от основания разветвленные в верхней части. Прикорневые листья черешковые, перистые или дваждыперисторассеченные на яйцевидные или ланцетные доли; средние и верхние — сидячие, триждыперисторассеченные на линейные или нитевидные доли. Цветки мелкие, белые или розовые, пятичленные, собраны в многочисленные сложные зонтики. Чашечка с 5 остающимися при плодах неодинаковыми зубцами: 2 наружных зубца значительно длиннее 3 внутренних. Венчик из 5 белых или розовых лепестков, тычинок — 5. Плоды — бурые шаровидные двусемянки диаметром до 0,5 см, с сильным запахом. На выпуклой стороне имеются продольные ребрышки (5 извилистых и 5 прямых). Плод яйцевидно-шаровидный, твердый с 10 извилистыми и 12 прямыми ребрышками. Зелень кориандра посевного богата каротином, рутином, витаминами В1 и В2. Растение имеет довольно резкий запах. Свежие и сушеные листья добавляют в салаты, первые и вторые блюда. Сушеные семена имеют теплый, слегка ореховый, очень характерный пряный аромат, их используют в кулинарии и кондитерском производстве, а также в парфюмерии и медицине. Ценная эфиромасличная культура. Кориандр требователен к плодородию, структуре и влажности почвы. Хорошо растет на легких супесчаных почвах. От всходов до наступления хозяйственной годности проходит 30–50 суток. 117
Тмин обыкновенный Лат.: Carum carvi L.; англ.: caraway, carwey. Syn.: C. aromaticum Salisb.; C. officinale Gray; C. gracile Lindl.; C. rosellum Woronow; Bunium carvi L. M. Bieb.; Foeniculum carvi L. Link; Falcaria carvifolia С. А. Мey; Carvi carvum Bubani. Другие названия: анис дикий полевой, козловка, королек, тимон, чернушка. В культуру введен в Малой Азии. Наиболее распространен тмин обыкновенный — двулетнее (есть однолетние сорта) эфирномасличное растение. В диком виде встречается в Западной Европе, Малой Азии, Северной Америке, Центральной Азии, а также в горах Средней Азии и Крыма. В России растет в степной и лесостепной зонах Европейской части, в южной части лесостепной зоны Сибири, на Кавказе и т. д. Двулетнее голое травянистое растение высотой 30–100 см. Корень мясистый, веретеновидный, длиной 10–20 см. Стебель прямостоячий, ветвистый. Листья очередные, черешковые, постепенно уменьшающиеся к верхушке стебля, при основании расширенные во влагалища; прикорневые — длинночерешковые, стеблевые — короткочерешковые. Пластинка листа продолговатая в очертании, дваждыили триждыперистая с ланцетно-линейными острыми дольками. Соцветие — сложный зонтик, диаметром 4–8 см с 8–16 равными лучиками. Обертка и оберточка обычно отсутствуют, изредка имеется обертка из 1–2 листочков. Цветки мелкие, чашечка почти незаметная. Венчик 5-лепестный. Лепестки белые или розоватые, длиной 1,5 мм, обратнояйцевидные, глубоковыемчатые, с загнутой внутрь верхушкой в выемке. Тычинок 5. Плод — продолговатая сплюснутая коричневая двусемянка, длиной 3–5 мм, распадающаяся на 2 полуплодика с сильно ароматическим запахом и своеобразным пряным вкусом. Полуплодики (мерикарпии) голые с 5 нитевидными ребрами и широкими ложбинками; секреторные канальцы под ложбинками одиночные, на спайке — по 2 шт. Плоды тмина обладают сильным приятным ароматом и жгучим горько-пряным вкусом; содержат эфирное масло (3–6%), жирное масло (14–22%), белок (20–23%), дубильные вещества, флавоноиды кверцетин и кемпферол. 118
Фенхель овощной Лат.: Foeniculum vulgare Mill.; англ.: common fennel, aniseedweed. Syn.: F. officinale All.; Anethum foeniculum L.; Ligusticum foeniculum L. Crantz.; Meum foeniculum L. Spreng.; Selinum foeniculum L. E.H.L. Krause. Другие названия: аптечный укроп, волошский укроп. По внешнему виду фенхель напоминает укроп, по вкусу и аромату ближе к анису, но более сладковатый и приятный. Одно-, двух- или многолетнее травянистое растение. Корень веретеновидный, маловетвящийся, мясистый, поперечно-морщинистый, желтовато-белый. Стебель с голубоватым налетом, прямостоячий, округлый, тонкоребристый, иногда в узлах красноватый, кверху почти вилообразно ветвистый высотой 90–200 см. Листья сизоватые, очередные, в очертании яйцевидно-треугольные, трижды-, четыреждыперисторассеченные на нитевидные доли, нижние более крупные, черешковые, средние и верхние сидячие влагалищные, влагалища узкопродолговатые, по краям пленчатые. Цветки мелкие, собраны в многочисленные, неравнолучевые сложные зонтики 8–20 см в диаметре; обертки и оберточки отсутствуют. Чашечка незаметная; венчик правильный надпестичный, опадающий, 5-лепестный, лепестки желтые широкояйцевидные, с тупой загнутой внутрь верхушкой; тычинок 5, пестик с нижней двугнездной завязью, конусовидным подстолбием и 2 столбиками. Плод — продолговатая, цилиндрическая, голая, зеленовато-бурая двусемянка, длиной до 8 мм, шириной 3 мм, с 10 продольными ребрами, увенчанная надпестичным диском с остающимися 2 столбиками, при созревании легко распадающаяся на 2 плодика, висящих на раздвоенном до самого основания, щетинковидном столбике; каждый плодик с 5 продольными ребрами и 4 широкими ложбинками между ними, с наружной стороны выпуклый, с внутренней — плоский. Плоды фенхеля содержат до 6% эфирного масла, в состав которого входят анетол, фенхон, α-пинен, α-фелландрен, камфен, дипентен, метилхавикол, анисовый альдегид, анисовый кетон, анисовая кислота, феникулен, до 18% жирного масла, до 5% сахаров, около 20% белков. Обладает своеобразным ароматом, сладковатым, слегка острым вкусом, широко используется в кулинарии многих народов. Свежие листья любого вида фенхеля добавляют в салаты, овощные и рыб119
ные супы, а также в соусы, майонезы. Традиционно плоды фенхеля применяют как пекарскую пряность. Корень растения тоже используют в качестве пряности, добавляя в кондитерские и хлебобулочные изделия. Широко известна разновидность фенхеля обыкновенного — фенхель французский (лат.: Foeniculum vulgare Mill. subsp. vulgare var. dulce (Mill.) Batt.; англ.: roman fennel, sweet fennel), называемый также сладким, овощным или флорентийским фенхелем. Этот вид очень популярен в Италии, поскольку мягкий средиземноморский климат как нельзя лучше подходит для его выращивания. Кервель обыкновенный Лат.: Anthriscus сerefolium L. Hoffm; англ.: garden chervil; salad chervil. Sуn.: Scandix cerefolium L.; S. tenuifolia Salisb.; Chaerophyllum cerefolium Crantz; Selinum cerefolium Krause. Другие названия: кервель садовый, кервель ажурный или огородный. Родиной считают Кавказ и Западную Азию. В культуре можно встретить три разновидности: Anthriscus cerefolium var. vulgaris Thell. — кервель обыкновенный; Anthriscus cerefolium var. crispus Thell. — кервель курчавый и Anthriscus cerefolium var. muscoidea Thell. — кервель моховидный. Однолетнее растение, высотой 15–50 см, с веретеновидным, белым корневищем. По внешнему виду слегка напоминает петрушку. Стебель прямостоячий, округлый, иногда слаборебристый, опушенный, почти от основания ветвистый, вздутый в узлах. Имеет густую розетку из 25–40 светло-зеленых красивых листьев. Листья многоперистые, на длинных черешках. Листочки яйцевидно-удлиненные, перисто-надземные. Цветки мелкие, белые или бледно-розовые, собраны в зонтики. Плоды с коротким носиком, гладкие и голые, линейнопродолговатые, длиной 7–10 мм, бурые. По форме семена похожи на иголки ели. Растение недостаточно культивируется, хотя обладает очень нежными и пикантными свойствами молодых листочков и очень полезно. Как пряность в свежем или сушеном виде применяется молодая зелень. Обладает сладковатым анисовым запахом, пряным сладковатым вкусом, напоминает петрушку. Является одним из ингредиентов 120
смесей для ароматизации овощных и грибных салатов, соусов, мясных, овощных и рыбных супов, отварного мяса и рыбы, блюд из яиц. 8.2. Овощные культуры семейства Яснотковые — Lamiaceae Базилик Лат.: Ocimum basilicum L.; англ.: common basil, sweet basil. Syn.: Basilicum citratum Rumph.; O. americanum Jacq.; O. album L.; O. hispidum Lam.; O. integerrimum Willd.; O. pilosum Willd.; O. caryophyllatum Roxb. Другие названия: базилик огородный, базилик камфарный, рейган азербайджанский, райхон узбекский, реан армянский. Растение однолетнее, высотой 40–60 см. Стебель четырехгранный, ветвистый. Листья черешковые, яйцевидной или удлиненнояйцевидной формы с зубчатым краем, разнообразные по окраске: зеленые, зелено-фиолетовые и фиолетовые. Фиолетовая пигментация наблюдается также на стеблях, черешках листа, соцветиях. Цветки розовые, белые или светло-фиолетовые, расположены мутовками, образующими на вершинах побегов кистевидные соцветия. От всходов до цветения проходит 60–90 суток. Растение теплолюбивое, не выносит даже небольших заморозков (до 0°С). Выращивают посевом семян в грунт или рассадой. В пищу употребляют листья и верхние части молодых побегов в свежем и сушеном виде, как приправу к салатам, соусам, мясным и рыбным блюдам, в маринадах и солениях. Зелень срезают в начале цветения. Сушеные листья входят в состав перечной смеси. Используют базилик в кондитерской промышленности и парфюмерии. Его листья богаты эфирными маслами, имеют сильный и приятный запах, являются ценным источником каротина и рутина. Свежие листья содержат до 50 мг% витамина С, 150 мг% рутина, 12 мг% витамина А, витамины В2, РР, 0,02–0,08% (а в фазе цветения до 0,16%) эфирного масла, поэтому его возделывают как эфирномасличное растение. Змееголовник молдавский Лат.: Dracocephalum moldavicum L.; англ.: Moldavian dragonis head. Syn.: D. moldavicum α europaeum Hiltebr.; Moldavica punctata Moench; M. suaveolens Gilib.; D. foetidum Bge. 121
Другие названия: драконоголовник, мелисса турецкая, синявка, маточник, медовик. Растение однолетнее. Стебель прямостоячий, ветвистый, высотой 40–60 см. Листья продолговато-яйцевидные или продолговатоланцетовидные, тупозубчатые, на коротких черешках. Цветки голубовато-фиолетовые или белые, собраны в ложные мутовки, образующие рыхлое продолговатое соцветие. Плод — трехгранный орешек, под увеличением напоминающий голову змеи. Растение скороспелое, относительно холодостойкое. Хорошо развивается и образует большую зеленую массу на плодородных почвах, обеспеченных влагой. Выращивается посевом семян в грунт. Уборку проводят в начале цветения, срезая надземную массу растения. Листья имеют приятный мятно-лимонный запах. Используется в кулинарии как приправа к мясным и рыбным блюдам и суррогат чая. Эфирное масло используют в кондитерской промышленности и парфюмерии. Майоран однолетний Лат.: Majorana hortensis Moench; англ.: sweet annual majoran. Syn.: Origanum majorana L.; О. majoranoides Willd.; O. wallichianum Benth.; О. onites Lam. (non DC.); Amaracus majorana Schinz et Thell.; Majorana crassa Moench. Другие названия: сладкий майоран, душистый майоран. Майоран — травянистое растение с сильным, ароматичным, пряным запахом. Родом из Кипра. Многочисленные стебли (20–50) образуют куст высотой 40– 60 см и диаметром 35–40 см. Стебли ветвистые, у основания одревесневшие. Листья супротивные, мелкие, длиной 1,5–2,5 мм. Цветки мелкие, собраны в головчатую метелку на концах ветвей, неправильные, с опадающим двугубым белым или красноватым венчиком. Разводят в основном два вида майорана — листовой и цветочный. Листовой представляет собой мощное растение с сильно разветвленным и густо облиственным стеблем. Соцветие короткое и малоцветковое. У цветочного майорана стебель, наоборот, малоразветвленный и малооблиственный, но с большим пушистым соцветием. Плоды состоят из 4 очень мелких односемянных коричневых яйцевидных орешков с сильным специфическим запахом, длиной до 1 мм и шириной 0,5 мм. 122
Ароматические семена добавляются в качестве вкусового ингредиента в сладости, напитки и т. д., травяной чай производится из свежих или сушеных листьев. Вкус напоминает смесь тимьяна, розмарина и шалфея. Листья, молодые побеги, цветочные почки используют в свежем, сушеном и поджаренном виде как пряную приправу к различным блюдам (салатам, супам, вторым блюдам), для придания аромата уксусу, как ароматизатор чая и других напитков. Чабер Лат.: Satureja hortensis L.; англ.: savory. Syn.: S. viminea Burm. f.; Clinopodium hortense O. Ktze.; Thymus cunila E. H. L. Krause. Другие названия: чабер душистый, чабер алтайский, чабер однолетний, чабер летний, чобр, щеберник, чебер, чабор, чебчик, чембарь, шебер, кондари. Родина чабера садового — средиземноморские страны и страны Востока. Как пряное и декоративное растение чабер садовый культивируется во многих европейских странах и в США, в России — на Кавказе и Алтае. Однолетнее травянистое растение. Стебли 20–35 см высотой, прямые, в верхней половине ветвистые, покрыты короткими, загнутыми книзу волосками. Листья короткочерешковые, узколанцетные, 1,5–3 см длиной, 0,2–0,5 см шириной, цельнокрайные, голые или снизу с короткими, вверх загнутыми волосками, по краям при основании реснитчатые. Цветки в рыхлых ложных мутовках на цветоножках. Прицветники продолговатые или почти линейные, реснитчатые. Чашечки околоцветника 4 мм длиной, опушенные, трубчатоколокольчатые; зубцы по длине почти равные трубке. Венчики до 5–7 мм длиной, снаружи опушенные, светло-фиолетовые, в середине нижней губы с желтоватым пятном; средняя доля нижней губы обратнояйцевидная или обратносердцевидная; верхняя губа округлая, на верхушке выемчатая. Соцветие — удлиненное с 2–6-цветочными кольцами, располагаются в пазухах листьев пучками по 3–5 шт. Плоды — орешки, яйцевидно-трехгранные, темно-коричневые, мелкие. Известно как пряноароматическое растение, используемое для ароматизации колбасных и мясных изделий. Способность чабера убивать бактерии используют в национальных кухнях при солении, мариновании и квашении томатов и огурцов. Чабер — король среди ароматных приправ для салатов. Это классическая приправа для любых 123
бобовых блюд. Он входит в состав ароматизатора для пряной маринованной сельди, его добавляют в фарши, при выпечке соленого печенья и крекеров. Использовать чабер нужно осторожно, так чтобы его сильный горьковато-пряный вкус не доминировал над всем остальным. Аромат у чабера сильный. В кулинарии используют свежие и сушеные стебли и листья, при этом их не измельчают, а используют целиком, иначе они придают блюдам горький вкус. 8.3. Овощные культуры семейства Лютиковые — Ranunculaceae Чернушка посевная Лат.: Nigella sativa L.; англ.: fenel flower, black cumin, black caraway, ragged lady, small fennel. Другие названия: нигелла посевная, черный тмин, калинджи, сейдана, седана, римский кориандр. Однолетнее травянистое растение с прямыми, сильно разветвленными, прямостоячими стеблями 30–60 см высотой. Листья мелкие, дважды- или триждыперисторассеченные, реже пальчато-рассеченные с линейными дольками, ажурные, расположены в очередном порядке. Верхние собраны под цветком и возвышаются над ним в виде покрывала. Цветки одиночные, простые или махровые, обоеполые, горизонтально расположенные или согнутые при цветении вниз, крупные с пятью лепестковидными чашелистиками белого, голубого или желтого цвета, до 4 см в диаметре. Лепестки-нектарники короче чашелистиков, верхняя губа лепестков с длинными линейными окончаниями, нижняя немного длиннее верхней, рассеченная на 2 доли. Пыльники тупые или слегка заостренные. Плод из пяти листовок, сросшихся почти до вершины, образующих общую коробочку, вздутую или сплюснутую. Семена черные, трехгранные, матовые, морщинистые, яйцевидной формы. Масса 350– 500 семян — 1 г. Семена сохраняют всхожесть 2 года. Семена чернушки посевной обладают согревающим действием, острым, сладким и терпким вкусом. По вкусу и аромату напоминают и перец, и землянику, и мускатный орех одновременно. Используют в хлебопекарной промышленности. В качестве пряности семена используют при квашении капусты, солении огурцов, арбузов; сдабривают пудинги, муссы, компоты, желе. 124
Чернушку выращивают и как декоративное растение. Она — хороший медонос. Семена предохраняют одежду от порчи насекомыми. Помимо чернушки посевной как пряно-ароматические растения представляют интерес чернушка дамасская (Nigella damascena L.), отличающаяся более сильным ароматом с оттенком земляники, и чернушка полевая (Nigella arvensis L.). Порядок выполнения работы 1. Изучите материал по теме, пользуясь п. 8.1–8.3 и рекомендуемой литературой, заполните таблицу 1. 2. Ответьте на предложенные вопросы для контроля знаний. Материалы и оборудование Натуральные объекты, муляжи, рекомендованная литература, линейки, тетради. Вопросы для контроля знаний 1. Каково народохозяйственное значение пряных культур? 2. Что, на ваш взгляд, объединяет овощные растения, входящие в группу Пряные? 3. Дайте характеристику пряным культурам семейства Сельдерейные. 4. Дайте характеристику пряным культурам семейства Яснотковые. 5. Дайте характеристику пряной культуре семейства Лютиковые. 125 Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
Тема 9. ПРОИЗВОДСТВЕННО-БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР ГРУППЫ МНОГОЛЕТНИКИ Цель занятия Ознакомиться с овощными культурами — представителями группы Многолетники, их морфоботаническими особенностями. Задания 1. Изучите морфологические и ботанические признаки овощных растений из группы Многолетники. 2. Опишите изучаемые виды овощных растений по схеме: происхождение, продолжительность жизни, продуктовый орган, его спелость и способ употребления в пищу согласно принадлежности к агробиологической группе. Сведения занесите в таблицу 1. 3. Выучите названия овощных растений на латинском языке. Вводное пояснение К пряным овощным культурам относятся представители многих ботанических семейств, в том числе растения, которые по продолжительности жизни многолетние. Технология выращивания зеленных и пряных культур методом гидропоники позволяет выращивать в однолетней культуре многолетние овощные растения, такие как: мята, мелисса, розмарин и др. 9.1. Овощные культуры семейства Гречишные — Polygonoceae Ревень Лат.: Rhеum — род растений. По своему происхождения — гибридный. Многолетнее растение с толстым, мясистым, ветвистым корневищем, высоким (до 2 м) толстым прочным однолетним стеблем и мясистыми крупными листьями, образующими прикорневую розетку. Стеблевые листья гораздо меньше прикорневых, иногда сидячие, прикорневые листья очень крупные, длинночерешковые, цельные, пальчато-лопастные или зубчатые, иногда по краю волнистые длинночерешковые. 126
Мясистые, толстые и длинные черешки прикорневых листьев являются целью культуры ревеня. Цветки ревеня обоеполые или вследствие недоразвития — однополые. Околоцветник простой, шестилистный, листки которого или все одинаковы между собой, или наружные несколько мельче внутренних, после опыления околоцветник увядает. Тычинок 9, в два круга, причем наружный круг удвоен. Пестик один, с верхней одногнездной трехгранной завязью; столбика 3, с головчато-почковидными или подковообразными рыльцами. Стебель заканчивается крупным метельчатым соцветием. Плод — трехгранная коричневая крылатая семянка. Как правило, у плодов ревеня 3 крыла, но нередко бывает и 4. Семена сохраняют всхожесть 3– 4 года. Сочные и толстые черешки ревеня, ради которых его выращивают, имеют приятный кисловатый вкус, содержат витамин С, каротин, органические кислоты (преимущественно яблочную), соли калия и кальция, сахара, пектины. Используют их в свежем виде, для приготовления супов, киселя, компота, варенья, начинки для пирогов, цукатов, мармелада, кваса, вина. В них много лимонной и яблочной кислот, поэтому вареные черешки по вкусу напоминают вареные или печеные яблоки. Черешки маринуют; из них делают разные напитки и т. д. Среди овощных выделяют в основном два вида: ревень черноморский (Rheum rhaponticum) и ревень волнистый (Rheum undulatum). Овощные виды от медицинских отличаются внешним видом: у первых листья цельнокрайние, у вторых — пальчато-вырезные или лопастные. Щавель Лат.: Rumex acetosa L. ; англ.: sorrel. Syn.: Acetosa pratensis Mill.; Lapathum acetosa Scop.; L. pratense Lam.; Rumex micranthus Campd.; R. pratensis Dulac. Родиной щавеля обыкновенного считают Западную Европу. Многолетнее травянистое растение. Корневище короткое, с пучком толстоватых корневых мочек (придаточных корней). Стебель 20–100 (120) см высотой, прямостоячий, бороздчатый, голый или почти голый. Раструбы небольшие, зубчатые. Листовые пластинки длинночерешковых прикорневых листьев продолговато-яйцевидные, эллиптические, ланцетные, на конце туповатые, у основания стреловидные, с вниз направленными узкотреугольными лопастями и более-менее 127
остроугольной вырезкой, 3–12 см длиной и 1–4 см шириной. Стеблевые листья сидячие, более узкие. Соцветие — неширокая метелка с направленными вверх веточками. Цветки однополые, двудомные, мужские и женские располагаются на разных растениях, красноватые, розоватые или желтые, мелкие. Все листочки околоцветника мужских цветков направлены кверху. У женских цветков наружные листочки отогнуты книзу и прижаты к цветоножке, внутренние — прямостоячие, при плодах разрастающиеся до 3,2–4 мм длины и тогда почти округлые, цельнокрайные или едва неровные, при основании сердцевидные, с маленьким направленным вниз желвачком. Плоды черно-бурые, блестящие. В пищу употребляют прикорневые листья до появления цветоносных побегов. Из щавеля готовят зеленые щи, используют его для начинки пирогов, консервируют на зиму. В листьях содержится белок, до 145 мг% аскорбиновой кислоты, витамины A, B1, В2, РР, дубильные вещества, флавоноиды, разнообразные минеральные соли, особенно много железа и калия. 9.2. Овощные культуры семейства Рутовые — Rutaceae Рута пахучая Лат.: Ruta graveolens L.; англ.: common rue, rue, herb-of-grace. Syn.: R. hortensis Mill. Декоративное, ароматическое, кулинарное и лекарственное растение, широко распространенное во всех умеренных и тропических регионах и культивируемое в Европе, Азии, Африке, Северной и Южной Америке. В Западной Европе культура была известна еще в Средние века. Многолетний полукустарник, высотой до 1 м, с деревянистым, мочковатым корнем. Стебель у основания деревенеющий. Листья очередные, удлиненно-яйцевидные, дважды-, триждыперисторассеченные, короткочерешковые, мясистые, сизовато-зеленые, с точечными просвечивающимися железками. Цветки мелкие, зеленоватожелтые, на коротких цветоножках; собраны в щитковидную метелку на верхушке стебля. Плод — почти шаровидная, четырех-лопастная коробочка. Листья применяются как пряность для отдушки чая, коктейлей, напитков, колбас, соусов. 128
9.3. Овощные культуры семейства Капустные — Brassicaceae Хрен деревенский Лат.: Armoracia rusticana L. G. Gaertn., Mey. et Scherb.; англ.: horseradish. Syn.: Armoracia lapathifolia Gilib. ex Usteri; Cochlearia armoracia L.; Nasturtium armoracia L. Fr.; Radicula armoracia L. B. L. Rob.; Rorippa armoracia L. Hitchc. Другие названия: крестьянская горчица, мясная трава, перечный корень, лесная редька. Происходит из стран Южной и Восточной Европы, разводится как овощная культура. Распространен почти по всей Европе. Многолетнее травянистое растение. Корень стержневой, длинный, толстый, мясистый, от которого отходят тонкие боковые корешки. Стебель прямостоячий, ветвистый, бороздчатый, высотой от 0,5 до 1,5 м. Прикорневые листья очень крупные, продолговатой формы с зубчатым краем, в основании — сердцевидные. Стеблевые листья разной формы: нижние — перисто-раздельные, средние — продолговато-ланцетные, верхние — линейные, почти цельнокрайние. Чашелистики длиной около 3 мм, лепестки длиной около 6 мм, белые, на коротком ноготке, соцветие — кисть. Кисти при плодах удлиняются, цветоножки прямые. Плоды — стручочки, продолговато-овальной формы, вздутые, 5–6 мм длиной, в 4–5 раз короче цветоножки, створки с сетчатым жилкованием, без срединной жилки, гнезда с 4 семенами, столбик очень короткий. Семенное размножение в природе, вероятно, не имеет большого значения, преобладает вегетативное размножение корнями. Корни хрена содержат 98–153 мг% аскорбиновой кислоты, 0,3–1 мг% каротина, богаты минеральными солями натрия, кальция, магния, хлора, железа, меди, серы и органическими соединениями. Острый запах и вкус хрена обусловлены содержанием гликозида синигрина. В листьях содержится до 115 мг% каротина. В пищу употребляют в основном корни — в сыром и консервированном виде как приправу к студню, заливной рыбе, холодному мясу, добавляют при засоле и мариновании овощей, грибов. Листья используют для консервирования огурцов, томатов. 129
Катран татарский Лат.: Crambe tatarica Pall. ex Gueldenst. Syn.: Crambe tataria Sebeok. Редкий южноевропейско-средиземноморский вид. На территории России встречается в южных лесостепных и степных районах и на севере луговых степей европейской части, в Западной Сибири, предгорьях Кавказа, Дагестане. Стержнекорневое травянистое многолетнее монокарпическое сизовато-зеленое растение 60–100 см высотой, с длинным многоглавым корнем 60–120 см длиной, снаружи буровато-черный, мясистый. Стебли прямые или восходящие, ветвистые от самого основания. Прикорневые листья крупные, длиной до 30 см и шириной 20 см, на черешках, дваждыперисторассеченные, с продолговатыми или линейнопродолговатыми крупнозубчатыми или надрезанными долями, вначале жестковолосистые, позднее голые. Черешки в 2 раза короче листовых пластинок. Самые верхние листья ланцетные, цельные. Цветки белые с медовым запахом, собранные в щитковидные кисти, удлиняющиеся при плодах до 4–6 см и расположенные на многочисленных верхних разветвлениях стебля так, что образуют метельчатое соцветие шириной до 30 см. Цветоножки длиной 2–4 мм. Лепестки длиной 4–5 мм, округлые, при основании сердцевидные, переходящие в короткий ноготок. Чашелистики голые, в 2 раза короче лепестков. Стручочки почти шаровидные, голые, 4–5 мм в диаметре, поперечноморщинистые, с 4 продольными ребрышками. Семена округлые, 2,5–3 мм в диаметре. По вкусовым и питательным качествам катран приближается к хрену. Корни широко используются в кулинарии в сыром и консервированном виде в различных соусах, салатах и при засолке огурцов; их применяют также для изготовления хрена столового. Кроме того, весной в пищу употребляют молодые отростки, мясистые побеги и листья как спаржу или салат; их маринуют и солят. 9.4. Овощные культуры семейства Спаржевые — Asparagaceae Спаржа аптечная Лат.: Asparagus officinalis L.; англ.: asparagus. Syn.: A. officinalis var. altilis L.; A. hortensis Mill. ex Baker; A. altilis Aschers. 130
Другие названия: спаржа обыкновенная, спаржа лекарственная, аспарагус. Родина — европейская часть России, Кавказ, Западная Сибирь, Западная и Средняя Европа. Широко распространена как овощное растение, особенно в Европе и Северной Америке. Многолетнее однодольное травянистое растение высотой до 1,5 м с характерным горизонтальным корневищем, имеющим в центре стебля зачатки будущих ростков. Густоразветвленные стебли покрыты чешуйками (видоизмененные листья) и выходящими из пазух чешуек пучками тонких нитевидных кладодиев (видоизмененные побеги) длиной 2–3 см (рис. 18). Они выполняют у растений функции листьев. Центральную часть со стеблями и ростками окружают раздельно расходящиеся в стороны толстые шнуровидные корни, в которых отлагаются запасы питательных веществ, необходимые для развития новых побегов в следующем году. Корни проникают в землю неглубоко, но распространяются в стороны: старые постепенно отмирают, заменяясь новыми не снизу, а сверху. Вследствие такого нарастания корневая система и стеблевые части с каждым годом поднимаются кверху. Рис. 18. Товарные побеги спаржи аптечной Двудомные растения: мужские и женские цветки расположены на разных растениях, но иногда встречаются однодомные формы. Цветки мелкие, беловато-зеленой окраски, удлиненно-воронковидные, мелкие, на тонких, согнутых цветоножках. У мужских цветков длиной 5 мм есть развитые тычинки, расположенные 2 кругами, а 131
пестик недоразвит. Женские цветки, дающие красные ягоды до 0,8 см в диаметре с черными округлыми семенами, бывают вдвое мельче мужских и, наоборот, имеют развитый пестик и недоразвитые тычинки, поэтому во время цветения легко распознать женские и мужские экземпляры спаржи. Мужские растения более урожайны, долговечны, дают ранний урожай, женские имеют более толстые побеги лучшего качества. Перекрестноопыляющаяся культура. Опыление происходит при помощи ветра и насекомых. Все формы скрещиваются между собой. В пищу используются молодые, сочные этиолированные или неотбеленные молодые побеги, достигшие высоты 15–20 см над поверхностью почвы, в которых содержится незаменимая аминокислота — аспарагин. Зеленые побеги растения содержат каротин, витамины B1, B2, С, РР и ряд веществ, в состав которых входит сера. 9.5. Овощные культуры семейства Астровые — Asteraceae Артишок Лат.: Cynara scolymus L., англ.: artischocke. Syn.: С. cardunculus var. sativa Моr. Другие названия: колючий артишок, французский артишок, зеленый артишок. Растение многолетнее. На юге РФ можно возделывать как многолетник (3–4 года), в Центрально-Черноземном регионе — как однолетнюю рассадную культуру. Корень длинный, стержневой. Листья крупные, перисторассеченные, с лопастными долями. Стебли ветвистые, высотой 1,5–2,0 м. Цветки собраны в крупные соцветия — корзинки с мясистым цветоложем и крупными, сочными, многочисленными листочками обертки. Плод — крупная семянка. Опыление происходит при помощи насекомых. В пищу используют мясистое цветоложе и широкие сочные основания чешуи-обертки соцветия в сыром, отваренном и обжаренном виде (рис. 19). Срезку корзинок производят до начала цветения, когда чешуи в верхней части обертки только начинают расходиться. Артишок — ценный диетический продукт, богатый аскорбиновой кислотой, каротином, витаминами группы В. 132
Рис. 19. Товарный вид артишока Эстрагон Лат.: Artemisia dracunculus L.; англ.: tarragon, silky wormwood, wild tarragon. Syn.: A. aromatica A. Nelson; A. glauca Pall. ex Willd.; A. redowskyi Ledeb. Другие названия: тархун, драгун-трава, страгон, полынь эстрагонная. Родиной эстрагона считают Восточную Сибирь и Монголию. Эстрагон растет в диком виде в Южной и Центральной Европе, Западной Америке, на юге России и западе Азии. Выделяют в культуре следующие виды эстрагона: настоящий, или французский, эстрагон A. dracunculus L., русский эстрагон A. dracunculoides Pursh, который имеет не такой яркий аромат по сравнению с видами, произрастающими на юге. А если выращивать эстрагон из семян, то он может совсем утратить свой запах. Поэтому лучше размножать растение вегетативно — черенками или делением корневища. Эстрагон — многолетнее растение, высотой до 60–120 см. Листья его цельнокрайние, длинные в виде язычка, бледно-зеленого цвета. Во время цветения выбрасывает соцветие с неяркими цветочками небольшой величины. Растение, в отличие от полыни, совсем лишено горечи, обладает ароматом и широко применяется в качестве пряности, придавая блюдам пикантный вкус. Культурные формы отличаются от диких сильным запахом. 133
Эстрагон содержит эфирное масло с характерным запахом. Именно оно создает аромат этого растения и острый вкус с горчинкой. В состав масла входят сабинен, оцимен, феландрен. Листья богаты витаминами С (70–145 мг%), рутином (170 мг%), каротином (6– 15 мг%), содержат витамины В1, В2, РР, минеральные соли калия, кальция, магния, железа, фосфора, марганца, кобальта, меди, фитонциды, сахара (1,5%), белки (2,5%). Эстрагон применяется при промышленном изготовлении безалкогольных напитков («Тархун»), сыров, горчицы. Его используют при составлении пряных смесей; добавлять его следует в самом конце варки, чтобы не потерять вкусовых качеств растения. 9.6. Овощные культуры семейства Сельдерейные — Apiaceae Любисток Лат.: Levisticum officinale Koch.; англ.: lovage, garden lovage, bladder seed, love parsley. Syn.: L. levisticum Karsten et Hegi; L. paludapifolium Asch.; L. vulgare Rchb., L. levisticum L. Другие названия: зоря, любим, либистик, любовное зелье, либисток, любим и др. Любисток нигде не растет в диком виде, родина его до сих пор неизвестна. На большей части Европейского континента, особенно в горах Южной Европы, он возделывается с древнейших времен как лекарственное, овощное и пряное растение. Травянистый многолетник имеет толстое корневище с длинными ветвистыми корнями; стебли, достигающие высоты 1–2 м, прямостоячие, полые, внутри бороздчатые, с сизой поверхностью, вверху ветвистые. Листья очередные, крупные, темно-зеленые, блестящие, имеющие дважды-, триждыперистые или округло-ромбические доли с надрезанно-зубчатой верхушкой и клиновидным основанием; нижние — длинночерешковые, средние листья более мелкие, короткочерешковые, верхние — сидячие, с расширенным влагалищем и почти неразвитой пластинкой. Цветки очень мелкие, собраны в соцветия — сложные зонтики в диаметре до 12 см. Лепестки бледно- или яркожелтые. Плоды — желтовато-коричневые двусемянки длиной 6–7 мм и шириной 3–4 мм, с толстыми крылатыми ребрами. Все растение имеет своеобразный сильный пряный запах. 134
Молодые стебли и листья используют как овощи в салатах или как ароматическую и вкусовую добавку в маринадах. 9.7. Овощные культуры семейства Яснотковые — Lamiaceae Иссоп Лат.: Hyssopus officinalis L.; англ.: hyssop. Syn.: H. ruber Mill.; Н. altissimus Mill.; Н. angustifolius М. В.; H. alopecuroides Fisch. Другие названия: иссоп лекарственный, синий зверобой; лесной иссоп, змееголовик, пчелиная трава, пахучий иссоп. Родина иссопа — Средиземноморье, в диком виде растет в Крыму, Сибири, Казахстане, Южной Европе, на Кавказе. В настоящее время распространен в Америке, России и Европе. Культивируется во Франции, Венгрии, Албании и Югославии. Многолетнее травянистое эфирно-масличное растение или полукустарник. Стебель прямостоячий, четырехгранный, ветвистый, высотой 20–50 см. Листья супротивные, почти сидячие, короткочерешковые, мелкие, линейно-ланцетные, цельнокрайние. На верхушках стеблей в углах листьев по 3–7 шт. расположены мелкие, двугубые белые, розовые или голубые цветки, собранные в колосовидные соцветия. Плод — трехгранный, продолговато-яйцевидный орешек. Семена темно-бурые, продолговатые, до 2,5 мм длиной. Сохраняют всхожесть три-четыре года. Масса 1000 семян — 0,9 г. Размножают посевом в грунт или рассадным способом, а также вегетативным путем. Употребляют иссоп при солении огурцов, томатов и маслин. На Востоке иссоп добавляют во фруктовые напитки. Иссоп хорошо сочетается с сельдереем, фенхелем, петрушкой, укропом, майораном, мятой и базиликом. Аромат иссопа сложный, с нотами тимьяна и майорана, мятно-камфорными тонами, причем его географическое происхождение в меньшей степени влияет на химический состав эфирного масла. Из-за резкого запаха при приготовлении различных блюд он употребляется в небольших количествах. Иссоп содержит 0,3–1,0% эфирного масла, 8% дубильных веществ, гликозиды, гесперидин, диосмин, иссопин, смолы, камедь и др. Иссоп богат аскорбиновой кислотой — около 170 мг в 100 г свежих листьев. Содержит бактерицидные вещества. 135
Тимьян обыкновенный Лат.: Thymus vulgaris L.; англ.: penny mountain; garden thyme; thyme; common thyme. Syn.: чабрец, тимьян душистый, фимьян, фимиам, фимиамник. В диком виде тимьян обыкновенный встречается в Скандинавии, Атлантической и Средней Европе, а также в Азии, Северной Африке, Северной Америке. Многолетний полегающий полукустарник. Стебли многочисленные, стелющиеся, тонкие, укореняющиеся, с возрастом у основания одревесневают и образуют прямостоячие или приподнимающиеся цветоносные побеги высотой 15–20 см. Листья черешковые, мелкие, супротивные, цельнокрайние, продолговато-овальные, жесткие с выступающими жилками и железками. Цветки мелкие, розоватофиолетовые, собраны на концах ветвей в рыхлые головчатые соцветия. Плод — мелкий, шаровидный, гладкий черно-бурый орешек. Тимьян очень сильно отличается по составу компонентов в зависимости от условий выращивания. В пищу используют листья и молодые побеги растения в свежем или сушеном виде в качестве пряной приправы к овощным, мясным блюдам и дичи, а также для отдушки колбас, уксуса, коктейлей и чая. Лофант анисовый Лат.: Agastache foeniculum (Pursh) Kuntze; англ.: anise hyssop, anise mint, blue giant hyssop. Syn.: Lophanthus anisatus Benth.; A. urticifolia (Benth.) Kuntze. Другие названия: многоколосник фенхельный, многоколосник анисовый. Многолетнее растение из южной части США и Северной Мексики высотой до 1 м. Побеги многочисленные, четырехгранные. Листья черешковые, сердцевидно-ланцетовидные, редкозубчатые, длиной 7,5–10 см и шириной 4–4,5 см. Цветки обоеполые, разных оттенков, в основном синие, пахучие, двугубые, собраны в колосовидные соцветия разной длины (от 2 до 10 см), расположенные на осевых и боковых побегах. Чашечка — о пяти зубцах. Плод — гладкий, продолговато-овальный, темно-коричневый орешек, распадается на 4 орешка. Семена очень мелкие (в 1 г более 1000 семян). Растения с сильным, приятным запахом. 136
Тонкий приятный аромат растения хорошо сочетается с фруктовыми салатами и сладкими пудингами. Добавляют в варенья, компоты, кисели, прохладительные напитки, муссы, лакомства, печенье, а также в блюда из тушеной, печеной и жареной речной рыбы. Розмарин лекарственный Лат.: Rosmarinus officinalis L.; англ.: rosemary. Syn.: Salvia rosmarinus Schleid.; R. angustifolia Mill.; R. lntifolia Mill.; R. officinalis vulgaris Alef. В диком виде произрастает по всему Средиземноморью, Черноморью, особенно в Крыму. Вечнозеленый теплолюбивый кустарник высотой до 1 м. Корневая система мощная, сильно развитая. Молодые ветви тупочетырехгранные, покрыты беловойлочным опушением. Листья длиной до 4 см, короткочерешковые, супротивные, узколинейные, кожистые, с заворотными краями, верхняя сторона листа блестящая, темнозеленая, голая; нижняя серовойлочная. Листья содержат эфирное масло и обладают поэтому сильным пряным запахом. Цветки крупные, бледно-голубые или светло-фиолетовые, с двугубым венчиком, почти сидячие, расположены в пазухах верхних листьев двойными завитками по 5–10 шт., образуя общее кистевидное соцветие. Плод состоит из 4 гладких округлояйцевидных орешков, заключенных в остающейся чашечке. Семена мелкие, бурые. Масса 1000 семян — 0,5–1,1 г. Размножается черенками, делением кустов, семенами. На юге зимует в открытом грунте. Растертые листья, цветки, побеги употребляются в качестве пряности (рис. 20). В небольшом количестве они добавляются к овощным супам, в салаты, мясные фарши, к жареному мясу, жареной птице, грибам, вареной рыбе, краснокочанной и белокочанной капусте и маринадам. Рис. 20. Товарный вид розмарина 137
Лаванда настоящая Лат.: Lavandula officinalis Chaix; англ.: lavеnder. Syn.: L. angustifolia Mill.; L. vulgaris var. а Lam; L. fragrans Jord. Другие названия: леванда, лавенда, цветная трава. В диком виде растет на сухих горных склонах Южной Франции, Испании, Италии, Греции, а также в Алжире, на островах Корсика, Сицилия, Сардиния. Многолетний теплолюбивый вечнозеленый, сильно разветвленный, сероватый от опушения полукустарник, высотой до 0,5 м. Корень мочковатый, деревянистый, ветвистый в верхней части. Нижние одревесневающие ветви полулежачие, молодые веточки, особенно цветоносные, — прямостоячие. Листья супротивные, мелкие, сидячие, продолговато-ланцетные, ланцетные или линейные, цельнокрайние, с завернутыми книзу краями; молодые листья серовато-зеленые, более старые — зеленые, опушенные снизу железистыми волосками. Цветки небольшие, обоеполые, ароматные, собраны редкими полумутовками по 6–10 цветков, переходящими наверху в прерванные колосовидные соцветия. Венчик двугубый, синий. Плод состоит из четырех орешков, заключенных в чашечку. Семена много лет могут сохранять всхожесть. Размножается черенками, делением кустов, семенами. На юге зимует в открытом грунте. Цветки и масло употребляются как пряность в кулинарии, ими приправляют салаты, соусы, грибные, овощные и рыбные супы, вторые блюда из овощей, жареную и тушеную баранину. В ряде стран входит в состав травяных чаев. Котовник лимонный Лат.: Nepeta cataria var. citriodora Beck. Родина — Средиземноморье. Многолетнее травянистое растение с прямым ветвистым, серовато-опушенным стеблем. Корень деревянистый, ветвистый. Листья супротивные, на длинных черешках, сердцевиднояйцевидные, крупногородчато-пильчатые, сверху зеленые, снизу сероватые от густых волосков. Цветки беловатые, с пурпурными точечками на нижней губе, которая длиннее верхней, ее средняя лопасть немного вогнутая, почковидная. Все цветки собраны в продолговатое кистевидное соцветие. Плод из 4 обратносердцевидных бурых орешков. Масса 1000 семян — 0,5–0,7 г. 138
Надземная часть котовника лимонного обладает приятным лимонным ароматом и жгучим вкусом и представляет интерес как пряность для пищевой промышленности и кулинарии. Мелисса лекарственная Лат.: Melissa officinalis L.; англ.: balm; lemon balm; weet balm; melissa. Syn.: M. romana Mill.; M. cordifolia Pers.; M. hirsuta Hornem.; M. foliosa Opiz; M. graveolens Host; M. taurica Hort. Другие названия: мелисса лимонная, лимонная трава, лимонная мята, кадило, пчелиная мята, лимонный бальзам. Родина — Средиземноморье (от Италии до Сирии и Ирака), встречается в Северной Африке, Северной Америке, Западной Азии. Многолетнее эфирномасличное и пряное травянистое растение, высотой 30–150 см, с сильноветвистым корневищем. Все растение мягковолосистое. Стебель разветвленный, четырехгранный. Листья супротивные, сердцевидно-яйцевидные, крупнозубчатые, черешковые. Цветки мелкие, на коротких цветоножках, розоватые или белые, собраны по 3–5 шт. в конечные ложные зонтики, расположенные в пазухах верхних листьев. Плод — крупный, состоит из 4 орешков яйцевидной формы, черного цвета, блестящий. Масса 1000 семян — в среднем 0,62 г. Семена сохраняют всхожесть 2–3 года. Все растение до цветения имеет приятный лимонный запах, который после цветения ослабевает. Листья пригодны в качестве пряной приправы. В свежем и сухом виде их добавляют к весенним салатам, зеленым борщам и т. д. Добавляют листья и в уксус, специи при засолке томатов, огурцов вместо душистого черного перца, а также для отдушки чая, напитков, ликеров. Сухим порошком листьев перед едой посыпают мясные и рыбные блюда. Эфирное масло используется в парфюмерии и кондитерском производстве. Мята перечная Лат.: Mentha x piperita L.; англ.: peppermint, brandy mint. Syn.: Mentha piperita L.; M. piperita Huds; var. officinalis Sole; M. balsamea Willd. Другие названия: мята английская, мята холодная. 139
Получена в Англии в конце XVII века путем гибридизации дикорастущих видов М. aquatica L. (мята водяная) и М. spicata L. (мята колосистая). Многолетнее травянистое растение высотой 30–55 см с сильными ароматно-холодящим запахом и вкусом. Корневище ползучее, ветвистое, с пучками мочковатых корней в узлах и подземными боковыми побегами, часто стелющимися по поверхности почвы. Стебли многочисленные, от основания супротивно-ветвистые, четырехгранные, голые или редковолосистые, темно-фиолетовые. Листья сверху темно-, снизу светло-зеленые, супротивные, черешковые, длиной 6–8 см, яйцевидно-продолговатые, остроконечные, с сердцевидным основанием и неравномерно-остропильчатым краем. Жилкование обычно перистое, дугообразное, с редкими прижатыми волосками по жилкам нижней стороны. Буровато-коричневые эфиромасличные железки имеются на обеих поверхностях листа и хорошо заметны под лупой. На верхушках побегов густые, слегка прерванные у основания, колосовидные соцветия. Цветки обоеполые, сидячие. Чашечка фиолетовая, пятизубчатая, трубчатая, с десятью продольными жилками. Венчик бледнофиолетовый, воронковидный, четырехлепестный, с более крупной и выемчатой верхней лопастью. Тычинок четыре, они короче венчика. Завязь четырехгнездная, пестик двураздельный. Плоды — бурые обратнояйцевидные орешки, очень редко образуются. Растение размножается частями корневищ. Кулинары приправляют мятой жареную баранину и цыплят, добавляют в овощные супы, маринады и огуречные рассолы. Высушенные листья применяются в турецкой и иранской кухне. Душица обыкновенная Лат.: Origanum vulgare L.; англ.: wild marjoram, oregano. Syn.: О. creticum Lour.; Thymus origanum Kuntze. Другие названия: духовой цвет, душица, боровая костоломная трава, материнка, душанка, ладанка, лебедка, мята лесная, блошница, зеновка, дикий майоран. Распространена в Европе и Средиземноморье. Многолетнее травянистое растение с сильным запахом, имеющее несколько опушенных стеблей высотой 30–60 см. Корневище бурое, ветвистое, ползучее. Стебель прямой, четырехгранный, мягковолосистый, вверху разветвленный. Листья черешковые, супротивные, 140
удлиненно-яйцевидные, цельнокрайние или мелко-зубчатые, темнозеленые, снизу более светлые, с просвечивающимися железками. Цветки мелкие, душистые, красновато-лиловые или розоватолиловые, собраны на концах ветвей в щитковидно-метельчатое соцветие. Плод состоит из 4 голых, коричневых или бурых орешков, сидящих в чашечке. Запах ароматный. Вкус горько-пряный, слегка вяжущий. Душица популярна во всей Европе и относится к числу тех пищевых приправ, которые доступны всем. В качестве пряности она известна во всем мире под названием орегано или пицца-пряность. Орегано широко распространен в кухнях Средиземноморья. Надземную часть используют как пряность при мариновании овощей, грибов, приготовлении кваса. Порядок выполнения работы 1. Изучите материал по теме, пользуясь п. 9.1–9.7 и рекомендуемой литературой, заполните таблицу 1. 2. Установите видовой состав овощных культур. 3. Ответьте на предложенные вопросы для контроля знаний. Материалы и оборудование Натуральные объекты, муляжи, рекомендованная литература, линейки, тетради. Вопросы для контроля знаний 1. Что, на ваш взгляд, объединяет овощные растения, входящие в группу Многолетники? 2. Дайте характеристику пряным культурам семейства Сельдерейные. 3. Дайте характеристику пряным культурам семейства Яснотковые. 141
Тема 10. ИЗУЧЕНИЕ ПОСЕВНОГО МАТЕРИАЛА ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР Цель занятия Освоить методы определения подлинности семян. Познакомиться с разнообразием посевного материала овощных культур по морфологическим признакам. Задания 1. Изучить морфологические признаки посевного материала овощных культур. 2. Научиться распознавать по морфологическим признакам посевной материал. Вводное пояснение В производстве овощной продукции все виды посевного материала условно называют семенами, которые образуются в результате двойного оплодотворения. В ботаническом понимании посевной материал растений семейств Сельдерейные, Маревые, Гречишные, Астровые, Мятликовые — это плоды. У растений семейств Капустные, Амариллисовые (Луковые), Бобовые посевной материал — семена, выделенные из сухих плодов; у растений семейств Пасленовые и Тыквенные — семена, выделенные из сочных плодов. Часто для посева в качестве семян используют сухие плоды. Семя образуется в результате разрастания оплодотворенной семяпочки. Оплодотворенная яйцеклетка дает начало зародышу, из оплодотворенного ядра зародышевого мешка развивается питательная ткань — эндосперм, из покровов семяпочки образуется кожура семени. Завязь цветка разрастается и превращается в плод. Разросшиеся и видоизменившиеся стенки завязи называют околоплодником, или перикарпием, который защищает семена (семя) от неблагоприятных внешних условий. Зародыш имеет все основные органы растения — первичный корешок, почечку, одну (лук и кукуруза) или две семядоли и зачаточный стебелек. Из почечки развивается стебель с листьями и цветками. Корешок зародыша семян двудольных растений растет в течение всей жизни, развиваясь в главный корень. 142
Эндосперм — запасающая ткань семени, которая служит источником питания для развивающегося зародыша до перехода его к самостоятельному питанию. У растений из семейства Бобовые эндосперм полностью поглощается при развитии зародыша и в зрелом семени отсутствует, у растений капусты, редиса остается в виде одного или нескольких клеточных слоев под семенной кожурой. При прорастании семян у представителей семейства Капустные, Пасленовые, Тыквенные и других проросток выносит семядоли из почвы. Они зеленеют, увеличиваются в размерах и постепенно по мере расходования запасенных веществ начинают выполнять функции зеленых листьев. Принадлежность семян к определенному ботаническому роду и виду определяют по внешним признакам: величине, форме, окраске поверхности семени и т. п. Нередко у растений одного ботанического вида семена по этим признакам схожи между собой. Например, возникают большие трудности по определению семян культур из семейства Капустные, так как по форме и цвету сложно определить семена капусты и брюквы, редьки и редиса. Существует несколько методов определения подлинности семян, т. е. их принадлежности к соответствующей овощной культуре: микроскопический, химический, метод ослизнения и морфологический. Микроскопический метод основан на анатомических поверхностных (тангентальных) и поперечных срезах оболочки семян, разработан А. Н. Шевченко. Семена намачивают в теплой воде на 30 мин, а затем снимают оболочку. Выдержав оболочку в течение часа в 10%-ном растворе азотной кислоты, ее помещают верхней стороной на предметное стекло в каплю глицерина и рассматривают под микроскопом. Метод ослизнения основан на степени ослизнения оболочки намоченных в воде семян. Например, при надрезе кожицы у семян брюквы и репы выделяется клейкое вещество, у капусты нет. При намачивании семена брюквы и репы ослизняются, у капусты нет. Химический метод, разработанный Е. Ф. Ермоловой, более простой — 30–50 шт. семян помещают в пробирку, заливают 2–3 каплями 10%-ного раствора NаОН и выдерживают в течение 2 ч в термостате при температуре 23–27°С (или несколько минут над пламенем спиртовки). Вытяжка из семян в зависимости от культуры окрашивается в разные цвета особым веществом, содержащимся в пигментном слое семенной кожуры (табл. 2). 143
Таблица 2 Цвет вытяжки посевного материала культур семейства Капустные (по данным Е. Ф. Ермоловой) Культура Капуста белокочанная Капуста краснокочанная, цветная Капуста листовая, кольраби Капуста брюссельская, савойская Брюква, репа, горчица, сурепица Редька, редис Цвет вытяжки Вишневый От вишневого до розового -//Темно-коричневый Светло-желтый Золотисто-желтый Морфологический метод получил наибольшее распространение, он основан на различии семян отдельных культур по форме, характеру поверхности, окраске (приложение 2). Основные морфологические признаки семян. 1. Величина семян: • размер (по наибольшей длине или диаметру): крупные — свыше 8 мм, средние — 5–8 мм, мелкие — менее 5 мм; • масса 1000 шт. в граммах или количество семян в 1 г (табл. 3). Таблица 3 Группы семян по крупности Класс Число семян в грамме Культура Очень крупные 1–10 Крупные 10–110 Средние Мелкие Очень мелкие 110–350 350–900 Арбуз, дыня, артишок, огурец, редька, ревень и др. Томат, перец, баклажан, капуста и др. Морковь, репа, петрушка, укроп и др. 900–6000 Салат, сельдерей, щавель, эстрагон и др. Бобы, горох, фасоль, тыква, кукуруза Величина семян и их удельный вес непостоянны. Они сильно изменяются в зависимости от местоположения на материнском растении и условий выращивания. Размеры семян имеют особое значение для развития зародыша. Мелкие семена дают слабые всходы, требующие более тщательного ухода. 144
2. Форма семян овощных культур может быть треугольно-почковидная (томат), округло-угловатая (перец), округлая с почковидным углублением (баклажан), округлая (горох сахарный), округло-овальная (петрушка, пастернак, укроп, капуста, брюква, репа, редька, редис), овально-округлая (фасоль, тыква), овально-яйцевидная (морковь, сельдерей), удлиненно-эллиптическая (огурец), округлоэллиптическая (арбуз), эллиптически-заостренная (дыня), вытянутая (салат), угловатая (лук, свекла, горох мозговой, щавель, ревень, шпинат) и т. д. 3. Поверхность семян овощных культур бывает волосистая или опушенная (томат), ячеистая (перец, баклажан, капуста, редька, редис, репа, брюква), морщинистая (арбуз, горох мозговой, ревень), вдавленная (свекла, лук, спаржа), ребристая (салат, морковь, петрушка, пастернак, укроп, сельдерей), неровная (шпинат, бобы), гладкая (огурец, дыня, тыква, арбуз, бобы, горох сахарный), гладкая блестящая (фасоль, щавель). 4. Окраска семян овощных культур довольно разнообразна: серая (томат, свекла, шпинат, морковь, петрушка, укроп, салат), краснобурая (капуста, репа), коричневая (салат, ревень, щавель, пастернак, укроп, сельдерей, баклажан), угольно-черная (лук, спаржа), белая (огурец, тыква, дыня), кремовая (дыня), серо-желтая (редька, редис), с различными оттенками, а также различная от белой до черной (арбуз, фасоль, горох, бобы). 5. Особые образования у семян овощных культур могут быть в виде носика (перец, петрушка, арбуз, дыня, тыква), почковидного углубления (баклажан), ободка (арбуз, тыква, дыня), шипиков (морковь), трещин (арбуз), рубчика (фасоль, бобы), летучек (укроп, пастернак), крыльев (ревень), крючочка на вершине (петрушка, сельдерей), волосков (томат) и т. д. Метод грунтового контроля. В отдельных случаях овощные растения определяют по всходам и первому настоящему листу (рис. 21). Четыре пробы семян по 100–125 шт. высевают в насыпной грунт или прокаленный песок влажностью 60%. Метод основан на отличительных признаках семядолей, их окраске, форме, опушенности, наличии воскового налета. Принадлежность семян капустных растений к тому или другому виду определяется по всходам в фазу семядолей и 145
первого настоящего листа (примерно на 7 сутки после появления всходов), а также в момент появления первого настоящего листа (когда он еще не развернулся), примерно на 10–12 сутки и в фазу первого сформировавшегося настоящего листа. Рис. 21. Всходы овощных растений семейств Тыквенные и Пасленовые (цит. по В. М. Андеев, В. М. Марков, 1991): 1 — огурец, 2 — арбуз, 3 — дыня, 4 — сбрасывание семенной кожуры при прорастании семян тыквенных растений: А — начало прорастения семян дыни, Б — сбрасывание семенной кожуры при помощи бугорка у корневой шейки, упирающегося в нижний край семенной кожуры, В — семядоли, освободившиеся от кожуры, 5, 6 — томат, 7 — перец. У капусты огородной первый неразвернувшийся лист имеет вид неопушенного клювика (на 10-е сутки), у других представителей данного ботанического семейства первый неразвернувшийся лист после всходов имеет вид волосистой трубочки (на 8-е сутки). Для хозяйственной характеристики семян различных овощных культур необходимо знать посевные качества семян. Они характеризуют степень пригодности семян для посева и хранения (приложение 3). К ним относятся всхожесть, жизнеспособность, чистота, масса 1000 семян, влажность, сила роста, скорость прорастания, содержание семян основной культуры, засоренность болезнями и вредителями и норма высева. 146
Порядок выполнения работы 1. Изучите материал по теме, пользуясь вводным пояснением и рекомендуемой литературой. 2. Ознакомьтесь с посевным материалом овощных культур. 3. Ознакомьтесь с существующими методами определения подлинности семян. 4. Изучите морфологические признаки посевного материала овощных культур. Капустные: капуста огородная, брюква, редис, редька, репа, кресс-салат, салатная горчица; Сельдерейные: морковь, петрушка, сельдерей, пастернак, укроп; Амариллисовые (луковые): лук репчатый; Пасленовые: томат, перец, баклажан, физалис, картофель; Бобовые: горох, фасоль, бобы; Тыквенные: огурец, дыня, арбуз, патиссон, кабачок, тыква обыкновенная, тыква крупноплодная, тыква мускатная; Маревые: свекла, шпинат; Астровые: салат, артишок, эстрагон; Спаржевые: спаржа; Гречишные: щавель, ревень; Мятликовые: сахарная кукуруза. 5. Опишите по прилагаемой схеме (табл. 4) семена изучаемых овощных культур. Наклейте их. 6. Ответьте на вопросы для контроля знаний. Таблица 4 Характеристика посевного материала характерные особенности Масса 1000 семян окраска Семейство, род, вид Культура (латинское название) форма Семена Минимальная температура прорастения семян, о С Семена Материалы и оборудование Специализированная лаборатория, посевной материал овощных культур, рекомендованная литература, разборные доски, лупы, шпатели, препаровальные иглы, линейки, тетради, клей, скотч. 147
Вопросы для контроля знаний 1. Из каких частей состоит семя овощных растений? 2. Чем является в ботаническом понимании посевной материал овощных растений? 3. Какие методы определения подлинности семян существуют? В каких случаях используют данные методы? 4. Охарактеризуйте каждый из методов определения подлинности семян. 5. Каковы отличительные морфологические признаки семян семейства Капустные? 6. Каковы отличительные морфологические признаки семян семейства Пасленовые? 7. Каковы отличительные морфологические признаки семян семейства Тыквенные? 8. На какие группы по размерам делят семена овощных растений? 148
Тема 11. ВЕГЕТАТИВНОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР Цель занятия Изучить способы и значение вегетативного размножения овощных культур; ознакомиться с особенностями использования прививки в современной технологии производства овощной продукции в открытом грунте. Задания 1. Изучите способы вегетативного размножения овощных растений. 2. Проведите прививку овощных растений. Вводное пояснение В овощеводстве используют семенное и вегетативное размножение. Вегетативное размножение, или регенерация (т. е. возрождение) осуществляется вегетативными органами растения, их частями и видоизменениями. При этом способе размножения новые индивиды образуются за счет одной из частей организма, т. е. потомство овощной культуры развивается из вегетативных органов материнского растения. Растения, получаемые из вегетативных органов, сохраняют в чистоте сортовые особенности. Вегетативное размножение применяют c целью получения раннего урожая (лук репчатый), сохранения чистосортности растений (ревень, картофель), выгонки в защищенном грунте (свекла столовая, ревень, щавель, спаржа, лук-батун, лук-шалот, петрушка, сельдерей, салатный цикорий), размножения новых клонов, в семеноводстве. При вегетативном размножении новые взрослые растения вырастают значительно быстрее, чем при размножении семенами, и признаки материнского растения передаются полнее. Однако данный способ размножения связан с большими затратами труда на производство и высадку посадочного материала. Наиболее распространены следующие способы вегетативного размножения овощных культур. Деление: луковицы — лук репчатый, многоярусный, шалот; бульбочки — чеснок, лук многоярусный; зубки и однозубки — чеснок; корнеплоды — столовая свекла; клубни — картофель, батат, 149
стахис, топинамбур; корневища и корни — спаржа, ревень, лаванда, любисток, котовник, душица, эстрагон, иссоп, хрен, виды мяты и другие культуры; корневые отпрыски — артишок, эстрагон. Черенкование: эстрагон, хрен, иссоп, мята, котовник, лаванда и др. Прививка: дыня, огурец, тыква, арбуз, томат. Клональное микроразмножение — все растения. Деление кустов применяют при размножении хрена, ревеня, щавеля, спаржи, эстрагона, лаванды, многолетних луков. Лучше использовать трех-, четырех-, пятилетние кусты (рис. 22). Рис. 22. Деление корневища Многолетние растения делят осенью за 40–50 дней до наступления устойчивых морозов, чтобы части куста успели укорениться до зимы. Весной деление кустов проводят в ранние сроки в начале их вегетации. В конце периода покоя выкапывают материнское растение, удаляют от него часть с хорошо развитыми почками. Поверхности срезов обрабатывают фунгицидом и высаживают отделенные части в почву. При размножении эстрагона корневыми отпрысками растения, как правило, не выкапывают, берут пять-восемь отпрысков двух-, трехлетних кустов. Деление корневища у хрена используют реже, так как выход товарного хрена и посадочного материала различны. От крупных частей (черенков) больше выход товарного хрена, от мелких — посадочного материала. 150 Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
У ревеня корневище разрезают на части, отделяя по 1–2 почки с частью утолщенного корневища. При использовании этого способа коэффициент размножения невелик. Артишок в южных районах размножают вегетативно — отводками из корневых отпрысков, которые появляются после отмирания цветоносных стеблей. Деление луковиц проводят у многозачатковых сортов репчатого лука. Перед посадкой луковицы делят на части по числу зачатков. У луковицы вначале срезают верхнюю часть по плечики, а затем разрезают ее вертикально (обязательно с частью донца). После однодневного подсушивания части луковиц высаживают в поле. Из каждой доли вырастает одна крупная луковица. Для деления клубней картофеля в качестве посадочного материала используют крупные клубни массой до 120 г, так как их почки обладают более высокой жизнеспособностью и урожайными качествами. Клубни картофеля режут вдоль с таким расчетом, чтобы каждая половина имела приблизительно одинаковое число глазков. При резке клубней на большее число долей каждая из них должна иметь 2–3 глазка и массу 25–40 г. Резать клубни следует за 2–4 дня до посадки. Для размножения картофеля рассадой из глазков отбирают крупные, здоровые клубни (рис. 23). Глазки вырезают конусовидной формы (пирамидкой) с небольшим количеством мякоти (1–1,5 г). От каждого клубня можно вырезать несколько глазков. Вырезают глазки за месяц до ранних сроков посадки картофеля в поле. Рис. 23. Клубень, разрезанный на глазки 151
После вырезки глазки высаживают в теплицу или другие сооружения защищенного грунта. Посадку проводят мостовым способом (вплотную друг к другу) на глубину 3–4 см. Высаженные глазки регулярно умеренно поливают, не допуская пересыхания почвы. Появившиеся побеги из глазков 2–3 раза присыпают почвой слоем в 1 см. Первую присыпку проводят при достижении побегов высоты 2–3 см, а вторую через неделю после первой. Выгонка картофельной рассады из глазков продолжается 20– 25 дней. Рассада к этому времени должна иметь 5–6 листочков, не менее 8–10 см в высоту и толщиной не менее 6–8 мм в диаметре. Высаживают ее в хорошо подготовленную почву по схеме 70×25–30 см. Дальнейший уход обычный за данной культурой. Черенкование. Метод основан на способности отделенных и разрезанных на части от маточного (материнского) растения вегетативных органов образовывать целостные растения: у стеблевых черенков после формирования придаточных корней, у корневых — придаточных почек. На укореняемость черенков влияет сорт, возраст маточных растений, условия среды укоренения и т. д. Обработка регуляторами роста повышает выход укорененных черенков. При размножении зелеными черенками создают все необходимые условия для сохранения листьев, так как от результата их фотосинтетической деятельности зависит формирование придаточных корней. В культивационных сооружениях монтируют туманообразующие установки. Для получения растений с закрытой корневой системой проводят укоренение черенков в контейнерах; для получения растений с открытой корневой системой укореняют черенки на грядах, в качестве субстрата используют смесь торфа, почвы, песка крупнозернистого (перлит, вермикулит, опилки) в соотношении 1:1, делают дренаж с целью устранения переувлажнения. С лучших маточных кустов эстрагона в июле нарезают черенки длиной 10–15 см острым ножом под углом 45° (рис. 24). Погружают черенок на некоторое время в раствор с ростовым гормоном и высаживают в субстрат, регулярно проводя поливы. Растения размещают в теплице для укоренения рядами с расстоянием между рядами 8– 10 см, между черенками в ряду — 6 см на глубину 3–4 см. Черенки укореняются на 12–14 сутки, осенью их пересаживают на постоянное место. 152
Черенки хрена – отрезки однолетних корней материнского корневища — заготавливают в период уборки культуры. Черенки 1 класса должны иметь длину не менее 20 см и диаметр 10 мм, черенки 2-го класса должны быть длиной не менее 15 см и диаметром 6 мм. Рис. 24. Черенкование эстрагона: боковой побег отделяют от материнского растения, делая срез ножом Лаванду размножают одревесневшими черенками, которые заготавливают с четырех-, пятилетних маточных растений. В условиях Крыма в сентябре летний прирост длиной 8–10 см срезают острым ножом. Высаживают черенки в теплицу по схеме 4×3 см на глубину 4–6 см. Размножение горизонтальными отводками — метод, основанный на способности укоренения отдельных побегов в непосредственной близости от маточных растений. Весной ветви лаванды с однолетней или двулетней древесиной отводят в сторону от куста и осторожно пригибают к почве, укладывают в предварительно вырытые в радиальном направлении канавки на глубину 10 см и засыпают почвой, хорошо уплотнив ее. После закладки отводков плантацию поливают. Прививка — один из методов размножения растений и повышения их устойчивости к неблагоприятным факторам среды. Для овощных культур его разработали и начали использовать в начале ХХ в. Прививка — способ вегетативного размножения, при котором объединяют в одном организме несколько растений (2–3 и более). Привитое растение состоит из подвоя (часть растения, на которую 153
прививают) и привоя (часть растения, которую прививают). В результате активной деятельности вторичной меристемы, т. е. камбия происходит их срастание в единое целое. Установлено, что хорошо развитая корневая система некоторых видов, используемых в качестве подвоев, обеспечивает высокую и стабильную урожайность, засухоустойчивость огурца, дыни, арбуза, томата, баклажана в открытом грунте; способствует получению растений, в меньшей степени поражающихся болезнями. Прививка овощных культур семейств Тыквенные и Пасленовые в настоящее время достаточно широко применяется в странах Европы и Азии. Исследования по применению метода прививки в Израиле показали ее эффективность в решении задачи снижения применения пестицидов и увеличения устойчивости овощных растений к болезням и паутинному клещу (Edelstein and ets., 1999; Cohen and ets., 2000; Edelstem and ets., 2000). Привитые тыквенные и пасленовые растения впервые начали широко применять в Японии в 30-е годы прошлого века, в настоящее время доля привитых бахчевых культур — около 95%. Много привитых бахчевых культур выращивают в Южной Корее, Израиле, Иордании, Марокко, Турции, Греции, Италии, Испании и некоторых других странах. Технология выращивания бахчевых культур на подвоях во многих странах мира уже внедрена для выращивания в полевых условиях. Тыквенные культуры — арбуз, дыню, огурец, кабачок, патиссон чаще прививают на крупноплодную тыкву для получения более высокого урожая, так как она отличается активным ростом и мощной корневой системой, а также на фиголистную тыкву, так как эта культура устойчива к стрессовым факторам (пониженным температурам и колебаниям температуры в течение суток) и почвенным патогенам. Такие подвои улучшают развитие привитой культуры в период роста, ускоряют вступление в плодоношение и существенно (нередко в 2 раза и более) повышают урожайность. Привитые на тыкву арбузы устойчивы к пониженным температурам почвы, следовательно, возможно в более ранние сроки проводить высадку рассады в открытый грунт. Однако лучших результатов можно добиться при выращивании арбуза путем прививки на бутылочную тыкву (лагенарию). Боковая прививка в разрез. Этим способом прививают многие культуры, но чаще используют на практике для растений из семейства Тыквенные. Прививка производится двумя способами: 154
• с оставлением точки роста у подвоя; • с удалением точки роста, но оставлением первого листа (цв. вклейка, рис. 1). Если тыква-подвой переросла, то оставляют лишь первый лист. При оставлении точки роста у подвоя разрез на тыкве делается между семядольными листами на подсемядольном колене, в вертикальном направлении сверху вниз, отступая от семядольного узла на 0,25 см. По стеблю тыквы между семядолями сверху вниз идут сосудистые пучки в виде малозаметных светлых полосок, почти рядом одна с другой. Между такими полосками и следует делать прямой разрез до полого пространства стебля тыквы на 1,5 см длины (стебель внутри пустотелый — трубка). Привой срезают с корня и со стороны семядольных листьев с двух сторон стебля делают срез тончайшего слоя кожицы (эпидермиса) на 1,5 см длины, не делая клина и оставляя две другие стороны стебля растения с несрезанной кожицей. При срезе кожицы у привоя его следует держать первым и вторым пальцами левой руки, а его стебелек должен лежать на третьем и четвертом пальцах. Вкладывать привой в подвой следует аккуратно, не нарушив стенок подвоя. Вкладывая привой в подвой, необходимо следить, чтобы края разрезанной стенки подвоя точно соприкасались с обнаженными стенками привоя. Одна сторона с несрезанным эпидермисом у привоя должна стать как бы мостиком между стенками подвоя, а противоположная попасть в полость стебля тыквы. Особенно надо следить за тем, чтобы торцовая часть привоя (его конец) не соскользнула в полую часть подвоя. Конец привоя должен вплотную подойти к концу разреза у тыквы-подвоя. Если у подвоя удалена точка роста, то разрез у него делается через семядольный узел. Но его разрезают не весь, а только край — до черенка листочка (чтобы подвой не распался на две части). Первый лист у подвоя должен быть оставлен, чтобы нормально развивалась его корневая система. Затем место прививки фиксируют клипсой. Растения поливают теплой водой и помещают в реабилитационные камеры. Прививка сближением (аблактировка). При использовании этого способа на стеблях обоих растений делают продольные надрезы под углом 20–30°, причем на подвое срез должен быть направлен вниз, а на привое — вверх. Потом растения скрепляют паз-в-паз и фиксируют с помощью клипс/зажимов. Первое время у такой рассады 155
используются обе корневые системы, а примерно через 10 дней необходимо произвести обрезку вегетативной части подвоя и корневой системы привоя (цв. вклейка, рис. 2). Прививка в трубку. Этот способ был предложен для прививки арбузов, дынь и огурцов на тыкву, имеющую полый (пустотелый) стебель. Он перспективен и в случае перерастания тыквы. Техника прививки в трубку состоит в следующем. У подвоятыквы, отступая на 1,5–2 см от 2-го или 3-го настоящего листа (не считая семядолей), стебель обрезают на пенек. С привойного растения (арбуза, дыни или огурца) срезают верхушку и используют ее в качестве черенка. Этот черенок-привой вставляют в полость (трубку) подвоя-тыквы, предварительно отвернув у него кожицу на 1–2 см от конца. Стенки в полости стебля тыквы слегка прокалывают иголкой для соединения камбиальных клеток. Подготовка туннеля для привитых растений: • туннели размещают в зоне без прямого солнечного света; • для покрытия туннеля используют только новую (чистую), очень прозрачную пленку (0,05 мм); • высота туннелей — не более 40–50 см, длина туннеля — не более необходимой для размещения пикированных растений. На 3–5-е сутки после прививки следует проводить затенение растений от прямых солнечных лучей, поддерживать оптимальную температуру и влажность. Активизация ростовых процессов начинается на 6–7-е сутки, на 8–10-е сутки растения выставляют из тоннельных укрытий (камер) в рассадные отделения. Прививки пасленовых культур чаще применяют в защищенном грунте для создания сильной корневой системы, защиты растений от болезней и вредителей. В качестве подвоя используют сорта томата Бьюфорт, Максифорт, Эмперадор и др. Клональное микроразмножение. Применяют этот способ главным образом для получения оздоровленного посадочного материала или в селекционной работе. Растение размножают изолированными частями точки роста (апекса), культивируемыми на искусственных питательных средах. Например, используют с целью получения оздоровленного посадочного материала картофеля. В результате клонального микроразмножения получают мини-клубни, выращенные в культуре in vitro. 156
Порядок выполнения работы 1. Изучите материал по теме, пользуясь вводным пояснением и рекомендуемой литературой. 2. Проведите прививку на предложенных преподавателем овощных растениях. 3. Ответьте на вопросы для контроля знаний. Материалы и оборудование Специализированная лаборатория или стерильная зона, натуральные объекты (растения привоя, растения подвоя), халаты, бахилы, шапочки, ножи, клипсы (зажимы) для прививки рассады, перчатки, спирт, лезвия, туннели, линейки, рекомендованная литература, тетради. Вопросы для контроля знаний 1. Каково значение вегетативного способа размножения овощных растений? С какой целью применяют вегетативное размножение? 2. Какие способы вегетативного размножения овощных растений существуют? 3. Какие культуры размножают способом деления? 4. Какие преимущества и недостатки (если есть) существуют при использовании метода прививки на овощных культурах в открытом грунте? 5. Какие способы прививки на овощных культурах в открытом грунте вы знаете? Охарактеризуйте их. 157
Тема 12. СПОСОБЫ ПРЕДПОСЕВНОЙ ПОДГОТОВКИ СЕМЯН И ПОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР Цель занятия Ознакомиться с существующими способами предпосевной подготовки посевного и посадочного материала овощных культур. Задания 1. Изучите существующие способы подготовки посевного и посадочного материала овощных культур. Вводное пояснение В производстве овощной продукции на качество и валовой сбор существенное влияние оказывает наличие высококачественного посевного и посадочного материала. Вследствие этого увеличивается возможность получения дружных массовых всходов, формирования оптимальной густоты стояния растений, которая в свою очередь оказывает влияние на получение максимальной урожайности с данной единицы площади (изреженная или повышенная густота ведут к снижению урожая). Поэтому только однородное распределение семян с помощью сеялок точного высева обеспечивает получение равнозначных по силе роста и развития растений. Переход на сеялки точного высева в современном овощеводстве способствует снижению расхода посевного материала овощных культур в несколько раз, но в то же время предъявляет высокие требования к качеству посевного материала, используемого для посева. Разнокачественность семян овощных культур обусловливает различную энергию прорастания семян, способствующую продолжительному периоду их прорастания, а также различную реакцию на неблагоприятные условия выращивания. В связи с этим актуальными являются приемы, повышающие качество используемых при посеве семян. Семена должны иметь хорошие посевные качества: чистоту, всхожесть, энергию прорастания и хозяйственную годность. Посевные качества характеризуют пригодность семян к посеву и хранению. Чистота семян — содержание семян основной культуры в наследуемом образце. Энергия прорастания — способность семян быстро и дружно прорастать. 158
Всхожесть — способность семян давать нормальные проростки за определенный срок (предусмотренный для каждой культуры). Посевная (хозяйственная) годность показывает процент чистых и всхожих семян данной партии (см. формулу № 1 на с. 172). Энергию прорастания и лабораторную всхожесть определяют по каждому виду посевного материала в условиях, близких к идеальным, для этого используют чашки Петри, фильтровальную бумагу, песок, термостат. Лабораторная всхожесть показывает в процентах количество семян, способных прорасти. Имеется прямая зависимость между показателями лабораторной и полевой всхожести. Снижение энергии прорастания лабораторной всхожести способствует снижению полевой всхожести. Под полевой всхожестью понимают количество семян, давших всходы, выраженное в процентах к посеянным. Предпосевная подготовка включает: • выделение биологически ценных семян; • их оздоровление; • активизацию ростовых процессов в семенах. Существует большое количество методов предпосевной подготовки семян. Можно выделить основные: механические, физические, химические. В настоящее время наряду с основными методами предпосевной подготовки семян с целью обнаружения семенной инфекции используют микробиологический метод (выделение патогенов на селективных питательных средах), серологические методы (агглютинацию, ИФА), а также метод молекулярно-генетической диагностики. Для того чтобы снизить распространение инфекции через семена, следует сочетать диагностику зараженности и различные методы оздоровления семян. Выделение биологически ценных семян Шлифование — освобождение семян от пленок, шипов и других образований с помощью терок (пасленовые, тыквенные, сельдерейные, свекла). Разделение семян на фракции по линейным размерам (длине, ширине, толщине) и форме с помощью системы решет с продолговатыми отверстиями для сортировки семян по наименьшему размеру — толщине (салат), с круглыми отверстиями для сортировки по среднему размеру (горох, лук, редис и др.) и ширине (морковь, огурец и др.). 159
Этими типами решет оснащены сортировальные машины К-531, «Петкус-Супер 541», «Петкус-Селекта 218/1» и др. Сортировка семян по удельной массе: а) воздушным потоком на пневматических сортировальных столах типа ССП-2,5 и СП-5, на машинах «Петкус-Супер К-212», «Петкус-Гигант К-213», сложных змейках и других производительностью 200–350 кг/ч и более; б) сортировка электросепарированием, основанном на использовании электрических свойств посевного материала: электропроводности, диэлектрической проницаемости, способности воспринимать и отдавать заряд и др. При этом требуется меньше времени для проведения сортировки, семена не травмируются, в ряде случаев отмечается стимулирующий эффект электрического воздействия; в) разделение по удельной массе семян свеклы, непрогретых семян огурца в воде. Для этой цели в сосуд с водой высыпают семена и тщательно перемешивают. Через 2–5 минут всплывшие (легкие) семена сливают, а тяжелые (осевшие на дно) подсушивают с помощью центрифуг при температуре не выше 35°С в воздушном потоке и высевают. Семена редиса, моркови, томата, капусты сортируют в 3–5%-ном растворе поваренной соли или калийной селитры, а семена бахчевых культур — в 20–30%-ных растворах этих веществ. Осевшие на дно семена промывают в проточной воде, подсушивают и используют для посева, или высушивают до первоначальной влажности, если закладывают семена даже на краткосрочное хранение. Оздоровление семян В процессе формирования, созревания, подработки и хранения семян они становятся носителями внутренней и внешней (эндофитной) микрофлоры. Наличие ее на семенах снижает их полевую всхожесть, холодостойкость проростков и увеличивает заболеваемость растений. Для предотвращения переноса вместе с семенами болезней и вредителей, а также для отпугивания вредителей используют различные приемы обеззараживания. Способы обеззараживания выбирают с учетом биологических особенностей возбудителя болезни или вредителя, овощной культуры, вида ядохимикатов. Протравливание Протравливание семян — одно из целенаправленных, экономичных и экологичных мероприятий по защите растений от болезней и вредителей. В процессе протравливания на семена наносят пестици160
ды для уничтожения не только наружных, но и внутренних инфекций растительного происхождения, защиты и семян, и проростков в поле от почвообитающих фитопатогенов и различных вредителей. К протравливанию допускают только после проведения инструктажа по технике безопасности и соблюдению всех мер предосторожности. Для протравливания семян применяют сухой, полусухой, влажный, термический и другие способы, которые зависят от культуры, биологических особенностей возбудителя заболевания, вида препарата и т. п. Семена протравливают пестицидами, биологическими препаратами или применяют опудривание семян биологическими препаратами и химическое обеззараживание. Протравливать можно только кондиционные семена с высокой всхожестью. Семена с повышенной влажностью допустимо обрабатывать не раньше чем за 3 дня до посева. Наиболее распространено протравливание семенного материала с увлажнением или суспензией фунгицида ТМТД (д. в. тирам), фунгицида ровраль (д. в. ипродион), фунгицида престиж (д. в. имидаклоприд + пенцикурон). Препаратом ТМТД (д. в. тирам) обрабатывают семена от заболеваний, вызванных грибами на культурах: арбуз, дыня, фасоль, горох (5–10 л/т); свекла столовая (15 л/т). Протравливание проводят заблаговременно или накануне, или в день посева, применяя машину ПС-10 и др., или вручную (если не запрещено), используя герметичную тару. Активно применяют биологические (бактериальные) препараты, предназначенные для борьбы с грибными и бактериальными болезнями растений: мучнистой росой и корневыми гнилями овощных культур, бактериозами капусты, фитофторозом картофеля и томатов, мучнистой росой. Препараты: триходермин, планриз, бактофит, пентафаг-С и др. В качестве протравителя семян томата в настоящее время разрешены бактериальные препараты на основе штаммов Bacillus subtilis, Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas aureofaciens. Например, в составе препарата триходермин основой является гриб Trichoderma lignorum, который подавляет развитие фитопатогенов прямым паразитированием, конкуренцией за субстрат, а также выделением биологически активных веществ, которые угнетают развитие многих видов возбудителей заболеваний и тормозят их репродуктивную способность. Норма расхода препарата при предпосевной обработке семян — 20 мл препарата/кг семян. 161
Термическое обеззараживание Термическую обработку семян проводят различными способами. Солнечный обогрев на открытом воздухе: семена рассыпают на брезенте слоем 2–4 см и выдерживают их в течение 2–4 и более суток. Солнечные лучи не только обеззараживают семена, но и стимулируют их прорастание. Для более эффективной борьбы с патогенной микрофлорой и прежде всего с внутренней, в том числе вирусной, семена и посадочный материал прогревают в сушильных шкафах, зерносушилках или лукосушилках. Семена периодически перемешивают, а температуру повышают до заданных пределов постепенно, в течение 1–2 ч, чтобы избежать запаривания. Против вируса огуречной мозаики и стрика томата сухие семена прогревают 3-е суток в термостате при 50°С, а 4-е сутки — при 78– 80°С. Для борьбы с бактериозом сухие семена капусты прогревают при 50°С в течение 20 мин. Семена лука прогревают при 40–45°С 8–12 ч за 8–10 дней до посева. Севок просушивают, постепенно повышают температуру до 30–35°С и выдерживают его при этой температуре и вентиляции 5–7 дней. Маточный лук прогревают перед закладкой на хранение при 40°С в течение 8 ч для уничтожения возбудителя ложной мучнистой росы. Гидротермическое обеззараживание Против нематоды семена лука погружают на 5 мин в воду с температурой 50°С, семена капусты для защиты от сосудистого бактериоза — на 20 мин при температуре воды 48–50°С с последующим охлаждением. Активизация ростовых процессов Барботирование Барботирование — способ предпосевного намачивания семян в воде при постоянном насыщении ее кислородом или воздухом. Соотношение семян и воды — 1:4; 1:5. Давление воздуха или кислорода — 0,5–0,8 атм. Температура воды — 20°С. Семена арбуза, перца следует обрабатывать кислородом или воздухом не более 24–36 ч; семена дыни, огурца, томата, петрушки, свеклы, укропа — не более 12–18 ч; семена моркови, сельдерея, шпината — не более 18–20 ч; семена гороха, редиса — не более 12 ч. Во время обработки для равномерности снабжения семян кислородом следует периодически их помешивать. 162
При этом выщелачиваются ингибиторы, ускоряется набухание семян, активизируются процессы обмена, довсходовый период сокращается на 3–7 дней. После барботирования семена подсушивают до сыпучести и высевают во влажную почву. Если по каким-либо причинам невозможно сеять семена сразу после обработки, то их следует высушить до первоначальной влажности. Эффект обработки сохраняется до 1 года. Замачивание Для прорастания семян разных овощных культур в полевых условиях требуется неодинаковое время. Скорость прорастания зависит от влажности, температуры почвы, состава оболочки семян, содержания в них эфирных веществ и др. Предпосевное замачивание в воде, растворах микроэлементов и физиологически активных веществах способствует получению более ранних и дружных всходов. При этом семена доводят до набухания и высевают, когда у 1–5% семян появляются проростки. Техника замачивания следующая: семена насыпают в мешки на 1/2–1/3 объема и погружают в воду, которую меняют через каждые 2–6 ч или рассыпают слоем 8 см на гладкий пол или ткань и периодически смачивают, каждый раз хорошо перемешивая, укрывают сверху влажной тканью. Температура воды для теплолюбивых культур — 18–20°С, холодостойких — не ниже 10–12оС. Время замачивания для быстро прорастающих семян (семена капустных, тыквенных, бобовых, астровых) — 8–10 ч, а для медленно прорастающих (семена луковых, сельдерейных, маревых, пасленовых) — в течение суток. Затем семена высушивают до сыпучести и высевают во влажную почву. Замачивание семян в препаратах защитно-стимулирующего действия активизирует механизмы повышения болезнеустойчивости растений на биохимическом уровне, положительно влияет на энергию прорастания и всхожесть семян. Рекомендованы следующие препараты регуляторы роста растений — Эпин-экстра, Циркон, Иммуноцитофит, Крезацин. Регламенты их применения приведены в справочной литературе «Список пестицидов и агрохимикатов...». Замачивание семян в растворах микроудобрений и физиологически активных веществ (концентрации даны в %): KМnО4 — 0,05–1; Н3ВО3 — 0,002–0,05; MgSO4 — 0,02–0,l; ZnSO4 — 0,005–0,05; CuSО4 — 0,001–0,005; янтарная кислота — 0,002–0,02; никотиновая кислота — 0,01. Семена замачивают, рассыпав слоем 10–15 см в стеклянной или деревянной таре, на брезенте или пленке. Их смачивают 163
раствором микроэлементов в 2–3 приема, перемешивая через каждые 3–5 ч. Ворох укрывают влажной мешковиной. Расход рабочей жидкости на 1 кг семян моркови, гороха, фасоли, петрушки — 1 л раствора, томата и свеклы — 0,8 л, лука — 0,7 л, капусты — 0,6 л. Затем семена подсушивают до сыпучести и высевают во влажную почву. Закаливание Закаливание пониженными температурами. Обработка семян при пониженных температурах называется закаливанием. Закаливание начинают за 2–3 недели до посева. В чистую посуду насыпают семена слоем 8–12 см и, перемешивая, в 2 или более приема смачивают водой. Сначала каждый час, а затем 2 раза в сутки перемешивают. Подготовленные семена насыпают в мешки в 1/3 объема и расстилают на лед, распределяя внутри них семена ровным слоем. Закаливают холодостойкие культуры: позднюю капусту, корнеплоды из семейства Сельдерейных, лук репчатый при однолетней культуре на репку из семян в течение 10–15 суток. Закаливание капусты проводят за 15–20 дней до посева постоянными температурами 0–2°С, закаливание моркови проводят за 15–21 день до посева постоянными температурами 4–5°С, закаливание лука репчатого проводят за 15–20 дней до посева постоянными температурами 2–3°С. Закаливание томата проводят постоянными пониженными температурами (–3°С) в течение 3–5 суток, огурца (0…–2°С) в течение 2 суток. Закаливание наклюнувшихся семян более эффективно в холодильнике. Закаливание томата переменными температурами: набухшие семена выдерживают в течение каждых 7–10 суток по 18 ч при –3...5°С и 6 ч при 15–18°С. Закаливание к засухе по методу П. А. Генкеля. Семена замачивают в ограниченном количестве воды (50–70% от потребности влаги для набухания семян). Воду к семенам добавляют в 2 приема. Семена регулярно перемешивают и выдерживают во влажном состоянии до наклевывания примерно 1–5% семян, после чего семена рассыпают для просушивания и высушивают до первоначальной массы. Надо строго следить за тем, чтобы у наклюнувшихся семян были зачатки корешков в виде белых точек, а не развитые проростки. Дражирование, инкрустация Дражирование — это обволакивание семян органо-минеральной смесью, в которую добавляют стимуляторы роста, протравители, бак164
териальные препараты. Посев дражированными семенами способствует более точному и равномерному распределению их по площади, облегчает высев мелких семян, повышает полевую всхожесть, улучшает питание проростков, предупреждает их поражение некоторыми вредителями и болезнями. Все это позволяет в 1,5–2 раза снизить норму высева, исключить или сократить затраты ручного труда на прореживание всходов. В смесь входит сухой наполнитель, клеящие вещества (полиакриламид, гидролизованный полиакрил натрия, крахмал). На 1 кг семян расходуют 5–10 кг торфяной смеси и 3–6 л раствора, в которые добавлены макро- и микроэлементы (табл. 5). На 10 л воды расходуют 5 г (NH4)2MоO7; 3 г ZnSO4; 2 г MgSО4; 1 г Н3ВО3; 0,5 г CuSО4. После дражирования семена подсушивают при 35–37°С. Перед посевом семена увлажняют и выдерживают в теплом помещении от 12 ч до 3 суток. Для увлажнения 1 кг дражированных семян петрушки, лука, томата расходуют 0,25 л воды, свеклы — 0,5, фасоли и гороха — 0,7 л воды. В последнее десятилетие большое распространение получила подготовка семян овощных культур по системе пеллитинг. Пеллитинг — обволакивание семени в оболочку, состоящую из различных слоев, каждый из которых представлен различными веществами. При наложении чередуют слой фунгицида со слоем инсектицида. Таблица 5 Дозы минеральных удобрений для дражирования семян овощных культур (наполнитель — торф) На 1 л раствора клеящих веществ, г Порошковидный суперфосфат, Культура аммиачной сернокислого на 1 кг сухого селитры калия торфа, г Морковь, петрушка 1,4–2,0 1,5–1,7 13–15 Свекла, шпинат 1,3–1,5 2,8–3,0 4–5 Огурец, кабачок 1,0–1,3 2,0–2,8 2–3 Редис, репа 1,0–1,5 1,8–2,5 3–5 Капуста 1,5–3,0 1,0–2,0 8–10 Лук 1,0–1,5 1,0–1,5 5–6 Томат, перец 1,0–1,2 1,3–1,5 16–20 Салат, укроп 1,5–2,0 1,5–2,0 5–6 165
Сплит пилл и сплиткот — одни из самых распространенных видов пеллитинга, в процессе контакта с водой слои быстро раскрываются и отделяются от семени, не препятствуя поступлению кислорода и влаги к семени. Используют как для прецизионного посева в открытом грунте, так и для посева в защищенном грунте. Визион — метод обработки семян, при котором пестициды прикрепляются к семени. Экссит — метод обработки семян с целью обезопасить их от Xanthomonas. Отличие инкрустированных семян от дражированных в том, что оболочка у семян в процессе обработки микроэлементами, средствами защиты, ростовыми веществами, красителями очень тонкая, повторяющая форму семени, в результате семена обладают высокой сыпучестью. Инкрустируют семена луковых культур, моркови, капусты. Некоторые семена могут быть покрыты одним слоем цветного полимера, содержащего химические вещества. Физические воздействия на семена Виды воздействия на семена: • током высокого напряжения в дозе 4 кВ/см при длительности 30 с; • ультразвуком в дозе 10 Вт/см2 в течение 30 с; • импульсным концентрированным солнечным или электрическим светом (ИКСС, ИКЭС); • лазером; • рентгеновским излучением, гамма-лучами в дозах: фасоль — 25–100 (рентген, Р), салат — 100–2000, огурец — 300, пекинская капуста — 500–5000, горох, капуста, морковь — 2000–4000, томат — 4000–5000; • намачиванием в омагниченной воде; • ультрафиолетовыми и инфракрасными лучами. Возможна комплексная предпосевная обработка. С любым видом предпосевной обработки сочетается дезинфекция семян. Калибровка и прогревание семян могут сочетаться с закалкой и обогащением посевного материала микроэлементами; намачивание — с отбором семян по величине и прогреванием. 166
Порядок выполнения работы 1. Изучить материал по теме, пользуясь вводным пояснением, рекомендуемой литературой. 2. Описать способы предпосевной подготовки семян овощных культур (не менее 4) в рабочей тетради. Данные внесите в таблицу 6. Таблица 6 Способы предпосевной подготовки семян овощных культур Культура Цель предпосевной подготовки семян Способ подготовки семян способ Примечание средства применения, борьбы дозировка 3. Определите всхожесть и энергию прорастания имеющихся семян (пакеты № 1, 2) методами лабораторного и оранжерейного контроля. В лабораторных условиях возьмите 100–200 семян из пакета № 1, поместите их в чашки Петри, кюветы и поставьте для проращивания в термостат, проверяя состояние увлажненности ложа ежедневно, соблюдая условия для определения энергии прорастания и всхожести (см. приложение 3). В термостате установленную температуру следует проверять три раза в день — утром, в середине дня и вечером; отклонения должны составлять не более ±2°С. Оценку и учет проросших семян при определении энергии прорастания и всхожести проводят в сроки, указанные в приложении. День закладки и день подсчета энергии прорастания или всхожести считают за одни сутки. При учете энергии прорастания подсчитывают и удаляют только нормально проросшие и явно загнившие семена, при учете всхожести отдельно подсчитывают нормально проросшие, набухшие, загнившие и ненормально проросшие семена. Семена из пакета № 2 посейте в заранее подготовленные садовые вазоны, горшки не менее 10–15 см высотой с поддонами. Насыпьте слой почвы глубиной 8–10 см. Поверхность почвы следует выровнять и посеять семена по 100 мелких или по 50 крупных не менее чем в 5 повторностях. Наблюдения и учет следует проводить с начала появления всходов до того момента, когда их количество перестает увеличиваться в течение 2 суток больше чем на 1–2%. 4. Ответьте на предложенные вопросы для контроля знаний. 167
Материалы и оборудование Семена овощных культур, набор сит, весы, фильтровальная бумага, прибор для барботирования, шпатели, мерные стаканы, колбы, реактивы (KMnO4, HCl, NaCl), чашки Петри, вазоны. Вопросы для контроля знаний 1. С какой целью проводят предпосевную обработку семян овощных культур? 2. Перечислите и охарактеризуйте способы предпосевной подготовки семян, предназначенные для выделения биологически ценных семян. 3. Перечислите и охарактеризуйте способы предпосевной подготовки семян, способствующие их оздоровлению. 4. Перечислите и охарактеризуйте способы предпосевной подготовки семян, способствующие активизации ростовых процессов в семенах. 168
Тема 13. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОРМЫ ВЫСЕВА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПОСЕВНЫХ КАЧЕСТВ СЕМЯН, СПОСОБОВ И СХЕМ ПОСЕВА ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР Цель занятия Научиться определять норму высева овощных культур в зависимости от посевных качеств семян, способов и схем посева. Задания 1. Изучить вводное пояснение. 2. Определить норму высева семян предложенных преподавателем овощных культур по формулам, указанным в тексте. Вводное пояснение Для оптимального роста и развития каждое растение занимает часть поля, т. е. определенный объем почвы и воздуха, из которых корневая система и листья извлекают необходимые элементы питания, обеспечивающие получение максимального урожая при его высоком качестве и наименьших трудовых затратах. Таким образом, каждое растение имеет определенную площадь питания. Она определяет густоту стояния растений на единице площади (число растений на 1 м, 1 га), норму высева семян и высадки рассады, архитектонику растения, динамику формирования урожая, урожайность и качество продукции. Существенное влияние на урожайность, затраты труда и расход семян овощных культур оказывает густота стояния растений. Площадь питания взаимосвязана с этим показателем: чем меньше площадь питания, тем больше густота стояния, и соответственно наоборот. В благоприятных почвенно-климатических условиях, на плодородных почвах, при высоком уровне агротехники овощные растения с единовременным сбором урожая размещают гуще, а при менее благоприятных — реже. На рост и развитие растений влияет конфигурация площади питания. Схема размещения может быть квадратная, квадратногнездовая, прямоугольная, рядовая, ленточная, разбросная. В открытом грунте распространены прямоугольные схемы размещения, которые обеспечивают лучшую освещенность и позволяют механизировано обрабатывать большую площадь почвы. При рядовой схеме растения размещают рядами, удаленными на одинаковые расстояния. 169
При ленточной схеме размещения рядовой посев осуществляется в несколько рядов (двух-, трех-, многострочных), образующих ленты, которые чередуются с широкими междурядьями для прохода колес трактора и прицепных машин. Разбросная схема размещения применяется редко, главным образом в сооружениях защищенного грунта с целью выращивания сеянцев. Квадратно-гнездовым способом высевают семена дыни и тыквы, с оставлением двух растений в гнезде. Выбор способа посева и схемы размещения растений взаимосвязан с площадью питания растений, а также с имеющейся техникой и технологическими возможностями непосредственно в организации. Рядовой посев проводят с разными междурядьями — 15 см (узкорядный) для гороха, зеленных культур; 45 см — для столовых корнеплодов; 70, 140, 150 см — для огурца, томата, бахчевых культур; 180, 280 см — для бахчевых культур. Более перспективными являются ленточные посевы бахчевых культур, так как они позволяют удлинять срок механизированной обработки междурядий. Ленточным способом — двух- и многострочными лентами выращивают по схеме 90 + 50 см все виды капуст, пасленовые культуры; лук, столовые корнеплоды, салат кочанный — по схемам 50 + 20, 40 + 40 + 60, 76 + 32 + 32 см; зеленные — 65 + 25 + 25 + 25 см; огурец, тыква, арбуз, дыня, томат — 120 + 60 см. Дыню также сеют двухстрочной лентой по схеме (140 + 70)×70 см. Применяя базовую колею трактора 1,8 м и ширину захвата машин 5,4 м, высевают и высаживают такие культуры, как томат, огурец, капуста, кабачок, патиссон, перец по схеме 60 + 120 см; капусту, морковь, свеклу, петрушку, перец, репу, редьку — 55 + 55 + 70; морковь, лук, редис, укроп, щавель — 5 + 50 + 5 + 50 + 5 + 65; лук на репку из севка — 15 + 45 + 45 + 15 + 60 см. Посев семян/высадку рассады томата с применением систем капельного орошения (СКО) производят по схемам 90 + 50, 130 + 50, 120 + 60, 140 + 50, 150 + 40 и 140 см. Схема посева/высадки рассады капусты, перца, баклажана с применением СКО — двухстрочная с расположением капельных линий между строчками 90 + 50 см; двухстрочные схемы посева (посадки) пекинской капусты с расстоянием между строчками 40–50 см: 90 + 50×30–35–40; 100 + 40×30–35–40 см. Схема посева семян/высадки рассады огурца с применением СКО: 2,3 + 0,5 м между капельными линиями 2,8 м; 1,6 + 0,5 м между капель170
ными линиями 2,1 м; 1,4 м между капельными линиями 1,4 м. Раскладывают СКО до или после, или во время посева/посадки огурца. Посев семян лука репчатого с применением СКО: 70 + 30 + + 30 + 30 (расстояние между капельными линиями 100 + 60 см); 60 + 16 + 16 + 16 + 16 + 16 (108 + 32); 62 + 14 + 14 + 14 + 14 + 14 +14 + + 14 (104 + 56); 70 + 10 + 10 + 10 + 10 + 10 + 10 + 10 (100 + 40); 70 + 20 + 20 + 20 + 20 + 20 + 20 + 20 (130 + 80); 60 + 20 + 20 + 20 +20 + + 20 (120 + 40) см. В производстве используют также схему, при которой технологическая колея — 130–190 см, расстояние между капельными линиями — 100–120 см. На капельном орошении наиболее высокотехнологичными являются ленточная схема посева (посадки) салата, шпината, укропа: 25 + 25 + 25 + 65 см (1,4 м) с расстоянием между растениями в ряду 25 см; ленточный широкополосный способ посева редиса по схеме 70 + 10 + 10 + 10 + 10 + 10 + 10 + 10 см (1,4 м). Норма высева — количество семян, которое необходимо посеять на единицу площади с целью обеспечения необходимой густоты стояния растений. Норму высева выражают числом всхожих семян (в тысячах/миллионах штук) или массой семян (в кг, ц). В полевых условиях сложно учесть степень влияния на всхожесть овощных культур абиотических, биотических и антропогенных факторов. В связи с чем делают теоретический расчет нормы высева, несколько завышая его. Значительное влияние оказывает на норму высева семян качество посевного материала, тип почвы, культура, способы и сроки посева, предпосевная обработка семян овощных культур, а также имеющиеся в хозяйстве сеялки. Для расчета нормы высева семян следует учитывать назначение выращиваемой продукции. Используя подзимний посев или посев с целью получения пучковой продукции моркови, свеклы столовой, петрушки, луковых культур увеличивают норму высева на 20–30%. Увеличение нормы высева мелкосемянных культур на 5% необходимо на тяжелых по физико-механическому составу почвах. Экономически оправдано снижение рекомендованной нормы высева в 3–5 раз при использовании сеялок точного высева с учетом использования семян с высокими посевными качествами. Семена овощных культур должны удовлетворять определенным сортовым и посевным качествам, так как качество и величина урожая овощных культур непосредственно зависят от сортовых и посевных качеств посевного материала. 171
Сортовые качества семян отражают выравненность по морфологическим, биологическим и хозяйственным признакам семенных растений. Основной показатель этих качеств — сортовая чистота, выраженная в процентах. Сортовые качества определяют в полевых условиях во время выращивания семян путем проведения полевой апробации. По сортовой чистоте семена делят на три категории: I, II, III в соответствии с ГОСТ 32592-2013 «Семена овощных, бахчевых культур, кормовых корнеплодов и кормовой капусты. Сортовые и посевные качества. Общие технические условия». Посевные качества характеризуют пригодность семян к посеву и хранению. Семена должны иметь хорошие посевные качества: чистоту, всхожесть, энергию прорастания и хозяйственную годность. Посевная (хозяйственная) годность показывает процент чистых и всхожих семян данной партии. Определяют ее по формуле № 1: Формула № 1 П= Ч×В , 100 где П — посевная годность, %; Ч — чистота семян, %; В — всхожесть, %. Норма высева семян зависит также от способа посева и посадки овощных культур. Площадь питания при рядовом размещении растений равна произведению ширины междурядья на среднее расстояние между растениями в ряду: Формула № 2 П = Л × Р, где П — площадь питания одного растения, см2; Л — расстояние между лентами, см; Р — расстояние между растениями в ряду, см. В производственных условиях конфигурация площади питания растений при ленточных способах различная, например в средних рядках у растений площадь питания меньше по сравнению с растениями, произрастающими в крайних рядках. Однако для расчета нор172
мы высева допускают единую прямоугольную или квадратную конфигурацию. Для определения площади питания одного растения при ленточном посеве используют формулу № 3: Формула № 3 Л + С (Ч – 1) П= × Р, Ч где П — площадь питания одного растения, см2; Л — расстояние между лентами, см; С — расстояние между строчками, см; Ч — число строк в ленте; Р — расстояние между растениями в ряду, см. Расстояние между растениями в ряду можно определить по формуле № 4: Формула № 4 10 Р= , К × Мср где Р — расстояние между растениями в ряду, м; К — густота стояния растений, тыс. шт./га; Мср — средняя ширина междурядья, м. При определении площади питания одного растения в широкополосных посевах учитывают коэффициент рассеивания семян по ширине полоски (К), для корнеплодов К = 2–3, для лука-чернушки К = 3–4 (т. е. конечную цифру делят на 10 и умножают на К). Норму высева (кг/га) при заданном числе всходов на 1 га посева определяют по формуле № 5: Формула № 5 Н= число всходов на 1 га : 1000 × масса 1000 семян × 100 . % посевной годности × 1000 Норма высева семян с учетом полевой всхожести и самоизреживаемости определяется по формуле № 6: 173
Формула № 6 8 Н= 10 × 100 × 100 , П × Д × Ч × (В − г − е) где Н — норма высева семян на 1 га, кг; П — площадь питания одного растения, см2; Д — число семян в 1 кг; Ч — чистота семян, %; В — лабораторная всхожесть семян, %; г — разность между лабораторной и полевой всхожестью семян, % (колеблется от 15 до 25%); е — самоизреживаемость посевов, % (10% для обычных семян и 5% для дражированных семян). Порядок выполнения работы 1. Изучить материал по теме, пользуясь вводным пояснением и рекомендуемой литературой. 2. Решите задачи, используя формулы № 1–6. Результаты расчетов внесите в таблицу 7. 1. Рассчитайте норму высева семян капусты белокочанной, применяя формулы 1–5. Лабораторная всхожесть семян — 85%, сортовая чистота семян — 97%. 2. Рассчитайте норму высева семян столовой свеклы, применяя формулы 2–5. Лабораторная всхожесть семян — 80%, сортовая чистота семян — 95%. 3. Рассчитайте норму высева семян моркови, применяя формулы 3–5. Лабораторная всхожесть семян — 70%, сортовая чистота семян — 95%. 4. Рассчитайте норму высева семян лука репчатого, применяя формулы 3–5. Лабораторная всхожесть семян — 70%, сортовая чистота семян — 95%. 5. Рассчитайте норму высева семян огурца, применяя формулы 2–5. Лабораторная всхожесть семян — 90%, сортовая чистота семян — 98%. 6. Рассчитайте норму высева семян тыквы обыкновенной, применяя формулы 2, 4–6. Лабораторная всхожесть семян — 90%, сортовая чистота семян — 95%. 7. Рассчитайте норму высева семян томата, применяя формулы 2–5. Лабораторная всхожесть семян — 85%, сортовая чистота семян — 98%. 174
Таблица 7 Норма высева семян овощных культур Схема посева имеющихся семян Культура 1-я категория Посевная годность семян, % Густота стояния растений, шт./га Требуется семян, кг/га, согласно формулам 2 3 5 6 3. Ответьте на вопросы для контроля знаний. Материалы и оборудование Наглядный материал с изображенными схемами и способами посева/высадки рассады овощных культур, линейки, калькуляторы, рабочие тетради, стандарты ГОСТ 32592-2013 «Семена овощных, бахчевых культур, кормовых корнеплодов и кормовой капусты. Сортовые и посевные качества. Общие технические условия». Вопросы для контроля знаний 1. Каково влияние густоты стояния растений на урожайность и затраты труда? 2. Дайте определение нормы высева. От каких показателей она зависит? 3. Какие способы посева и схемы вы знаете? Чем они отличаются друг от друга? 4. Почему не существует единых унифицированных схем посева/высадки рассады для овощных культур? 5. От чего зависят выбор способа посева и схемы размещения овощных культур? 6. Какова оптимальная густота стояния для моркови, свеклы столовой? 175 Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
Тема 14. СИСТЕМЫ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ В ОВОЩЕВОДСТВЕ. СЕВООБОРОТЫ С ОВОЩНЫМИ КУЛЬТУРАМИ Цель занятия Познакомиться с существующими системами земледелия в овощеводстве. Ознакомиться с особенностями проектирования и составления овощных севооборотов с учетом зонального месторасположения хозяйства, оценки предшествующих культур, назначения продукции. Задания 1. Изучить существующие системы земледелия в овощеводстве. 2. Составить по индивидуальному заданию севооборот. 3. Дать обоснование выбора овощных культур в качестве предшественников в полях севооборота. 4. Подобрать сорта и гибриды по каждой культуре севооборота. 14.1. Системы земледелия в овощеводстве Производство овощной продукции происходит под влиянием большого числа разнообразных факторов и представляет собой систему. Система земледелия — комплекс взаимосвязанных агротехнических, мелиоративных и организационных мероприятий по использованию земли, восстановлению и повышению плодородия почвы. Разработка системы обработки почвы, удобрений, мер борьбы с сорняками и вредителями в полях севооборота, мероприятия по защите почвы от водной и ветровой эрозии — основные составляющие системы земледелия, которые оказывают воздействие на растения и определяют величину и качество урожая. В последние годы в нашей стране наряду с интенсивными технологиями производства овощной продукции рассматриваются альтернативные технологии интенсификации, такие как нулевая обработка почвы, органическое, биодинамическое, органо-биологическое земледелие, пермакультура, объединяемые под общим названием «альтернативное сельское хозяйство». В основу альтернативного сельского хозяйства положен принцип «почва — растение — животное — человек». Однако из-за ряда факторов не всегда возможно получение высоких урожаев как при интенсивной технологии произ176
водства, так как повышается зависимость растений от условий возделывания, усвояемости органических удобрений. При выборе системы земледелия прежде всего ориентируются на следующие факторы: воздействие системы на почвенное плодородие, нагрузка на окружающую среду, качество произведенной продукции, урожайность, рентабельность, требования к рабочей силе и опыт руководителя хозяйства. Интенсивная технология — совокупность приемов и методов, обеспечивающих получение сельскохозяйственной продукции на основе широкого использования средств механизации и автоматизации производства. В основу концепции положены: • современные достижения научно-технического прогресса; • рациональные формы организации и оплаты труда; • высокая культура земледелия на плодородных почвах с определенной конфигурацией; • использование специальных сортов; • наличие сети дорог; • использование комбинированных машин, обеспечивающих одновременное выполнение двух и более операций; • регламентация агротехнических приемов (способов подготовки почвы, внесения повышенных доз минеральных и органических удобрений, пестицидов, гербицидов, увеличение густоты стояния растений); • минимальное использование ручного труда; • использование одно- или двухфазной уборки в зависимости от степени зрелости плодов и наличия техники; • послеуборочная доработка плодов; • упаковка. Нулевая технология (No-till). Посев семян производится в необработанную почву. Принцип основан на постоянном сохранении пожнивных остатков от выращиваемых культур на поверхности почвы. Переходная технология к органическому земледелию, так как в переходный период допустимо использование пестицидов, минеральных удобрений. Используется в фермерских хозяйствах. Органическое земледелие (organic farming). Методы и приемы агротехники, применяемые в данной системе сельского хозяйства, включают главным образом принципы биологической синергии, тем самым способствуя максимальному сохранению и восстановлению 177
почвенного плодородия (биологизированные севообороты, органические удобрения, биологические способы и средства борьбы с вредителями и болезнями), отказ от применения синтетических пестицидов, минеральных удобрений и т. п. Продукция, выращенная данным способом, должна быть сертифицирована, как и весь технологический процесс. Используется в фермерских хозяйствах. Биодинамическая система. Основана в 1924 г. Р. Штайнером на принципах проведения сельскохозяйственных работ в соответствии с природными и космическими ритмами (влияние Луны и звезд на рост и развитие растений). Обработка почвы допустима поверхностная, более глубокую проводят с помощью животных и глубоко укорененных растений. С целью увеличения плодородия вносят роговую муку, компосты, фосфоритную муку, углекислый кальций. Для борьбы с вредителями и болезнями допустимо использовать биологические методы: средства на растительной основе, препараты, содержащие медь и серу. Органо-биологическое земледелие. В основу концепции положено увеличение плодородия почвы за счет поддержания микробиологической деятельности. Мероприятия по регулированию плодородия почв, защите растений осуществляются в системе биологизированных севооборотов. В данном случае хозяйство должно использовать внутренние ресурсы для воспроизводства плодородия почвы, применяя из органических удобрений главным образом только компосты, из минеральных — калимагнезию, томасшлак и базальтовую муку. Для борьбы с вредителями и болезнями допустимо использовать механические (поверхностная обработка почвы), биологические методы, в том числе эфирное масло из растений, отвары, настойки растений и насекомых, и термические способы. Пермакультура (от англ. permaculture — permanent agriculture — перманентное сельское хозяйство) — по официальному определению, это система проектирования жизнеспособных, бесконечно долго развивающихся окружающих человека сред, которые являются эффективными по вложенному труду и используют биологические ресурсы вместо ископаемого топлива. Концепция основана на автономной, устойчивой, экономически жизнеспособной саморазвивающейся экосистеме с замкнутым циклом, сочетая многообразие и многоярусность культур: деревьев, кустарников, травянистых растений, грибов и животных, которая обеспечивает проживающих в ней людей всем необходимым и не производит отходов. Применяется в отдельных домохозяйствах. 178
14.2. Севообороты с овощными культурами В улучшении экономики сельского хозяйства особое место принадлежит севообороту. Севооборот — научно обоснованное чередование сельскохозяйственных культур и паров во времени и пространстве. Экономической основой севооборота является производство наибольшего количества продукции с гектара при наименьших затратах труда и средств, рациональное использование земли, рабочей силы и способов производства — машин, орудий и других материалов. Реализация данных задач возможна при условии научно обоснованного подбора культур и выполнения всех необходимых агротехнических мероприятий для получения высоких урожаев. Вместе с этим следует понимать, что эффективность севооборота определяется не просто схемой чередования культур. Главная задача состоит в том, чтобы обеспечить положительный баланс органического вещества в почве, повысить ее плодородие. В последнее десятилетие в теории и практике системы земледелия произошло несколько существенных изменений. Внедрение химико-техногенной системы земледелия, как наиболее прогрессивной, способной значительно повысить урожайность овощных культур, как показало время, не во всех случаях себя оправдало. Имело как положительное, так и отрицательное значение: увеличение внесения минеральных удобрений, пестицидов, внедрение индустриальных технологий, объема мелиорации, поточных методов уборки урожая с применением комбайнов нанесло непоправимый вред экологической обстановке в АПК. Вместе с тем, отказ от современных технических и химических средств значительно сказывается на урожайности. В этой связи крайне важно установить экологические правила ведения отрасли овощеводства в современных условиях, взяв за основу качество продукции, охрану окружающей среды, сохранение оптимального равновесия в экосистеме. Многолетние исследования показывают, что при переходе к экологически сбалансированным системам земледелия должны внедряться биологизированные севообороты, построенные на принципе плодосмены (чередование различных в биологическом и агротехническом отношениях культур). Севооборот является главным элементом альтернативного земледелия и представляет центральное звено в повышении частей плодородия земли. 179
Биологизированные севообороты содействуют сохранению органических веществ в почве, поддерживают бездефицитный баланс азота, облагораживают агрофизические и биохарактеристики земли за счет органических удобрений, травы, сидератов и посева зернобобовых культур. Бездефицитный баланс питательных веществ в биологизированных севооборотах можно получать за счет внесения органических удобрений, посева сидеральных культур и многолетних бобовых в совокупности с незначительными дозами минеральных удобрений. Это позволяет эффективно использовать почвенно-климатические ресурсы, запасы продуктивной влаги, воспроизводить почвенное плодородие и устранять почвоутомление и эрозионные процессы. По широте, глубине и разнообразию действия на сельскохозяйственные растения, биологические сообщества и почву севооборот не имеет себе равных среди агротехнических мероприятий. Севообороты должны выполнять несколько функций: • продукционную; • ресурсосберегающую; • противоэрозионную; • почвоулучшающую; • фитосанитарную. В севообороте соблюдаются агротехнические мероприятия — обработка почвы, применение удобрений, химических средств защиты растений от сорняков, болезней и вредителей мелиоративные мероприятия (орошение, осушение, химическая мелиорация). Период, в течение которого культуры и пар в установленной последовательности проходят через каждое поле, называется его ротацией; перечень групп сельскохозяйственных культур и паров в порядке их чередования — схемой севооборота. Проектирование севооборота Введение и освоение севооборотов предусматривает проведение организационно-хозяйственных, агротехнических и землеустроительных мероприятий в соответствии с перспективным планом развития хозяйства и его специализацией. Севооборот обычно проектируют одновременно с составлением организационно-хозяйственного плана. Эта работа проводится проектными землеустроительными институтами с участием специалистов сельскохозяйственных предприятий. Подготовка к разработке проекта севооборота заключается в изучении 180
климатических и почвенно-гидрологических условий определенной местности. Пользуясь почвенными картами и агрохимическими картограммами, все пахотные земли делят на несколько производственных категорий. Одновременно обследуют и оценивают другие сельскохозяйственные угодья. На основании материалов обследования составляют план внутри хозяйственного землеустройства и план трансформации земельных угодий (перевод менее ценных в более продуктивные). В соответствии с оптимальным для сельхозпредприятия вариантом устанавливают число и площадь севооборота, количество полей и чередование культур в севообороте. Утвержденный проект переносят на территорию (проводят внутрихозяйственное землеустройство), устанавливают границы каждого севооборота и поля. Максимальные урожаи овощных культур можно получить при орошении. Интенсивное внедрение капельного орошения в овощные севообороты или севообороты с регулярным орошением имеет свои особенности, которые необходимо учитывать при проектировании: • должны быть 4-х и 5-польные с введением неорошаемой фазы, так как регулярное орошение способствует активизации негативных процессов в почве, следовательно, основные функции севооборот выполнять не будет. Неорошаемая фаза позволит поддержать и/или восстановить почвенное плодородие, нарушенное во время орошаемого периода; • следует обеспечить эффективное использование орошаемой почвы, если возможно предусмотреть повторные посевы; недопустимо вводить черный пар в севооборот; экономически нецелесообразно использовать многолетние травы более 2 лет; • учесть, что распространение болезней и вредителей происходит быстрее; выбирая культуры в качестве предшествующей, следует учитывать, что каждая культура выполняет не только свою роль предшественника (определяет запасы гумуса, азота, фосфора и других элементов плодородия), но и играет противоэрозионную и санитарно-защитную роль; • внесение органики в чистом виде при орошении приводит к подщелачиванию почвы, поэтому в орошаемую фазу следует вносить органоминеральные компосты и смеси, которые содержат вещества, устраняющие щелочность и солонцеватость. При использовании капельного орошения в севообороте схемы посева и посадки необходимо увязать с расположением капельных поливных трубок. 181
При составлении севооборотов необходимо учитывать структуру посевных площадей, т. е. процентное соотношение отдельных культур в полях севооборотов, которое зависит от почвенноклиматических условий зоны, специализации хозяйства, плановых заданий по производству овощей, их ассортимента и урожайности. Так, например, в Нечерноземной зоне белокочанная капуста занимает свыше 50%, столовые корнеплоды — 26%, а томат и огурец — около 1% овощных посевов. На юге наибольшие площади заняты томатом — 34%, на капусту и огурец приходится по 16%, на корнеплоды — 7,1%. Поэтому севообороты не могут быть одинаковыми для всех земледельческих зон. Структура посевных площадей связана с назначением продукции. В пригородной зоне севооборот организуют с учетом необходимости снабжения населения свежими овощами в ранние сроки (ранние зеленные культуры, большие площади ранней и цветной капусты, томат, огурец и др.). В зоне консервных заводов севообороты насыщают культурами, продукция которых используется для переработки — горох, фасоль, томат, перец, цветная капуста, корнеплоды, лук, чеснок. В этих зонах не менее важно обосновать набор сортов и способы их возделывания, обеспечивающие длительное поступление продукции (конвейер). При введении севооборота земельную площадь разбивают на приблизительно равные участки, обычно на 4–10. В специальных овощных севооборотах с многолетними травами рекомендуют включать 7–8 полей, а без трав и выращивания теплолюбивых и зеленных культур — не более 5–6 полей. Размер каждого поля должен позволять производительно использовать сельскохозяйственные машины и колебаться от 20 до 60 га с отклонениями в 5–10%. В специальных овощных севооборотах большинство полей или вся площадь занята овощными культурами и ранним картофелем (80– 100% от общей площади полей). В пригородных хозяйствах они могут быть двух видов: с преобладанием ранних и требовательных к теплу растений (цветная и ранняя белокочанная капуста, ранний картофель, зеленные овощные культуры, огурец, кабачок, томат, перец, баклажан); с преобладанием холодостойких поздносозревающих культур (капуста, морковь, свекла), продукция которых идет на переработку в осенне-зимнее время. Севообороты первого вида размещают на повышенных, хорошо прогреваемых, обеспеченных искусственным орошением участках с высокоплодородными почвами. 182
Определяют ведущую культуру, под которую выбирают лучший предшественник и сопутствующие культуры. Допустимо в одном поле размещать культуры, близкие по биологическим и агротехническим особенностям, например огурец, тыква, кабачок, томат, столовые корнеплоды, лук, зеленные и т. д. Такое поле называется сборным. Многие многолетние культуры размещают вне севооборота, но, выращивая в однолетней культуре лук-батун, хрен, катран, артишок, их размещают в севообороте. В зависимости от уровня специализации сельскохозяйственных предприятий, структуры посевных площадей, наличия земель, пригодных для выращивания овощных культур, организационно-хозяйственных, природных и других условий овощные и бахчевые культуры размещают в специальных овощных, овоще-кормовых, полевых севооборотах. Севообороты без посева трав применяют, когда возможно обеспечить правильное чередование и необходимые разрывы между повторными посевами одной и той же культуры. Многообразие их велико, в одном хозяйстве могут быть использованы разные виды севооборота. Для центральных и южных районов Нечерноземной зоны рекомендуют (ФГБНУ ВНИИО) следующие севообороты: I. 1 — огурец или лук на зелень, 2 — ранняя или цветная капуста, 3 — столовые корнеплоды, 4 — ранний картофель или томат, 5 — зеленные культуры в два-три оборота; II. 1 — ранняя кочанная или цветная капуста, 2 — огурец или томат, 3 — зеленные в два-три оборота, 4 — ранний картофель, 5 — столовые корнеплоды. Примерные севообороты для южной зоны РФ, специализирующейся на культуре томатов: I. 1 — капуста поздняя, 2 — томат, 3 — огурец, 4 — томат; II. 1 — озимая пшеница + промежуточная культура, 2 — огурец, 3 — томат, 4 — капуста поздняя, 5 — томат, 6 — лук или столовые корнеплоды; III. 1 — картофель ранний + промежуточная культура, 2 — огурец, 3 — томат, 4 — капуста поздняя, 5 — томат, 6 — лук или корнеплоды. Севооборот раннеовощного направления для центральных и южных районов Нечерноземной и Центрально-Черноземной зон: 1 — огурец, лук на зелень, 2 — капуста ранняя, капуста цветная, 3 — столовые корнеплоды, 4 — томат или ранний картофель, 5 — зеленные культуры (2–3 оборота). 183
Примерные севообороты с использованием капельного орошения: I. 1 — яровые зерновые с подсевом люцерны; 2, 3 — люцерна; 4 — томаты; 5 — столовые корнеплоды, лук; 6 — капуста, огурцы; II. 1, 2 — многолетние травы; 2 — томаты, перец, баклажаны; 3 — огурец; 4 —– лук, столовые корнеплоды; 5 — капуста. В условиях с низким плодородием почвы эффективно введение в севооборот одного поля с посевом однолетних трав — вики, овса. После уборки этой смеси на зеленую подкормку, силос поле засевают промежуточными сидеральными культурами — горохом, викой, озимой рожью. Сидераты обогащают почву органическим веществом, улучшают ее фитосанитарное состояние, физико-механические свойства почвы, что ведет к повышению урожайности выращиваемых после овощных культур. Правила чередования овощных культур в полях севооборота. Обобщение фактов, накопленных мировой наукой, позволило создать современную теорию чередования культур. Основы построения севооборота связаны с особенностями питания растений (неодинаковая потребность в питательных веществах, различная способность корневых систем извлекать их из глубоких слоев почвы и труднодоступных соединений, способность бобовых культур фиксировать атмосферный азот и обогащать им почву и т. п.). Внесением удобрений можно регулировать соотношение питательных веществ в почве в соответствии с требованиями возделываемой культуры. Удобрения более эффективны в севообороте, поскольку чередование растений обеспечивает наиболее полное их использование. Введение бобовых культур значительно сокращает расход удобрений. При правильном чередовании культур представители одного и того же ботанического семейства не должны возвращаться на поле до истечения срока сохранения в почве (3–4 года) вредителей и возбудителей болезней, что позволяет рационально проводить борьбу с ними. Задолго до научного обоснования севооборота практика земледелия показала, что при бессменном возделывании культурных растений (монокультура) на одном и том же участке, особенно без внесения удобрений, их урожаи резко снижаются. В последнее десятилетие применяют повторные посевы. Одну культуру выращивают на одном и том же поле севооборота 2–3 года, что связано с производственной необходимостью, специализацией хозяйства. По данным ФГБНУ ВНИИО, в Центральном регионе Нечерноземной зоны уро184
жай белокочанной капусты на второй год выращивания снизился на 20–25%, на третий — на 35–40%, на четвертый — 45–55%. Биологические факторы раньше других оказывают отрицательное действие при вторичных посевах ряда культур. Оно проявляется в увеличении засоренности посевов, распространении возбудителей болезней и вредителей, что в комплексе с химическими и физическими факторасевооборота ми вызывает почвоутомление. Соблюдением предотвращают это явление. Размещение растений в севообороте с разной глубиной залегания корневой системы и различной требовательностью к питательным веществам и влаге способствует более полному использованию плодородия почвы и влаги. Например, у лука и огурца корневая система располагается в пахотном слое неглубоко и обладает сравнительно невысокой усвояющей способностью, а у столовых корнеплодов (морковь, свекла), бобовых и бахчевых культур корни уходят глубоко в почву. Поэтому чередование этих культур в севообороте обеспечивает получение высоких урожаев овощей и рациональное использование влаги и удобрений. Правильным подбором и чередованием культур в сочетании с внесением органических и минеральных удобрений можно регулировать процессы создания и разложения органического вещества в почве, добиваться его бездефицитного баланса. Органические удобрения вносят под ведущие культуры (капусту, огурец, томат), после которых размещают лук и корнеплоды, которые хорошо реагируют на их последействие. Лук при внесении навоза дольше не вызревает и плохо хранится, а корнеплоды ветвятся, теряют качество и хуже хранятся. После уборки сельскохозяйственных культур разных видов в почве остается неодинаковое количество растительных остатков. Этим и объясняется различное действие растений на физические свойства почвы, в том числе на ее структуру и устойчивость к водной и ветровой эрозии. Правильное чередование культур позволяет лучше вести борьбу с сорняками. Сильно угнетаемые культуры (морковь, лук) размещают после культур, которые оставляют после уборки урожая чистое от сорняков поле (капуста, картофель ранний, огурец, томат). Культуры, рано занимающие поле (зеленные, лук, корнеплоды), необходимо размещать после культур, которые рано освобождают поле (ранняя капуста, огурец, томат, горох и т. д.). 185
Сельскохозяйственную культуру или пар, занимавшие данное поле в предыдущем году, называют предшественником. Различные овощные культуры в зависимости от биологических свойств поразному реагируют на них. По влиянию на овощные культуры предшественники условно разделяют на хорошие, удовлетворительные, неудовлетворительные (табл. 8). Таблица 8 Оценка предшественников по влиянию на урожайность овощных культур в севообороте Предшественник хороший удовлетворительный Для Нечерноземной зоны Пласт многолетних Оборот пласта, капустрав, смесь однолетКапуста та, идущая по пласту них кормовых культур белокочанная многолетних трав и на силос и сидераты, сидератов морковь, картофель Смесь однолетних Свекла столовая и Морковь кормовых культур, кормовая, морковь капуста, картофель Смесь однолетних Свекла кормовых культур, Капуста столовая морковь, картофель Для южной зоны Европейской части Пласт многолетних трав, озимая пшеница, Томат и огурец, идукапуста, идущая после щие по пласту многоТомат летних трав, картокартофеля и озимой пшеницы, огурец, ку- фель куруза на силос Пласт многолетних Оборот пласта, томат, Огурец трав, озимая пшеница, лук капуста Озимая пшеница, тоЛук То же мат Культура плохой Капуста, свекла столовая и кормовая – Свекла столовая и кормовая Овощные культуры, идущие после озимой пшеницы Огурец Огурец Урожайность овощных культур по лучшим предшественникам может повыситься на 20–40%. Включение в овощекормовые севообороты смесей многолетних и однолетних трав существенно влияет на продуктивность овощных культур. Эффективно использовать пласт многолетних трав под томат, огурец и капусту белокочанную. Смесь 186
многолетних трав — хороший предшественник капусты, моркови, свеклы столовой. По обороту пласта высокие урожаи дают капуста, лук, огурец и томат. Из многолетних трав используют бобовые (люцерну и клевер) и злаковые (мятликовые) культуры (костер безостый, тимофеевку, овсяницу, райграс и др.), из однолетних — вику, горох, люпин синий, овес, подсолнечник, кукурузу и др. Очень хороший предшественник лука, моркови, свеклы, огурца — чистый или занятый пар, который позволяет вести борьбу с сорными растениями. При составлении севооборота учитывают не только реакцию овощной культуры на предшественник, но и ее влияние на последующую культуру, биологические особенности растений. Порядок выполнения работы 1. Изучите материал по теме, пользуясь п. 14.1, 14.2 и рекомендуемой литературой. 2. По индивидуальному заданию составьте севооборот и опишите обоснование выбора овощных культур в качестве предшествующих. 3. Подберите сорта и гибриды по каждой культуре севооборота, укажите площадь, норму высева семян, вегетационный период. Информацию внесите в таблицу 9. Вегетационный период, сутки Площадь, занятая под культурой, га Сорт Метод выращивания Культура Площадь, га № поля в севообороте Таблица 9 Культуры, сорта и их характеристика, площадь в севообороте Требуется семян и посадочного материала, кг на 1 га на всю площадь 4. Ответьте на вопросы для контроля знаний. Материалы и оборудование Каталоги овощных культур, линейки, рабочая тетрадь. Вопросы для контроля знаний 1. Какой принцип положен в основу альтернативного сельского хозяйства? В чем состоят современные представления об альтернативной системе земледелия? 187
2. Какие факторы влияют на выбор системы земледелия? 3. Какие альтернативные системы земледелия существуют? Охарактеризуйте каждую. Укажите различия между ними. 4. Дайте определение понятию «севооборот». Что понимают под эффективностью севооборота с экономической и биологической точек зрения? 5. Перечислите функции, которые выполняет севооборот. Дайте им характеристику. 6. Что необходимо учитывать при проектировании севооборота? 7. Какими правилами следует руководствоваться в выборе предшествующих культур? 8. По какому принципу предшественники овощных культур условно разделяют на хорошие, удовлетворительные, неудовлетворительные? 188
Тема 15. ВИДЫ ЗАЩИЩЕННОГО ГРУНТА, КОНСТРУКЦИИ ПЛЕНОЧНЫХ ТЕПЛИЦ И ОСНОВНЫЕ ВИДЫ СИНТЕТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ЗАЩИЩЕННОМ ГРУНТЕ Цель занятия Ознакомиться с видами защищенного грунта, конструкциями пленочных теплиц и основными видами полимерных материалов, используемых в защищенном грунте, требованиями к ним для покрытия культивационных сооружений и посевов. Задания 1. Изучить материал и зарисовать основные виды сооружений защищенного грунта. 2. Ознакомиться с существующим(-и) типовым(-и) проектом(-ами) теплицы и инженерно-технологическими системами. 3. Изучить характеристику оптических и механических свойств основных видов светопроницаемых полимерных материалов и их агроэксплуатационную оценку при использовании для ограждения теплиц, укрытий и мульчирования. 15.1. Основные виды сооружений защищенного грунта Защищенным грунтом называют сооружения и земельные участки, оборудованные для создания искусственного или улучшения естественного микроклимата в целях внесезонного выращивания сельскохозяйственных растений. Специально созданные конструкции для улучшения условий выращивания растений называются культивационными сооружениями защищенного грунта. В культивационных сооружениях существует разделение среды выращивания растений от окружающей их атмосферы. Классификационным признаком вида культивационных сооружений являются: • продолжительность использования в течение года (круглогодичное, сезонное, краткосрочное); • наличие или отсутствие бокового ограждения; • габариты сооружения (мало-, средне- и крупногабаритное); 189
• удельный объем; • местонахождение рабочих и машин (вне или внутри помещения). По конструктивным признакам культивационные сооружения делят на: • утепленный грунт, тоннели или каркасы с временными светопрозрачными (пленочными) и непрозрачными (неткаными) покрытиями; • парники с пленочным или стеклянным покрытием (наземные, углубленные, односкатные, двускатные); • теплицы с пленочным, стеклянным или пластиковым покрытием (односкатные, двускатные, ангарные, блочные). Выбор определенного вида(-ов) защищенного грунта зависит от природно-экономических условий территории, на которой расположено хозяйство, а также от системы земледелия. Следует понимать, что на современном этапе развития отрасли овощеводства в промышленном производстве применяют только теплицы. Утепленный грунт и парники применяют в индивидуальных и фермерских хозяйствах главным образом с целью производства органической продукции. Утепленный грунт — это защищенные необогреваемые или обогреваемые участки и простейшие сооружения. Утепленный грунт при минимальных затратах позволяет получать продукцию овощных культур в более ранние сроки по сравнению с поступлением продукции из открытого грунта, а также защитить посадки от заморозков и насекомых. Наиболее распространенными видами являются холодные (открытые) рассадники, бескаркасные пленочные укрытия, тоннельные пленочные укрытия, укрытие и мульчирование посевов (посадок) синтетическим материалом и агроволокном. Источником тепла являются солнце, биотопливо и техническое тепло (электроэнергия, вода, газ). Утепленный грунт на биологическом обогреве представлен в виде паровых куч, паровых ям, паровых гребней, паровых гряд и теплых рассадников (в бескаркасных укрытиях, паровых кучах и ямах и на гребнях выращивают только ранние овощи). При бескаркасном укрытии на поверхности почвы с помощью специальных машин делают земляные гребни (валики) высотой 25– 30 см. У основания высевают семена или высаживают рассаду и одновременно специальным приспособлением расстилают пленку 190
с присыпкой ее краев землей (рис. 25). Через 20–30 дней, когда минует опасность заморозков, пленку снимают. Применяют такой способ для выращивания теплолюбивых культур. Принцип укрывания растений защитным нетканым материалом стал одним из самых революционных решений в сельском хозяйстве, позволяющим получить более раннюю продукцию и повысить урожайность. Однако зачастую экономический эффект от применения в качестве укрывающего материала полиэтиленовой пленки нивелируется ее недостатками. Полиэтиленовая пленка не пропускает воздух, что приводит к развитию гнили, а осадки, наоборот, не проникают через нее в почву. Полиэтиленовая пленка, в особенности непрозрачная, легко повреждается УФ-лучами, легко рвется и редко выдерживает более одного сезона использования, загрязняя окружающую среду своими остатками, а более толстая пленка, помимо значительной стоимости, имеет больший вес, из-за чего сминает молодые побеги и усложняет задачу ее транспортировки и размещения. Рис. 25. Бескаркасный (А), туннельный (Б), шатровый (В) виды укрытий из пленки (в разрезе): 1 — пленка; 2 — валики из земли; 3 — дуга каркаса тоннеля; 4 — коньковый брус; 5 — стропильные опоры (размеры в миллиметрах). Выходом из этой ситуации является применение более современных материалов, таких как агроволокно Plant-Protex, нетканый полипропиленовый материал типа спанбонд — легкий и мягкий, паропроницаемый, стойкий к разрывам, истиранию и влиянию 191
УФ-излучения. Агроволокно — легкий, экологически чистый, долговечный нетканый материал, изготовлен из полипропиленового волокна — соединения, которое не выделяет в окружающую среду никаких токсичных веществ. Применение агроволокна обеспечивает защиту растений от замерзания почвы и воздействия низких температур, сильного ветра и излишних потерь влаги, загрязнения и избытка солнечного света, а также от повреждения насекомыми, птицами и грызунами. Туннельные укрытия. Гряды с проложенными шлангами капельного орошения, покрытые мульчирующей пленкой и уже с высаженной на гряды рассадой, накрывают пленочными туннелями, которые позволяют значительно ускорить развитие растений после высадки рассады в грунт, а также защитить растения от весенних заморозков. Для таких туннелей используется недорогая, тонкая прозрачная пленка и металлические дуги из стальной проволоки диаметром 4 мм. Подобные укрытия позволяют получить урожай на 2–3 недели раньше, чем при обычной посадке. Как только минует угроза весенних заморозков и установится стабильная теплая погода, пленочные туннели снимают. Мульчирование — использование пленочных покрытий, уложенных непосредственно на грунт. Мульчирование решает несколько задач: экономия воды за счет удержания влаги под пленкой, сохранение структуры почвы, повышение температуры почвы, устранение сорняков, отражение солнечного света. Правильно произведенное мульчирование позволяет получить товарную продукцию в более ранние сроки, чем при обычной посадке, способствует снижению использования пестицидов. К настоящему времени в России достаточно широко распространены два вида мульчирования — прозрачное и черное, тогда как в других странах выделяют более 7 видов мульчирования (прозрачное, черное, белое, черно-белое, серебряное, термальное коричневое и гербицидное зеленое) с присущими каждому виду особенностями. Черное мульчирование имеет свои достоинства и недостатки. К достоинствам черного мульчирования стоит отнести гербицидный эффект, т. е. когда поглощаются все солнечные лучи, в результате чего полностью прекращается рост сорняков. К недостаткам относится медленное увеличение температуры почвы и сильное нагревание самой пленки (более 60–70°С) под воздействием солнечных лучей, высок риск сгорания растений. 192
Прозрачное мульчирование имеет свои достоинства и недостатки. К достоинствам прозрачного мульчирования стоит отнести быстрый прогрев почвы. Пленка остается холодной, соответственно нет риска сгорания растений. К недостаткам относится то, что создаются благоприятные условия для роста сорняков, поэтому необходимо использование гербицидов. В условиях юга России применяют пленку с отражающей серебристой поверхностью. Серебряное мульчирование отражает солнечный свет от земли к растениям, что положительно сказывается на росте урожая, а также способствует снижению риска сгорания растений. Пленка не нагревается и сохраняет гербицидный эффект (поглощение всех солнечных лучей, прекращение роста сорняков). Также за счет отражения солнечного света создаются крайне неблагоприятные условия для существования тли. Парники — простейшие культивационные сооружения, надземные или углубленные со светопрозрачными укрытиями. Источником тепла является солнце, биотопливо. Малый объем не позволяет обслуживающему персоналу находиться внутри помещения. Применяются в настоящее время в основном в фермерских и индивидуальных хозяйствах (рис. 26). Теплицы — наиболее совершенный вид культивационных сооружений защищенного грунта. Существенное отличие теплиц от остальных видов сооружений защищенного грунта — возможность создания благоприятных условий не только для выращивания растений, но и для обслуживающего персонала технологического оборудования. В результате в теплицах повышаются производительность труда и культура производства, исчезает сезонный характер традиционно сельскохозяйственных работ. Теплицы в отличие от малогабаритных укрытий и парников позволяют без нарушения целостности ограждения выполнять все агротехнические мероприятия, а также широко использовать различные механизмы для ухода за растениями. Теплицы классифицируют по ряду эксплуатационных и строительных признаков: назначению, сезонности, технологии выращивания в них растений, видам светопрозрачного ограждения, способам обогрева, конструктивно-планировочным решениям, профилю поперечного сечения (Тараканов, 1982). По назначению теплицы разделяют на овощные, рассадные, цветочные, селекционные. 193
Рис. 26. Разборно-перестановочное укрытие из пленки УРП-20: А — общий вид; Б — место соединения стропильных ног с коньковым брусом; В — место соединения основания стропильной ноги с бортовой доской; 1 — пленка; 2 — стропильные ноги; 3 — коньковый брус; 4 — доски, накладываемые на нахлест полотнищ пленки в месте стыка торцов двух каркасов; 5 — бобина; 6 — бортовая доска; 7 — кол для крепления пленки а торце укрытия; 8 — металлическая соединительная накладка у верха стропильных ног; 9 — стальная вилка для соединения стропильных ног с бортовыми досками (размеры в миллиметрах). По продолжительности эксплуатации теплицы разделяют на зимние и весенние. Как правило, каркас теплицы устанавливают жестко на постоянное место. Исключение составляют передвижные теплицы, получившие распространение в северо-западных областях для выращивания рассады и более ранней выгонки многолетних овощных культур. 194
В зависимости от технологии выращивания различают стеллажные, бесстеллажные (грунтовые), гидропонные теплицы, фитотроны и шампиньонницы. По виду светопрозрачного ограждения теплицы делят на остекленные, пленочные и теплицы с покрытием из жестких полимерных материалов. Теплицы покрывают пленкой в один или два слоя. По конструктивно-планировочным решениям теплицы можно разделить на ангарные и блочные, по профилю поперечной сечения — на односкатные и двухскатные, двухскатные с равными и неравными скатами, с плоскими и цилиндрическими скатами. Блочная (от англ. blосk — совокупность, объединение) теплица представляет собой объединение нескольких двухскатных звеньев (секций) под одной кровлей. Ангарными (от франц. помещение с полусферической кровлей для хранения или ремонта самолетов) называют однопролетные с полусферической (арочной) или двухскатной кровлей теплицы, не имеющие внутренних стоек. Конструкция несущего каркаса теплицы состоит из колонн, ферм, лотков, прогонов, раскосов, тяг, соединительных и крепежных элементов. Они выполняются из нержавеющей стали или оцинкованного металла либо сплавов, не подверженных коррозии. Планировочная сетка колонн каркаса теплицы должна оптимально сочетать как возможности по обеспечению необходимого пространственного маневра в шатровом объеме культивационного сооружения при размещении оборудования инженерно-технологических систем и растений, так и условия для максимального снижения металлоемкости сооружений. Этим требованиям отвечает каркас теплиц с пролетом 8–10 м, шагом колонн 4 м и высотой колонны 4,5–5 м. Несмотря на конструктивные особенности, все виды теплиц имеют общие конструктивные элементы (рис. 27). Фундамент воспринимает нагрузку от каркаса и передает (распределяет) ее на грунт. Нижнюю часть стены, опирающуюся на фундамент, называют цоколем. На стойки вдоль звеньев теплицы опираются лотки. В поперечном направлении к лоткам закрепляются наклонно расположенные ригели. Ригели кровли теплицы служат опорами для прогонов, которые проходят вдоль звеньев сооружения, параллельно лоткам. На прогоны опираются шпросы, формирующие вместе со стеклом ограждение (кровельное, боковое, торцовое) теплицы. Стойки каркаса поверху соединяются затяжками — горизон195
тальными элементами. Высоту теплиц определяют под коньком и в карнизе (карниз — это выступ в соединении верхнего и бокового ограждений, предохраняющий стены от затекания воды). Расстояние между боковыми стенами называют пролетом, а между стойками и некоторыми другими элементами конструкции — шагом. Рис. 27. Основные конструктивные элементы ангарной теплицы: 1 — цоколь; 2 — стойки; 3 — фрамуга (форточка); 4 — прогоны; 5 — шпросы; 6 — ригель; 7 — ферма; a — пролет; в — шаг стоек; hб — высота бокового ограждения; h — высота теплицы; α — угол наклона кровли. Блочные теплицы относят к многопролетным, а двухскатные — к однопролетным. Однопролетные теплицы, называемые ангарными, не имеют внутренних опор. Строительство их обходится дороже, но в отличие от блочных они выдерживают большие снеговые нагрузки, а их ограждение обеспечивает лучшую освещенность растений. Многопролетная блочная теплица по сравнению с ангарной характеризуется меньшим коэффициентом ограждения, что обеспечивает снижение затрат средств и материалов на единицу площади при строительстве и экономию тепла за счет уменьшения теплопотерь. По сравнению с ангарной теплицей (пролет 12 м) коэффициент ограждения двухпролетной теплицы на 10,5%, а четырехпролетной на 15,5% меньше. Для двухпролетной теплицы, например, требуется тепла на 15% меньше, чем для двух ангарных теплиц с одинаковой общей площадью. Башенные теплицы отличаются высоким уровнем автоматизации технологических процессов. Устройство таких теплиц не требует большой земельной площади, но стоимость капитальных затрат на их строительство во много раз выше, чем на сооружение обычных ангарных и блочных теплиц. 196
Коэффициент ограждения — отношение площади всех ограждающих поверхностей (кровли, стен) к инвентарной площади. Инвентарная площадь — произведение внутренней ширины на длину теплицы. Кроме инвентарной площади, существуют понятия строительной и полезной площади теплиц. Строительная площадь — произведение наружной ширины на длину теплицы, полезная — площадь, на которой непосредственно размещены растения, включая проходы между грядками. 15.2. Типовые проекты пленочных теплиц С начала 90-х гг. ХХ столетия и по настоящее время производство рассады для открытого грунта переведено на интенсивную основу. В 90-х гг. ХХ столетия в Гипронисельпроме были разработаны и распространены весенние овощные и рассадно-овощные стационарные пленочные теплицы (весенние пленочные овощные — 810-1-15.86, 810-97; весенние пленочные рассадно-овощные — 810-91, 810-94, 810-1-5.83, 810-1-16.86, 810-1-21.87, 810-1-34.89) (приложение 4). Проекты постоянно обновляются с учетом последних достижений науки и производства для выращивания рассады для открытого грунта, а в свободный от рассады период — для производства овощей. В настоящее время в соответствии с потребностями заказчика современные теплицы представлены в различных вариантах изготовления — для крупного производителя (промышленные теплицы), средне- или мелкотоварных хозяйств (фермерские теплицы) и овощеводов-любителей. Пленочные теплицы остаются основными сооружениями для интенсивного метода выращивания рассады для открытого грунта. По назначению пленочные теплицы подразделяются на овощные и рассадно-овощные, получившие наибольшее распространение. В них система вентиляции должна соответствовать дополнительному требованию — закаливанию рассады перед высадкой в поле. В пленочных теплицах предусматривается боковая вентиляция. Основные технико-экономические показатели пленочных теплиц представлены в приложении 4. От зимних остекленных теплиц пленочные отличаются относительно низкой стоимостью и быстрой окупаемостью. Экономические показатели пленочных теплиц могут повыситься при переходе от их сезонного использования на круглогодовое. 197
При этом расход тепла увеличивается незначительно, поскольку его большая часть в весенних теплицах идет на размораживание грунта. При круглогодовом использовании имеется возможность внедрения в пленочных теплицах высокоэффективного стационарного оборудования. Назначение теплиц — производство овощей в весенне-летнеосеннее время. Нормы технологического проектирования предусматривают наиболее эффективную площадь одной многопролетной теплицы — 1 га, однопролетной — 1000 м, обязательно объединяя первые в блоки общей площадью не менее 3–6 га, вторые — не менее 1 га каждый. Типовой проект 810-93. В 90-е годы XX в. широкое распространение получил типовой проект 810-93 овощной блочной пленочной теплицы. Блочная пленочная теплица площадью 1 га из облегченных металлических конструкций заводского изготовления рекомендовалась для центральных и южных районов. Ширина звена — 4 м; шаг между стойками — 6 м; количество звеньев — 16; длина теплицы — 150 м, ширина, включая коридор, — 68 м, высота в карнизе — 2,4 м, в коньке — 3,9 м. Кровля каждого звена и боковые стены арочного типа. Отопление калориферное. Регулирование температуры и увлажнения воздуха, полива, концентрации растворов минеральных удобрений для подкормок осуществляется автоматически. Вентиляция производится механизированным путем. Рассадное отделение, подпочвенный обогрев отсутствуют (рис. 28). Рис. 28. Внешний вид блочной теплицы ТП 810-93 198
Недостатком проекта является неудачное крепление пленки к каркасу, в результате чего образуются провисы (мешки) при выпадении атмосферных осадков. В ненастную погоду сильный ветер, как правило, срывает пленку во многих местах. Вторым недостатком проекта является перегрев воздуха в солнечные дни. Имеющаяся система вентиляции не спасает растения в теплицах от перегрева. Типовой проект 810-97. Двускатная блочная теплица площадью 1 га. Основное отличие от предыдущего проекта — выполнение конструкций из дерева и отсутствие коридора. Рекомендовалась для центральных районов. Ширина звена — 6 м, количество звеньев — 12. длина теплицы — 144 м, ширина — 75 м, высота в карнизе — 2,7 м, в коньке — 3 м. Отопление калориферное. Рассадное отделение, подпочвенный обогрев отсутствуют. В 90-е годы XX в. широко использовались рассадные блочные пленочные теплицы типовых проектов ТП 810-91, 810-94. Рассадные пленочные теплицы имели ограниченную ширину (до 24 м), вентиляция в них осуществлялась открытием каждого звена арочной кровли и бокового ограждения (шторное с бобиной, которое при вращении, наматывая пленку, поднималось, и открывался вентиляционный проем, что обеспечивало хорошие условия для закалки рассады перед высадкой в поле). Типовой проект 810-91. Двускатная блочная теплица площадью 1 га. В блоке имеется 4 теплицы по 0,2 га и 2 теплицы по 0,1 га блочного типа; длина — 114 м, ширина — 18 м, ширина звена — 6 м, высота в коньке — 4 м, в карнизе — 2,5. Отопление калориферное. Выращивание сеянцев производится в рассадном отделении с подпочвенным обогревом, площадью 0,1 га. Предусмотрено автоматическое регулирование температуры воздуха, а в разводочной теплице также и температуры почвы, управление поливом и увлажнением. Предусмотрен блок бытовых и вспомогательных помещений площадью 1000 м. Вентиляция боковая (рис. 29). Типовой проект 810-94. Блок пленочных теплиц площадью 1 га. В блоке имеется 8 четырехзвенных теплиц блочного типа, площадь каждой — 0,13 га, ширина — 24 м, длина — 60 м, ширина звена — 6 м, высота в коньке — 3,9 м, в карнизе — 2,8 м. Отопление шатра воздушное — вентиляционным агрегатом или теплогенератором ТГ-150. Выращивание сеянцев производится в теплице с подпочвенным электроотоплением. Предусмотрено автоматическое регулирование температуры воздуха, а в разводочном отделении — также и температуры почвы, управление поливом и увлажнением. 199
Рис. 29. Типовой проект 810-91 Взамен проектов 810-93 и 810-94 теплиц с металлическим каркасом разработаны проекты 810-1-15.86 (овощная теплица площадью 1 га) и 810-1-16.86 (рассадно-овощная теплица). Широко используются рассадные комплексы теплиц с пролетом 9 м под комплексную механизацию с применением мостового шасси (проект 810-1-21.87 с металлическими конструкциями и проект 810-1-34.89 с деревянными клееными элементами). В тот же период для выращивания рассады широко использовали арочные теплицы (арки деревянные и металлические) конструкции Центрального института механизации (ЦИМЭЖ), Молдавского НИИОЗиО и их модификации. Длина теплиц — 30–50 м и более, ширина — 6–8, высота — 4 м, вентиляция шторного типа. Ниже приводятся некоторые конструкции арочных теплиц. Пленочная теплица ТП МолдНИИОЗ. Арочная пленочная теплица из металлических конструкций. Рекомендуется для центральных и южных районов. Назначение — рассадно-овощная. Размеры теплицы: длина — 30 м, ширина — 6,8 м, высота в коньке — 2,7–3 м. Полезная площадь — 204 м. Пленочная теплица ТП МолдНИИОЗ, улучшенная кафедрой овощеводства МичГАУ. Конструкция пленочной теплицы — металлическая, фома кровли — арочная цилиндрическая, наружное покрытие — полиэтиленовая пленка СТ. Размеры: длина — 56 м, ширина — 8 м, высота в коньке — 4 м. Количество пролетов в теплице — 22 шт., 200 Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
ширина пролетов — 2,55 м, высота пролета — 2,2 м. Способ обогрева — солнечный с дополнительным использованием калориферного (рис. 30). Рис. 30. Типовой проект МолдНИИОЗ, улучшенный кафедрой овощеводства ФГБОУ ВО МичГАУ Современные пленочные теплицы: виды конструкций. Тепличный бизнес в настоящее время становится высокотехнологичным и требует хороших навыков планирования, становящихся все более важными. Рост капиталоемкости строительства теплиц, снижение нормы прибыли и быстрое изменение технологий теперь являются нормой. Подбор тепличных конструкций и размеров тепличного комплекса, подходящих для условий конкретного заказчика, разработка технико-экономического обоснования (ТЭО) при привязке выбранного проекта к конкретной строительной площадке и организации рациональной эксплуатации сооружений требует системного подхода к управлению и развитию данного вида бизнеса. Важно, чтобы проект изначально был хорошо спланирован, создавал хорошие условия для выращивания растений и использования 201
механизации, а поставляемое оборудование и материалы были хорошего качества, надежны и удобны в эксплуатации и, что очень важно, поставлялись бы в полном комплекте. В России, по примеру стран ЕС, подготовкой подобных технических заданий на новое строительство занимаются в специализированных компаниях, которые берут на себя ответственность за подготовку проектов, дают объективные рекомендации по выбору хорошего оборудования с выполнением необходимых расчетов и указанием марок оборудования. Все подобные проекты в дальнейшем успешно выполняются и не требуют каких-либо дополнительных доработок. В России список таких компаний, специализирующихся в области инжиниринга, поставок и строительства тепличных комплексов под ключ, в настоящее время постоянно расширяется. Среди отечественных компаний можно выделить следующие: ООО «Агрисовгаз» г. Малоярославец; ЗАО «Курскпромтеплица» Курская область, г. Москва; ООО ПКФ «Тепличные технологии» г. Москва; ООО ПКФ «Агротип»; ЗАО «Агримодерн» г. Москва и др. На этапе проектирования промышленных теплиц специализированные компании подготавливают пакет полной проектной документации на теплицу и внешние сети. Данный пакет включает в себя поэлементные спецификации на все оборудование. С помощью данной документации заказчиком будет осуществляться контроль поставки комплектующих. Затем выставляется уточненное коммерческое предложение, где обосновывается и подтверждается стоимость каждого элемента, который будет использован в строительстве тепличного комбината. При разработке индивидуальных проектов пленочных теплиц весенне-летнего использования агроном выступает в роли заказчика, консультанта, контролера. В связи с этим он должен знать агротехнические, строительные и эксплуатационные требования к культивационным сооружениям и системам технологического (инженерного) оборудования, уметь анализировать проекты, читать чертежи, при совместной работе находить общий язык со специалистами инженерного профиля. Основой теплицы, выполняющей целый ряд функций, обеспечивающих защиту растений в условиях воздействия неблагоприятных климатических факторов, создание оптимального микроклимата для роста и развития рассады (включая закалку) и растений, установку и работу инженерных систем, надежную эксплуатацию всего сооруже202
ния в целом на весь период службы является холодный домик. В структуре затрат от полной стоимости теплицы на долю холодного домика приходится 30–40%. Выбор типового проекта теплицы зависит от географического положения региона, экономических условий его развития, планируемых к выращиванию культур. Тепличные промышленные комплексы фирмы ООО «Тепличные технологии» спроектированы на основе запатентованного метода сборных конструкций производства французской компании RICHEL SERRES DE FRANCE. Тепличные конструкции представлены многорядными теплицами, туннель/битунель с круглыми стенами и туннель/битунель с прямыми стенами. Типовые проекты имеют общие технические показатели: готическая форма арок обеспечивает высокую степень освещенности теплицы, не позволяет задерживаться и накапливаться снегу на кровле, исключая опасность деформации каркаса. Все элементы каркаса изготавливаются из оцинкованной стали. Конструкции многорядных и туннельных теплиц изготавливают с покрытием из полиэтиленовой пленки или полужестких материалов (поликарбонат, ПВХ) с шириной пролета многорядных теплиц — 6,4; 8; 9,6 м с шагом стоек — 2,5 и 5 м, высотой в коньке до 7,5 м в зависимости от модели (серия SR). Туннель/битуннель. Конструкции теплиц выпускаются с высотой в коньке от 4,0 до 4,8 м, шириной пролета 8,28 и 9,6 м (туннель) и 16,5 и 19,20 м (битуннель), длиной секции 1; 1,5; 2; 2,5 м. В туннельных теплицах с круглыми стенами устанавливается боковая вентиляция, управляемая ручным или автоматическим приводом с противоветровой сеткой. Боковая вентиляция может комбинироваться с установкой вентиляционных элементов в торце теплицы: полукруглых фрамуг, подъемных торцевых стен, раздвижных дверей. Покрытие пленкой толщиной 200 мк, срок службы — 60 мес. Конструкция туннелей и битуннелей с прямыми стенами обеспечивает высокий уровень контроля микроклимата в теплице. В коньке устанавливаются фрамуги (размером 3,4 или 4,4 м), торцевые стены могут быть оснащены полукрыглыми фрамугами или окнами на петлях, предусмотрена боковая вентиляция, т. е. сворачивание стены от основания до верха с помощью привода. Многорядные теплицы. Серии SR и ХR. Конструкции теплиц выпускаются с высотой в коньке до 7,5 м, высотой желоба до 2,8, 3,5, 203
4 и 4,5 м, шириной пролета 6,40; 8 и 9,6 м, шагом стоек 2,5 и 5 м, длиной секции 1; 1,5; 2; 2,5 м. Готическая форма крыши теплицы и максимальное открытие коньковой вентиляции способствуют значительному увеличению внутреннего объема теплицы и возникновению в ней воздушного потока. В результате возникшего эффекта конвекции холодный воздух опускается вниз, нагревается, а затем вновь вытягивается через крышу. Работа вентиляционной системы теплиц регулируется с помощью ручного или автоматического привода и контролируется миникомпьютером и климатическими датчиками. Теплицы серии SR характеризуются максимальной величиной нагрузки снега на каркас 65 кг/м2 и выдерживают порывы ветра до 120 км/ч. Теплицы серии ХR имеют усиленный каркас, элементы которого выдерживают нагрузку снега до 130 кг/м2 и порывы ветра до 200 км/ч. МОДЕЛИ CH12,80m XRP300 и XRP500 c пластиковым покрытием и пролетом 12,80 м. Производство новой серии теплиц с пластиковым покрытием с пролетом 12,8 м — Мультиспен RICHEL 12,8 М. Конструкции теплиц выпускаются с высотой в коньке до 8,4 м, до сливного лотка 5 м, шириной пролета 12,8 м, шагом арок 2,5 и 3 м. ЗАО «Курскпромтеплица» проектирует и поставляет теплицы туннельные и блочные пленочные для производства овощной и цветочной продукции с шириной пролета 6,4; 10 м, высотой в коньке 4,95 м, высотой стоек 2,3; 2,7 м, шагом колонны 2 м. Все элементы каркаса изготавливаются из оцинкованной стали. Промышленные конструкции пленочных теплиц, предлагаемые ООО «Евразийский центр тепличных технологий „ВЕНЛО”», Россия. Размеры и конфигурация теплиц ограничиваются только нормативными требованиями и практически соответствуют потребностям любого заказчика и условиям эксплуатации во всех климатических районах страны. Теплицы модели Air 2000. Крыша теплицы типа «Кабрио», фрамуги составляют около 100% площади крыши и открываются на 90о. Предназначена теплица для выращивания рассады и овощей на продукцию (рис. 31). Теплицы с ассиметричными крышами. Конструкции теплиц выпускаются с шириной пролета 6,40; 8 и 9,60 м. Открытие фрамуг одностороннее; от конька теплицы (рис. 32). 204
Рис. 31. Чертеж теплицы Air 2000 Рис. 32. Чертеж ассиметричной крыши Теплицы типа «Венло» (рис. 33). Крыша теплицы типа «Венло». Конструкции теплиц выпускаются с шириной пролета 8; 9,60 и 12,80 м. Фрамуги составляют 100% площади ската, могут быть с двух или с одной стороны конька. Открытие фрамуг от конька теплицы. Широкопролетные теплицы (рис. 34). Конструкции теплиц выпускаются с шириной пролета 8; 9,60 и 12,80 м. Фрамуги составляют часть площади ската, могут быть с двух или с одной стороны конька. Открытие фрамуг от конька теплицы. Во всех проектах предусмотрена установка вертикальных сдвижных фрамуг на фасадах теплицы от середины до верха или от низа до середины теплицы, обеспечивающая открытие до 50% площади стены. 205
Рис. 33. Чертеж теплицы «Венло» Рис. 34. Чертеж теплицы широкопролетной Теплицы конструкции типа «Венло» фирма «Агрисовгаз» изготавливает со стеклянным и/или полимерным покрытием в многопролетном исполнении с шириной пролета 4; 6,4; 8; 9,6; 12,0; 12,8 и 16 м, с высотой колонн 4,5; 5; 5,5 и 6 м, шагом колонн 4 и 4,5 м. Для технологии выращивания с подвесными или стационарными технологическими лотками, напольной технологии выращивания овощей, а также для выращивания цветов. Теплицы фермерские в одно-, двух- и трехпролетном исполнении, в базовых вариантах площади 57,6; 256; 576 м2 и более. Корпорация «Импотэк» представляет теплицы, для изготовления которых применяют трубы оцинкованные электросварные ГОСТ 10704-91, толщина цинкового покрытия — 250–320 г/м2. Арка вы206
полнена из трубы диаметром 60 мм. Все крепежные элементы выполняют из оцинкованной трубы диаметром 32 мм и профильной трубы 25×25 мм. Соединительные хомуты изготовлены методом холодной штамповки из оцинкованного металла. Туннели арочной конструкции имеют высоту в коньке 8,0 и 9,6 и ширину пролета 3,9 и 4,5 м. Туннели с прямой стенкой имеют высоту в коньке 9,6 м и ширину пролета 4,0; 4,7 и 5,5 м. Торцы изготовлены из полиэтиленовой пленки или поликарбоната. Покрытие пленкой в один или два слоя 180 мкр с антиконденсатным покрытием, срок службы — 60 мес. Теплица фермерская туннельного типа TEDEN-500. Размеры теплицы: ширина 10 м, длина 51 м (может быть изменена по желанию заказчика), шаг 3 м, высота в коньке 4,20 м, высота по стене 2,20 м. Покрытие теплицы — полиэтиленовая пленка с защитой от ультрафиолетового излучения и антиконденсатным покрытием. Боковые стены теплицы оснащены полиэтиленовыми шторами, которые могут управляться моторами-редукторами или вручную. Каркас теплицы выполнен из оцинкованных стальных труб, получаемых методом горячего цинкования, вся конструкция собирается с помощью болтовых соединений, что исключает необходимость сварочных работ. Металлическая конструкция рассчитана на следующие нагрузки: 150 км/ч — ветровые нагрузки, 25 кг/м² — нагрузка по весу урожая, до 20 кг/м² — снеговая нагрузка при условии, что теплица будет отапливаться, а снег не будет собираться на поверхности. Способ вентиляции — естественная, что обеспечивается конструктивной особенностью теплицы. Для эффективной вентиляции используется вся площадь боковых стен при поднятии полиэтиленовых штор. В целях защиты от насекомых-вредителей боковые стены теплицы закрыты фитозащитной сеткой, имеющей высокую механическую прочность, хорошую светопропускную способность и воздухопроницаемость. Использование этой сетки также снижает негативное воздействие порывов ветра за счет демпфирования потоков воздуха в теплице. Теплица поставляется с полной комплектацией или без. Наряду с типовыми проектами в производственных условиях применяют и индивидуальные или вносят коррективы в типовые применительно к местным условиям. Новые высокотехнологичные теплицы, позволяющие обеспечить оптимальный и однородный микроклимат, автоматизацию всех технологических процессов создают предпосылки для эффективного планирования и выращивания культуры. 207
15.3. Инженерно-технологические системы, применяемые в современных пленочных теплицах  Система форточной вентиляции;  Система теплозащитного и светоотражающего шторного экрана (система зашторивания);  Система отопления блока теплиц;  Система капельного полива с узлами приготовления и подачи раствора минеральных удобрений и повторным использованием дренажа;  Система рециркуляции воздуха;  Система подкормки растений СО2;  Система испарительного охлаждения и доувлажнения воздуха;  Система охлаждения кровли;  Система электродосвечивания растений;  Автоматизированная система управления микроклиматом и минеральным питанием растений;  Технологическая система выращивания. Система форточной вентиляции предназначена для обеспечения естественного воздухообмена замкнутого объема теплиц с наружным пространством через вентиляционные проемы в кровельной части светопрозрачного ограждения. Сторона подъема форточек и площадь вентиляционного проема автоматически регулируется в зависимости от температуры воздуха, скорости и направления ветра и осадков. Система зашторивания (светоотражающего и теплозащитного горизонтального и вертикального экранов) предназначена для создания затенения в теплицах при избыточной солнечной радиации и снижения теплопотерь теплицы в ночное время в окружающую среду и периоды с наиболее низкой наружной температурой. Система отопления предназначена для поддержания температурного режима в объеме теплицы в соответствии с технологическими требованиями. Отопление рассчитано на круглогодичную эксплуатацию, в качестве теплоносителя используется горячая вода с расчtтными значениями температур в диапазоне 50–95°С. Теплопотери теплицы компенсируются с помощью многоконтурной системы отопления. Система капельного полива с узлами приготовления и подачи раствора минеральных удобрений и повторным использованием 208
дренажа предназначена для приготовления питательного раствора необходимой концентрации и подачи его в корневую зону каждого растения, выращиваемого по методу малообъемной технологии, через распределительную сеть и капельницы. Перед вторичным использованием дренажный раствор подвергается биологическому обеззараживанию. Поливы осуществляются в автоматизированном режиме автоматизированной системой управления (АСУ) в зависимости от параметров микроклимата в теплице и наружных метеорологических условий. Система рециркуляции воздуха предназначена для создания оптимального воздуха в теплице путем его искусственного перемешивания, подачи и равномерного распределения в объеме сооружения с целью создания активного микроклимата, способствующего нормальному росту и развитию растений. Система подкормки растений углекислым газом предназначена для увеличения урожайности растений и повышения качества выращиваемой продукции. Система испарительного охлаждения и доувлажения воздуха необходима для снижения температуры воздуха на 5–7°С ниже температуры наружного воздуха и создания оптимального температурно-влажностного режима в теплице. Управление данной системой производится АСУ по данным внутритепличных датчиков. Система охлаждения кровли представляет собой устройство для распыления воды на кровлю теплиц в периоды повышенных внешних температур и избыточной солнечной радиации, для снижения температуры воздуха в теплицах. Снижение температуры происходит за счет охлаждения кровли с помощью подачи холодной воды через специальные ротационные форсунки (сплинкеры) производительностью до 100 л/ч. В теплицах Ultra Clima на адиабатические панели, которые расположены по всей длине теплицы, поступает вода, которая испаряясь, забирает часть энергии тем самым охлаждая воздух, поступающий в теплицу. Система электродосвечивания предназначена для поддержания оптимального уровня освещенности выращиваемых растений с учетом уровня естественной (внешней) солнечной радиации и времени суток в течение периода выращивания. Управление системой электрического досвечивания осуществляется специальным пультом управления (ПУ), включающим в свой состав коммуникационное и защитное оборудование, которое обеспечивает распределение элек209
трической энергии по группам светильников и в соответствии с агротехническими требованиями культуры. Автоматизированная система управления микроклиматом (АСУ) и минеральным питанием растений предназначена для автоматического и/или дистанционного регулирования существующих инженерно-технологических систем и различных механизмов, вспомогательных тепловых пунктов, электрогенерирующих установок и энергосберегающих систем, их взаимосогласованной работы, а также возможности корректирования заданных параметров микроклимата в теплице. АСУ при условии роста урожайности, повышения общей культуры производства позволяет экономить не менее 15% тепла. Технологическая система для выращивания овощей по методу малообъемной технологии с использованием минераловатных субстратов и капельного питания состоит из подвесных (стационарных) лотков с отводом дренажного раствора, системы подвески растений, опрыскивателей, тележек. Подвесная конструкция снабжена специальными крючками для укладки стебля во время приспускания растений. 15.4. Основные направления применения полимерных материалов Широкое и рациональное использование полимерных материалов является важным фактором научно-технического прогресса овощеводства. Основными направлениями применения полимерных пленок и других полимерных материалов в овощеводстве являются: • светопрозрачные ограждения культивационных сооружений: весенних и зимних теплиц, каркасных и бескаркасных укрытий; • мульчирование почвы в открытом и защищенном грунте; • зашторивание и экранирование теплиц; • обустройство систем малообъемной гидропоники; • пропаривание тепличных почвогрунтов. В отечественном овощеводстве полимерные материалы наиболее широко применяют для покрытия культивационных сооружений: весенних теплиц, разборно-переставных, тоннельных и простейших бескаркасных укрытий. В этих сооружениях производятся практически вся рассада для открытого грунта и ранние овощи. В последние годы в связи с появлением на рынке долговечных полимерных пленок и полужестких пластиков (поликарбонат, ПВХ, 210
Ондекс Био и др.) заметно возрос интерес производителей внесезонной продукции к строительству современных конструкций зимних теплиц с полимерным покрытием. Тепличные комбинаты все шире используют эти и другие специальные полимерные материалы при ремонте и модернизации остекленных теплиц. Для получения в ранние сроки гарантированного урожая ранних овощей (кабачок, ранняя капуста и др.) овощеводческие хозяйства стали эффективно использовать нетканые полимерные материалы (Лутрасил, Спанбонд) бескаркасным способом. Полимерные пленки и нетканые материалы широко используются населением нашей страны для выращивания разнообразных овощей на приусадебных и дачных участках. 15.5. Требования к светопрозрачным полимерным материалам для покрытия культивационных сооружений Светопрозрачное ограждение — основной элемент культивационного сооружения, поскольку призвано обеспечить световой и тепловой режимы в теплице. Тепличный (парниковый) эффект основан на свойстве светопрозрачных материалов пропускать видимое и ультрафиолетовое излучение и почти не пропускать инфракрасное (тепловое). Видимое излучение, проникая в теплицу, трансформируется в инфракрасное, которое задерживается внутри кровлей и стенами. Преобразование света в тепло: когда луч света падает на объект, его энергия преобразуется в тепло, а длина волны одновременно увеличивается. Светлое излучение проникает сквозь стекло, а тепловое отражается им. Если светопрозрачный материал плохо пропускает тепло, то в солнечное время не происходит избыточного поступления тепловой энергии извне, а в ночные часы минимальная отдача тепла защищает растения от переохлаждения. Следовательно, коэффициент пропускания инфракрасных лучей — это первое, что нужно знать, выбирая тип материала. Лучшим является стекло (пропускает менее 10% теплового излучения), не уступает ему поливинилхлоридная пленка (ПВХ). Обычная полиэтиленовая пленка пропускает 70–80%. Поэтому при ее использовании в солнечные дни в теплицах наблюдается сильный перегрев, а в темное время суток — сильное охлаждение, которое может оказаться критическим для некоторых культур, особенно в период заморозков. 211
При строительстве пленочных теплиц светопрозрачных конструкций используют стекло, прозрачный полиэтилен (ПЭ), поливинилхлорид (ПВХ), поликарбонат. Для правильного выбора и эффективного использования полимерного материала в каждом конкретном случае необходимо учитывать требования к ним. Показателями пригодности полимерного материала для ограждающих поверхностей являются: светопроницаемость, проницаемость в ультрафиолетовой части спектра, способность задерживать тепловое излучение, эластичность, прочность, гидрофильность, устойчивость к воздействию кислот, щелочей и микроорганизмов, морозостойкость, негорючесть, антистатичность, стабильность линейных размеров и выравненность по толщине. К светопрозрачным материалам для культивационных сооружений предъявляют следующие требования. 1. Прозрачность пленочного материала в видимой области должна быть не менее 80%. При выращивании рассады для открытого грунта необходимой является высокая проницаемость для коротковолновых УФ-лучей (область В) и пониженная для длинноволновых (область А). Высокая проницаемость светопрозрачного материала для длинноволнового (инфракрасного) излучения приводит к выхолаживанию сооружений в ночное время. Заметное повышение ночных температур воздуха в сооружениях можно ожидать при проницаемости полимерного материала в области 8–15 тыс. нм ниже 30%. 2. Антистатичность материала и стабильность его структуры в процессе эксплуатации. В период эксплуатации пленочных материалов уменьшается коэффициент светопропускания. Это может происходить за счет изменения внутренней структуры материала в виде помутнения (это потеря необратимая) и запыления. Пылевые частицы, имеющие положительный заряд, притягиваются пленкой, которая накапливает на своей поверхности отрицательный заряд. Запыление может быть значительным (до 20%) в первые 1–1,5 мес. эксплуатации, что существенно влияет на световой режим сооружений. 3. Поверхность светопрозрачного материала должна быть гладкой, обеспечивающей минимум загрязнения и возможность легкой очистки ограждений при эксплуатации теплиц. 4. Внутренняя поверхность светопрозрачного ограждения (следовательно, и материала) должна обладать гидрофильностью, т. е. способностью смачиваться водой, чтобы формировать конденсат в виде 212
плоских капель, которые при определенном угле наклона кровли скатываются по поверхности вниз. На поверхности гидрофобного (несмачиваемого) материала образуются шаровидные капли конденсационной влаги, которые отрываются и падают на работающих людей и растения, вызывая заболевания последних. 5. Эластичность и прочность светопрозрачных пленок при растяжении. В процессе эксплуатации эластичность пленки снижается, уменьшается относительное удлинение при разрыве. Критическим значением относительного удлинения является 80–100%. Потерявшая эластичность пленка не может выдерживать даже незначительных ветровых нагрузок и вибрации. Снижение относительного удлинения пленки на каркасах происходит неравномерно. В первую очередь это происходит на опорных элементах каркаса и в местах рукавных складок. Причина быстрого старения пленки на опорных элементах заключается в высоких температурах, которые здесь наблюдаются. Быстрое старение пленки в местах рукавных складок происходит в тех случаях, когда в процессе изготовления рукавная пленка туго наматывается в рулоны в недостаточно остывшем состоянии. Введение стабилизаторов при изготовлении пленки значительно удлиняет срок ее службы. Стабилизатор, например антиоксидант бензон ОА, поглощает УФ-излучение и защищает пленку от разрушения. Линейное расширение пленки по длине и ширине под воздействием температуры и влаги должны быть минимальными, иначе неизбежно провисание пленки и ее быстрое разрушение. 6. Светопрозрачный материал должен быть устойчив к воздействиям кислот, щелочей, масел, температуры (–60...+80°С). Негорючесть, водонепроницаемость также являются важными свойствами. Кроме того, линейные изменения по длине и ширине под воздействием температуры и влажности должны быть минимальными. 15.6. Основные виды и агроэксплуатационная оценка светопрозрачных материалов, используемых в защищенном грунте Для покрытия культивационных сооружений в нашей стране пленки производят в основном из полиэтилена (ПЭ) (свыше 90%), поливинилхлорида (ПВХ) (не более 10%) и других полимеров (табл. 10). Синтетическая полимерная пленка для укрытия теплиц обладает неоспоримыми преимуществами перед стеклом: 213
• не требует металлоемких, мощных поддерживающих конструкций; • быстро и легко заменяется; • ее стоимость ниже. Теплицы с пленочным покрытием имеют меньшую материало- и энергоемкость. С ростом потребности в пленочных материалах возрастают и предъявляемые к ним требования: пленки должны служить долго, обладать эластичностью, легкостью, прочностью, способностью предотвращать скопление воды, преобразовывать электромагнитное излучение в УФ- и ИК-диапазонах, включая теплосбережение и предохранение от перегрева. Таблица 10 Характеристика светопроницаемых видов пленки Поливинилхлоридная армированная армированная 6–26 10–18 80–87 85 80 37 –60 –50 80 60 6–9 18–25 неармированная Морозостойкость, °С Теплостойкость, °С Срок службы, мес. 72–80 80–90 80 –60 80 4–5 гидрофильная, антистатичная Коэффициент пропускания в области спектра, %: ультрафиолетовой видимой инфракрасной стабилизированная Параметры нестабилизированная Полиэтиленовая 60–65 90 35–60 –60 80 6–7 10–18 88–92 10 –35 110 24–48 8–18 80 5 –35 110 30–36 В наибольших объемах поступает на рынок и до сих пор для этих целей широко используется нестабилизированная полиэтиленовая пленка ГОСТ 10354-82, изготавливаемая из полиэтилена высокого давления марок 10803-020 и 15803-020. Однако эта пленка, несмотря на высокую проницаемость для видимого света (85–87%), а также в ультрафиолетовой области В (65–70%), имеет ряд существенных недостатков, главными из которых являются короткий срок службы 214
(3–5 мес.) и высокая проницаемость для длинноволнового инфракрасного излучения (75–80%), что приводит к сильному выхолаживанию сооружения в ночное время. Поверхность пленки гидрофобная, что приводит к капели, пленка быстро теряет светопроницаемость (на 10– 20%) за счет запыления и помутнения. Эту пленку можно использовать на весенних теплицах с коротким сезоном эксплуатации. Полиэтиленовая стабилизированная пленка марок СТ 108-08 и 158-08, ГОСТ 10354-83. За счет введения в ее состав стабилизатора бензофенона ОА имеет более длительный срок службы (7–10 мес.) и слабую проницаемость для УФ лучей (5–7%), в остальном эта пленка не отличается от нестабилизированной. Ее целесообразно использовать для покрытия теплиц с длительным периодом сезонной эксплуатации. Полиэтиленовая армированная пленка марки А предназначена также для покрытия сезонных теплиц (срок службы 15– 18 мес.), пленка армирована нитями полиэтилена высокого давления, размеры ячейки армирующей основы — 20×20 мм, ширина пленки — 200 см, толщина — 300 мкм, что в 2 раза повышает ее расход на теплицах по сравнению с неармированной пленкой толщиной 150 мкм, а ее светопроницаемость на 10% ниже. Бугристая наружная поверхность пленки способствует ее повышенному загрязнению. Урожайность в теплицах под этой пленкой на 10% ниже, чем под обычной ПЭ пленкой. Благодаря очень высокой прочности армированную пленку рекомендуется применять в районах с высокой ветровой нагрузкой. За рубежом давно отказались от применения на теплицах армированных пленок в связи с очень большим ее расходом и высокой стоимостью. Поливинилхлоридная пленка ПВХ, кроме полимера — поливинилдхлорида, содержит пластификаторы, термостабилизаторы и светостабилизаторы. Пленка ПВХ толщиной 150 мкм дороже обычной ПЭ пленки такой же толщины в 4,5 раза. Для покрытия теплиц пригодна ПВХ пленка марки С (сельскохозяйственная), она производится в виде полотна шириной 120–140 см. Срок ее службы со снятием на зиму — 4 сезона. Снятие с необогреваемых теплиц обязательно, так как морозостойкость (хрупкость) пленки всего лишь –20°С. Проницаемость новой пленки ПВХ марки С для видимого света — 80%, ультрафиолета области В — 20 и теплового излучения — 25%. Пленка на теплицах загрязняется быстро и устойчиво, светопроницаемость ее в течение первого сезона становится в среднем на 6% ниже исходной, требуется ежегодная промывка пленки. 215
Механическая прочность ПВХ пленки в 2 раза выше, чем у ПЭ пленки. Она несколько резиноподобная, легко растягивается от небольших усилий порядка 20–30 кг на 1 м2 и довольно тяжелая (ее плотность — 1,4 г/см3). На теплицах под собственным весом пленка провисает, образуя впадины на кровле вблизи вертикальных стен. Во впадинах накапливается огромное количество дождевой воды, происходит необратимое вытягивание пленки и деформация каркасов. Для избежания провисания пленку на теплицах во время теплой погоды необходимо периодически подтягивать. Применение ПВХ пленки для покрытия теплиц экономически выгодно, однако недопустимость контакта с пищевыми продуктами и выделение токсичных веществ при утилизации сжиганием не позволяют рекомендовать ее к широкому использованию, особенно на садовых и приусадебных участках. Сэвиленовая пленка — этиленвинилацетатная (EVA) пленка из высокоэластичного сырья Сэвилен (сокращенное отечественное название — СЭВИЛЕН). В настоящее время эта пленка по масштабам применения в защищенном грунте за рубежом занимает второе место после полиэтиленовых, а в некоторых странах — первое. По внешнему виду СЭВИЛЕН и ПЭ пленки практически не различаются. Ее эластичность и механическая прочность превышают показатели нестабилизированной ПЭ пленки на 20–25%. Основное отличие ЭВА пленки состоит в том, что теплостойкость ее ниже ПЭ пленки, и она скорее стареет на темных каркасах теплиц. При использовании ЭВА пленки окраска каркасов теплиц в белый цвет обязательна. Морозостойкость ЭВА пленки выше ПЭ пленки и в исходном состоянии достигает –80°C. Для покрытия теплиц следует применять светостабилизированную EVA пленку, так как нестабилизированная быстрее стареет и разрушается, чем обычная ПЭ пленка. Возможно также ее применение для покрытия зимних теплиц. Оптические свойства пленки (проницаемость): видимого света — 80%, ультрафиолета области Б — 20%, теплового излучения — 25%. Устойчивое загрязнение EVA пленки достигает 3% за сезон. По данным Агрофизического института, урожайность огурца и томата в теплицах под EVA пленкой в результате задержки ультрафиолета области Б, повышения ночной температуры на 1,5°С и дневной температуры на 3°С увеличивается на 15–20% по сравнению с обычной пленкой. 216
Перспективной для непрерывного использования на теплицах в течение 3 сезонов, а при снятии на зиму — в течение 4 сезонов является ПЭ пленка Стабилен (Stabilen), пленка модификации Stabilen-Pro — до 10 сезонов и более. Пленка разработана И. Н. Котовичем и производится ООО «Агросервис» (Санкт-Петербург). Пленка полимерная предназначена для применения во всех климатических зонах в интервале температур от –65 до 80°С. Пленку Stabilen можно применять практически во всех регионах, так как она обладает хорошими прочностными характеристиками, которые позволяют выдерживать снеговые и ветровые нагрузки. Применение указанных пленок в качестве светопроницаемого ограждения теплиц не менее чем вдвое выгоднее по сравнению с обычной полиэтиленовой пленкой. Хорошими теплоизоляционными свойствами, достаточной светопроницаемостью (не менее 82%) и долговечностью (3 года) обладает изготавливаемая из полиэтилена марки 158 воздушно-пузырчатая стабилизированная пленка по ТУ 2245-006-18425183-2001. Она состоит из 3 слоев пленки: внешние слои плоские, а внутренний слой профилирован (собственно пузырьки, наполненные сухим воздухом). Эту пленку используют для дополнительного покрытия бокового и торцового ограждения блочных остекленных теплиц, что позволяет значительно уменьшить эффект холодной стены и повысить урожайность с растений на крайних шпалерах. Применение воздушно-пузырчатой пленки для этой цели позволяет снизить теплопотери и затраты на обогрев в пределах 8–10%. При бессубстратной малообъемной технологии для теплиц технологические блоки из полистерола размещают на теплоизоляционную основу из 2 слоев воздушно-пузырчатой пленки толщиной 5 мм. Светостабилизированные полиэтиленовые пленки с фотокорректирующим эффектом, антиконденсационными добавками с теплоудерживающими свойствами для укрытия теплиц разработаны на Кемеровском заводе «Полимер», получили признание от специалистов и поступили на отечественный рынок. Пленки производятся в соответствии с ГОСТ 10354-82. Пленки ОАО «Полимер». Пленка «Сибирский чемпион» перспективна для использования в течение 8 сезонов, толщина 120–200 мкм. Для использования в течение 3 сезонов перспективны пленки «Роса», «Урожайная», «Элитная» толщиной 80–200 мкм. Пленка «Сибирская» имеет повышенную эластичность, морозостойкость, что позволяет не снимать ее в течение 3 сезонов использования. 217
ООО «Питер Пласт» производит светостабилизированную пленку «СуперАгро 7» с антистатическим, гидрофильным, антистабилизирующим эффектом для использования в течение 7 сезонов. Толщина пленки — 150 мкм. Пленка Критифил (Греция) предназначена для покрытия теплиц (срок службы 24–60 мес.), пленка стабилизированная, толщина 150– 200 мкм, светопроницаемость 89–90%. Пленка обладает дополнительными свойствами, такими как гидрофильность, противотуманный, теплосберегающий и светорассеивающий эффекты. Применение многолетних пленок позволяет существенно снизить их общее потребление в защищенном грунте, достигающее в России нескольких сот тысяч тонн в год, и тем самым уменьшить воздействие на окружающую среду экологически вредных отходов. Исходя из экономической выгодности и экологической безопасности, в западных странах в тепличном хозяйстве уже давно применяются исключительно многолетние стабилизированные пленки. Спанбонд, или агроволокно (от англ. spunbond: bond — связь, узы, spun — название технологии производства фильерным способом) представляет собой термически связанные полипропиленовые гранулы или волокна. Для производства овощной продукции используют спанбонд плотностью от 17 до 100 г/м2 в качестве укрывного материала, а также для мульчирования почвы. Агроволокно предназначено для применения во всех климатических зонах, в интервале высоких положительных и низких температур, многократных циклов обледененияразмерзания (агроволокно без ультрафиолетовых стабилизаторов наименее долговечно). Спанбонд не содержит токсичных соединений в воздухе и сточных водах, в присутствии других веществ и факторов при температуре окружающей среды их не образует. Обладает низкой электризацией и электропроводностью, гидрофильностью (показатель зависит от плотности), выдерживает значительные нагрузки, даже во влажном состоянии. Существует три типа агроволокна, отличающихся плотностью. Первый тип (плотность 17–20 г/м2) самый легкий, обычно используется для ускорения роста и повышения урожайности ранних культур и теплолюбивых овощей, большинство из которых традиционно выращиваются в России (ранняя капуста и салат, бахчевые, пасленовые, в том числе ранние картофель, редис и морковь). Также этот тип покрытия (в 1 или 2 слоя) успешно применяют для защиты от 218
низких температур посеянных и высаженных под зиму шпината, салата и лука. Более плотное агроволокно второго типа (светопроницаемый, плотность 30 и 50 г/м2) служит для защиты от низких температур осенних посевов петрушки, лука-порея, лука и капусты. Его используют в качестве укрывного материала для туннельных укрытий и весенних пленочных теплиц. Третий тип (непрозрачный материал черного цвета, плотность 50 г/м2) предназначен для мульчирования почвы. Такое агроволокно препятствует развитию сорной растительности, что дает возможность исключить использование гербицидов и получить экологически чистую продукцию. Положительная сторона мульчирования черным агроволокном состоит еще и в том, что легко пропускает воздух и воду с любыми добавками, поэтому почва не уплотняется при поливе и не плесневеет; задерживает испарение влаги из почвы, чем снижает количество поливов в 2–3 раза; черный спанбонд не пропускает солнечные лучи, что не дает возможность расти сорной траве. Агроволокно улучшает перезимовку корневой системы как в снежную, так и бесснежную зиму, сохраняет плоды в чистоте за счет изоляции от почвы, прогрев почвы происходит на 2 недели раньше. Широко известны отечественные торговые марки «Полиспан®Агро», «Агротекс», «Неотекс», «Авспан», «АгроСУФ®». Популярны марки Lutrasil (Германия), Agreen (Италия). Порядок выполнения работы 1. Изучите материал по теме, пользуясь п. 15.1–15.6 и рекомендуемой литературой. 2. Зарисуйте конструкции пленочных теплиц в рабочей тетради. 3. Ответьте на вопросы для контроля знаний. Материалы и оборудование Рисунки существующих и перспективных видов защищенного грунта, макеты теплиц, ручки, карандаши, рабочие тетради. Вопросы для контроля знаний 1. Каково основное назначение культивационных сооружений? 2. По каким признакам классифицируют виды культивационных сооружений? 219
3. На какие виды по конструктивным признакам подразделяют виды культивационных сооружений? 4. От чего зависит выбор определенного вида(-ов) защищенного грунта? 5. Дайте характеристику видам утепленного грунта и парнику. 6. Чем теплицы отличаются от других видов сооружений защищенного грунта? 7. По каким признакам классифицируют теплицы? 8. Как разделены теплицы по конструктивно-планировочному решению? 9. Дайте характеристику пленочным теплицам. 10. Каковы инженерно-технологические системы тепличных комплексов? 11. Каковы основные направления применения полимерных пленок в овощеводстве? 12. Каким требованиям должны соответствовать светопрозрачные материалы, используемые для покрытия теплиц? 13. Какие виды пленочных материалов применяют для покрытия пленочных теплиц? 14. Какие виды нетканых материалов используют для мульчирования? Дайте им характеристику. 220
Тема 16. МЕТОД РАССАДЫ. РАСЧЕТЫ НЕОБХОДИМОГО КОЛИЧЕСТВА РАССАДЫ И ПЛОЩАДИ ЗАЩИЩЕННОГО ГРУНТА ДЛЯ ЕЕ ВЫРАЩИВАНИЯ Цель занятия Ознакомиться с методом производства рассады, овладеть методикой расчетов необходимого количества рассады и площади защищенного грунта для ее выращивания. Задания 1. Ознакомьтесь с выращиванием овощей методом рассады и работой рассадно-овощных тепличных комбинатов (рассадных отделений). 2. Изучите основные технологические приемы выращивания рассады. 3. Овладейте методикой расчетов необходимого количества рассады овощных культур на единицу площади и расчета площади защищенного грунта для ее выращивания. Вводное пояснение Производство овощной продукции осуществляется в различных естественно-природных условиях на обширной территории нашей страны и находится под влиянием мало контролируемых или практически неконтролируемых биотических и абиотических факторов. Таким образом, продолжительность периода производства овощной продукции ограничена и носит сезонный характер. Вследствие чего биологические особенности отдельных овощных растений (томат, перец, баклажан, капуста огородная) в совокупности с почвенноклиматическими условиями обусловливают необходимость применения рассадного метода их производства. В мировой практике наметилось глубокое разделение на отдельные технологии подготовки семян к посеву, субстратов для рассады, защиты растений от болезней и вредителей, выращивание рассады в специализированных тепличных комплексах, которыми занимаются отдельные производители, хорошо освоившие свою часть технологии и поэтому с большей вероятностью защищенные от рисков. В нашей стране методом рассады около 50% овощных культур выращивают в открытом грунте и 90% в защищенном грунте. 221
С помощью рассады выращивают более 28 культур, относящихся к 9 ботаническим семействам. Рассада — молодое растение, не приступившее к плодоношению, выращенное из семян или сеянцев на ограниченной площади питания, предназначенное для пересадки на постоянное место с большей площадью питания в открытый или защищенный грунт. Метод рассады — способ культуры, при котором растения сначала выращивают в специально приспособленном для этого месте (теплице, рассаднике, парнике), а затем пересаживают в поле или защищенный грунт, где они продолжают расти, развиваться и дают урожай. Рассадный метод применяют для получения раннего урожая за счет забега в росте и развитии растений, а также при выращивании культур и сортов, чья длительность вегетационного периода больше периода вегетации, в течение которого можно возделывать растения прямым посевом, и повышения эффективности использования земельной площади в защищенном и открытом грунте. Главным образом забег определяют возрастом рассады, учитывая сроки выращивания рассады, так как условия освещенности и температурный режим оказывают существенное влияние на рост и развитие рассады. С производственной точки зрения степень забега целесообразно определять во время формирования продуктовых органов или первого сбора урожая. Метод рассады имеет как свои преимущества, так и недостатки. К преимуществам относят: 1) снижение расхода семян; 2) возможность выращивания теплолюбивых культур в северных регионах; 3) возможность жесткого отбора при пикировке и выборке рассады и, как следствие, получение равнозначных по силе роста и развития растений; 4) высадку рассады в оптимальные сроки; 5) защиту молодых растений от неблагоприятных условий внешней среды; 6) достижение оптимальной густоты стояния растений на единице площади; 7) создание конвейера в производстве. 222
Недостатки рассадного метода: 1) потребность в специальных дорогостоящих сооружениях защищенного грунта; 2) затраты труда и материально-технических средств на производство, транспортирование и посадку рассады. Методом рассады целесообразно выращивать овощные культуры, которые быстро восстанавливают (регенерируют) корневую систему, соответственно легче переносят пересадку. Культуры, обладающие слабой восстановительной способностью корневой системы (тыквенные), выращивают в кассетах, горшочках и тому подобном с целью максимального сохранения корневой системы. Недопустимо выращивать через рассаду сорта столовых корнеплодов, у которых корнеплод образуется в основном за счет собственно корня, так как при пересадке происходит его повреждение и формируются уродливые корнеплоды. Для получения качественной рассады используют элитные семена первого сорта, посевные качества которых отвечают чистоте 99%, их всхожесть — не менее 80%, влажность семян не превышает 13%. Возраст рассады для открытого грунта должен быть от 30 до 70 суток от появления всходов, она должна иметь 4–6 листьев и высоту 12–20 см. Группировка рассады овощных культур в зависимости от температуры выращивания. Технологии выращивания рассады овощных культур для открытого грунта во многом определяются требованиями молодых растений к температурному режиму, продолжительности рассадного периода и способам выращивания рассады. В связи с этим выделяют три группы овощных культур: • требующие пониженной температуры (topt = 12±4°С); • требующие умеренной температуры (topt = 16±4°С); • требующие повышенной температуры (topt = 18±4°С). Рассада растений, требующих пониженной температуры (t opt = 12±4°С). К этой группе относят рассаду всех видов капуст и брюкву. Капуста требовательна к свету, особенно в рассадный период, поэтому достаточная площадь питания является определяющим показателем. Требования к теплу: для незакаленной рассады минимальная температура — 1°С, для закаленной –2...–3°С (переносит кратковременные заморозки), максимальная температура — 20–22°С. Рассаду капусты для открытого грунта выращивают с закрытой или открытой корневой системой (горшечным или безгоршечным 223
способом). Горшечный способ применяют главным образом при выращивании ранних сортов, а в условиях северного овощеводства — и некоторых поздних с продолжительным вегетационным периодом. При промышленном производстве рассады применяют способ ее подготовки с использованием малообъемных ячеек, размещенных в кассетах (цв. вклейка, рис. 3). Рассаду белокочанной капусты выращивают с пикировкой и без нее. При наличии семян высоких посевных качеств и сеялок точного высева агротехническое значение пикировки при выращивании в пленочных сооружениях снижается, поскольку выравненную, доброкачественную рассаду с высоким выходом с единицы площади можно получить и при прямом посеве семян. Безгоршечным способом выращивания рассады посевом семян в грунт (без пикировки) пользуются при подготовке рассады среднеспелых сортов белокочанной капусты (для массовой уборки) в открытых рассадниках, до 70% рассады среднепоздних сортов в средней полосе и более 70% в южных районах — под малогабаритными пленочными укрытиями, до 50% поздних сортов капусты в северной и средней зонах овощеводства — в пленочных теплицах. Рассада растений, требующих умеренной температуры (t opt = 15±3°С). В эту группу относят рассаду следующих культур: • салат кочанный, свекла (рассадный период 25–30 суток); • лук репчатый, лук порей, сельдерей (рассадный период 60– 70 суток); • ревень, спаржа (рассадный период 80–90 суток, безгоршечный способ). При культуре кочанного салата рассадный метод целесообразен не только для ранних, но и поздних посадок, так как обеспечивает получение товарных кочанов без прореживания. Свеклу выращивают рассадным методом для получения ранней пучковой продукции в условиях северных областей страны. Рассаду свеклы выращивают в горшочках, но чаще без них. В Нечерноземной зоне лук репчатый слабоострых и полуострых сортов, а также лук порей выращивают рассадой. Этот метод культуры обеспечивает высокие урожаи лука порея и репчатого лука при однолетней культуре и хорошее вызревание луковиц. На юге рассадой иногда выращивают сорта сладкого репчато224
го лука. При подготовке рассады луков возрастом 50–60 суток применяют горшечный способ. Сельдерей рассадой выращивают повсеместно, что обусловлено очень малым размером семян, их медленным прорастанием, продолжительным вегетационным периодом растений (180–220 суток). В северных областях и средней полосе России рассаду сельдерея на раннюю продукцию начинают выращивать с конца февраля — начала марта, поэтому для подготовки сеянцев используют зимние и весенние пленочные теплицы. Сеянцы пикируют через 25–30 суток после посева в пленочные теплицы с обогревом почвы и воздуха (цв. вклейка, рис. 4). При выращивании сельдерея на массовую продукцию за 50–60 суток до посадки в открытый грунт семена высевают в обогреваемые пленочные теплицы. Семена черешковых сортов сельдерея высевают в последнюю очередь. На юге рассаду сельдерея выращивают также в теплых рассадниках. В южных областях страны рассаду выращивают без пикировки, в средней полосе и северных областях при подготовке рассады для ранних сроков посадки — с пикировкой с увеличением возраста рассады до 70–80 суток. Рассада растений, требующих повышенной температуры (t opt = 18±4°С). В эту группу относят рассаду следующих культур: • огурец, арбуз, дыня, тыква, кабачок, патиссон, кукуруза, фасоль (рассадный период 25–35 суток, горшечный способ); • томат, перец, баклажан, физалис (рассадный период 30– 70 суток, эффективны пикировка и горшечный способ). Огурец, кабачок, патиссон, тыкву в северных областях России для получения устойчивых, а в средней полосе ранних урожаев выращивают рассадой. Применяют горшечный способ без пикировки, сроки выращивания 18–35 суток. Арбуз и дыню в средней полосе выращивают горшечным способом для получения устойчивых урожаев. Возраст рассады 20–35 суток. Фасоль на лопатку выращивают рассадой только горшечным способом с посевом в горшочки по два-три семени, без пикировки, размер горшочков 10×10 см. Виды культивационных помещений и уход за рассадой те же, что для огурца. Рассаду высаживают в фазе трех-четырех настоящих листьев. Овощную кукурузу возделывают рассадным методом для получения початков молочной спелости вплоть до 60° с. ш. Способ выращивания рассады только горшечный. 225 Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
Производство рассады томата в районах промышленной культуры составляет около 70%. Растения томата хорошо регенерируют (восстанавливают) корневую систему после пересадки, поэтому выращивают рассаду различными способами — горшечным (цв. вклейка, рис. 5) и безгоршечным способом, с пикировкой и без пикировки. Ранние томаты выращивают рассадой с возрастом 50–70 суток (цветущее первое-второе соцветие), массовых сроков посадки — 30– 45 суток (первое соцветие в фазе бутонов). Рассада баклажана и перца в южных областях страны занимает около 10–11% площади рассадных сооружений. Выращивают рассаду этих культур, как правило, горшечным способом с пикировкой и без пикировки. В странах Европы производством рассады занимаются в специализированных на производстве рассады предприятиях (рассадные комплексы) с высоким уровнем агротехники и механизации всех процессов выращивания. Производство рассады на территории нашей страны сосредоточено главным образом в хозяйствах различных форм собственности, выращивающих овощи и в незначительной степени в специализированных на производстве рассады хозяйствах. В разных зонах России используют для производства рассады (сеянцев) культивационные сооружения: • фермерские теплицы, имеющие рассадное отделение; весенние рассадно-овощные пленочные теплицы (необогреваемые, на техническом или аварийном обогреве); утепленный грунт, парники (органическая система земледелия) — для открытого грунта; • промышленные теплицы, имеющие рассадное отделение; весенние рассадно-овощные пленочные теплицы (необогреваемые, на техническом или аварийном обогреве) — для защищенного грунта. Планирование производства рассады. При планировании производства рассады учитывают плановый объем производства рассады для открытого и/или защищенного грунта, сортовой состав рассадных культур, сроки реализации рассады (сеянцев), потребность в рассаде для каждого оборота с учетом страхового фонда. Учитывая биологические особенности растений и технологические требования к ним, подбирают типы сооружений, в которых планируют выращивать продукцию. На основании плана-заказа определяют сроки посева и способы выращивания рассады, устанавливают виды защищенного грунта, при226
годные для выращивания сеянцев и рассады, объем производства горшечной и безгоршечной рассады, рассчитывают потребность в площади определенного ранее защищенного грунта для выращивания сеянцев и рассады, определяют состав грунтов и необходимое количество кассет, горшочков. Определяют место рассады в культурообороте, предусматривают технику посева, пикировки (если это необходимо), регулирование всех параметров микроклимата; создание оптимального режима питания; сроки и технику закаливания; подготовку рассады к выборке, приемы выборки и учета рассады; виды тары, маркирования; способы возможного временного хранения и организацию транспортирования рассады к месту посадки. При планировании общего объема производства рассады определяют резервный фонд, который устанавливают с учетом способов подготовки рассады: для горшечной — 3–5% (для тыквенных — 10%), для безгоршечной — 7–10%. С учетом принимаемой технологии подготовки определяют себестоимость 1000 растений рассады. Правильно разместить различные овощные культуры по видам рассадных сооружений — первостепенная задача при выращивании рассады. В Нечерноземной зоне растения первой группы с рассадным периодом 30–35 суток (рассада растений, требующих пониженной температуры (topt = 12±4°С)) размещают в малогабаритных пленочных и остекленных укрытиях и рассадниках. Культуры с рассадным периодом 50–55 суток целесообразно размещать в пленочных теплицах с техническим или комбинированным обогревом; при выращивании с пикировкой семена высевают в пленочные теплицы с техническим отоплением, а сеянцы пикируют в необогреваемые пленочные теплицы. Рассаду позднеспелых сортов и разновидностей капусты с рассадным периодом 40–50 суток размещают в теплицах и УРП-20 с солнечным и техническим обогревом; если целесообразно, сеянцы пикируют в рассадники и малогабаритные пленочные сооружения. Растения второй группы (требующие умеренной температуры (topt = 15±3°С)) с рассадным периодом 25–30 суток при посадке в открытый грунт с 10 мая размещают в малогабаритных обогреваемых сооружениях или теплых рассадниках. Культуры с рассадным периодом 60–70 суток — в теплицах с обогревом. Рассаду растений третьей группы (требующие повышенной температуры (topt = 18±4°С) с рассадным периодом 50–70 суток (без пикировки) целесообразно размещать в теплицах с техническим или комбинированным обогревом. Сеянцы с применением пикировки вы227
ращивают в обогреваемых теплицах и пикируют в теплицы с аварийным отоплением, УРП-20 на биообогреве, обогреваемые рассадники. Рассаду теплолюбивых культур с коротким рассадным периодом 25–35 суток (огурец, кабачок, патиссон) размещают в обогреваемых сооружениях — теплицах с аварийным отоплением, обогреваемых УРП-20, или (чаще всего) вторым оборотом после рассады ранней белокочанной и цветной капусты или зеленных культур первого оборота — редиса, салата, шпината. При выращивании рассады для открытого грунта важно соблюдать определенную последовательность технологии выращивания рассады, которую оформляют в виде технологической карты. Особое внимание уделяют технике закаливания рассады. Поэтому закаливание — обязательный прием перед высадкой рассады в поле, включающий обильную фосфорно-калийную подкормку за 10– 12 дней до высадки; усиление вентиляции для снижения температуры и влажности воздуха в культивационных помещениях до уровня открытого грунта; облучение растений прямыми солнечными лучами при раскрытии вентиляционных форточек, а также частичном или полном снятии ограждения. Способы выращивания рассады. Основные способы выращивания рассады овощных культур: • горшечный (с закрытой корневой системой (в коме земли) и безгоршечный способ (с открытой корневой системой) (цв. вклейка, рис. 6); • с пикировкой (через сеянцы) и без пикировки; • с перевалкой (перемещение растений из маленьких емкостей/горшков в более крупные). При выращивании рассады в почве (холодных рассадниках, утепленном грунте, необогреваемых или на аварийном обогреве теплицах) получают рваную безгоршечную рассаду с открытой корневой системой, минимальной себестоимостью и массовыми сроками высадки, для получения в дальнейшем продукции, идущей на переработку (консервная промышленность). Максимальному сохранению корневой системы у безгоршечной рассады способствует обильный полив перед ее выборкой из почвы. Чем моложе растения, тем быстрее они восстанавливают утраченные при пересадке органы, тем скорее приживаются на новом месте, тем относительно меньше теряют забег. Но сама по себе продолжительность этого забега невелика, так как возраст рассадных растений не228
большой. Иногда при недостатке площади защищенного грунта рассаду размещают плотнее (до известного предела), в последующем ее высаживают на постоянное место в относительно молодом возрасте. Потребность в рассаде овощей и спрос на нее постоянно растут. Наблюдается тенденция перехода от наиболее дешевой и до недавних пор самой популярной рваной рассады к рассаде горшечной. Этому способствует все большая доступность в практике овощеводства кассет, которые называют еще мультиплатами. Горшечный способ экономически оправдан только при подготовке рассады цветной, ранней и некоторых сортов поздней белокочанной капусты, томата, баклажана, перца (на раннюю продукцию), огурца, кабачка, патиссона, а также сахарной кукурузы и овощной фасоли в связи с плохой приживаемостью безгоршечной рассады. Выращивание рассады с пикировкой. Пересадка очень молодых растений называется пикировкой. Молодые, предназначенные для пикировки растения с вполне сформировавшимися семядольными или 1–2 настоящими листьями называют сеянцами. Преимущества пикировки в том, что отпадает необходимость в прореживании всходов, экономятся семена и место в защищенном грунте. В первые 12–20 суток жизни растения занимают в 5–15 раз меньшую площадь, чем готовая к высадке рассада. Коэффициент развертывания площади при пикировке — число, показывающее, во сколько раз большую площадь будут занимать растения после пикировки по сравнению с той, которую они занимали в школке. Обычно для капусты он равен 5–7, для томата, перца, баклажана — 8–10. Загущенный посев для последующей пикировки называют школкой сеянцев. Для этой цели используют мелкоячеистые многоразовые кассеты, посевные ящики (предварительно продезинфицированные) или гряды с последующей пикировкой в кассеты, кубики, горшочки большего объема, заполненные субстратом, или в грунт теплицы, укрытия. Норму высева определяют в зависимости от планируемого возраста сеянцев. Чем больше возраст сеянцев, тем реже сеют семена. К выращиванию относительно взрослых сеянцев прибегают в случаях пикировки в необогреваемые сооружения, где возможны понижения температуры. Возраст сеянцев в сильной степени отражается на сохранении забега. Чем старше сеянец, тем в большей степени сокращается забег. 229
Во время пикировки сеянцы погружают в субстрат (грунт) глубже, чем они росли. Пикировку производят под колышек по размаркерованному грунту, иначе трудно выдержать заданные расстояния между растениями. Из подсемядольного колена быстро образуются придаточные корни. При выборке сеянцев для пикировки происходит обрыв главного корня, что вызывает образование боковых корешков. Поэтому корневая система пикированной рассады получается разветвленной, мочковатой. Такие растения лучше переносят пересадку. Однако на пикировку приходится затрачивать от 8 до 30 дней рабочего времени на каждый гектар высаженных в поле растений. На территории нашей страны через пикировку выращивают главным образом культуры с целью получения раннего урожая. В странах ЕС процесс пикировки полностью автоматизирован. Сразу после пикировки независимо от влажности грунта растения поливают, чтобы почва осела и плотно прилегла к корешкам. Распикированные сеянцы 2–3 дня содержат при ослабленном освещении и во влажной атмосфере. Для этого ограничивают вентиляцию, используют затеняющие материалы. К качеству пикировки предъявляют следующие требования: 1) выбраковывают все больные, истощенные, недоразвитые или чрезмерно вытянувшиеся сеянцы; 2) строго выдерживают заданные расстояния между растениями; 3) сеянцы погружают в почву почти до основания семядольных листочков; 4) корешок сеянца после пикировки не должен загибаться кверху; 5) почва должна плотно прилегать к корешкам и подсемядольному колену сеянцев. Перед посевом семян субстрат поливают сбалансированным раствором макро- и микроудобрений, рН 6,0–6,5. Глубина посева семян зависит от их размера и биологических особенностей культуры. Для капусты, томата, перца и баклажана она составляет 1–1,5 см, сельдерея и салата — 0,5–1 см. Для получения дружных всходов поддерживают оптимальную температуру для прорастания семян 24–26°С, кассеты с семенами покрывают полиэтиленовой прозрачной пленкой, которую снимают, как только появляются единичные всходы, и снижают температуру. В дальнейшем при выращивании рассады для открытого грунта поддерживают рекомендуемые параметры микроклимата для культуры (табл. 11). Устанавливают площадь питания, соответсвующую возрасту рассады (табл. 12). Уход за рассадой состоит из поливов, подкормок, защиты растений от вредителей и болезней, закалки. 230
Таблица 11 Микроклиматические режимы выращивания рассады для открытого грунта (цит. по Г. И.Тараканов, В. Д. Мухин, 2002) Культура Капуста белокочанная, краснокочанная, брюссельская, савойская, пекинская Капуста цветная, кольраби Томат Перец, баклажан Огурец, арбуз, дыня, кабачок, патиссон Лук репчатый, лук-порей, сельдерей, салат Температура воздуха, оС Отнов течение 4–7 сительв последующее время суток после поная от посева явления всходов влаждо появв солв пасность ления нечмурвсходов днем ночью ночью воздуный ный ха, % день день 20 6–10 6–10 14–18 12–16 6–10 60–70 20 6–10 6–10 16–18 12–16 8–10 70–80 20–25 25–30 12–15 13–16 6–10 8–10 20–26 20–27 17–19 17–20 6–10 10–13 60–65 60–75 25–28 15–17 12–14 19–20 17–19 12–14 70–80 18–25 8–10 8–10 16–18 14–16 12–14 70–80 Таблица 12 Выращивание рассады для открытого грунта Норма высева, г/м2 Культура Площадь питания безгоршечной рассады, см Размер гор- Возраст шочков, рассады, см сутки с пикировкой без пикировки 12–15 — 12–15 3–5 1,5–2 4–5 6×6 5×5, 6×6 6×6 6×6, 8×8 5×5, 6×6 6×6 45–50 55–60 35–45 40–45 12–15 3–5 6×6, 7×7 6×6, 7×7 45–60 Томат 8–10 1–1,5 6×6 8×8, 10×10 40–45 45–50 55–70 Перец 10–12 4–5 7×7 8×8*, 10×10* 55–60 Капуста белокочанная: ранняя средняя поздняя Капуста цветная 231
Продолжение табл. 12 Норма высева, г/м Культура 2 с пикировкой без пикировки 8–10 3–4 Огурец — 4–5 Кабачок — 15–20 Патиссон — 10–15 5–6 2–3 3–5 1–2 — 12–15 Баклажан Салат кочанный Сельдерей Лук репчатый, лук-порей Площадь питания безгоршечной рассады, см 7×7 Размер гор- Возраст шочков, рассады, см сутки 50–55 8×8 8×8, 10×10 8×8, 10×10 8×8, 10×10 15–18 20–25 3×3, 5×5 25–30 3×3 5×5 60–70 3×1 5×5** 60–70 15–18 20–25 15–18 20–25 Примечания: * — по два растения в один горшочек; ** — по три растения в один горшочек. Закаливание рассады начинают за 10–15 дней до высадки ее в поле. Во время закаливания усиливают вентиляцию и улучшают освещенность. Для этого в рассадных пленочных теплицах к концу закаливания пленку снимают или открывают (в зависимости от конструкции сооружения) до половины поверхности ограждений сначала на день, а к концу закаливания и на ночь. Ограничивают или полностью прекращают поливы до появления первых признаков увядания. Проводят подкормки растений главным образом фосфорно-калийными удобрениями, дозу азотных удобрений сокращают или исключают совсем. В клеточном соке растений накапливаются сахара, их концентрация повышается, вследствие чего рассада лучше переносит недостаток влаги и пониженные температуры. Перед выборкой рассады проводят обильный полив. Выборку безгоршечной рассады проводят аккуратно, чтобы максимально сохранить корневую систему. Обмакивают в болтушку, если необходимо, и плотно укладывают в ящики, притеняют от солнца. Закаленная рассада лучше укореняется, на растениях полнее сохраняется листовой аппарат, бутоны и цветки (у раннего томата). В результате первый урожай получают в более ранние сроки, чем при одновременной высадке в поле незакаленной рассады. 232
Проводить закаливание рассады, предназначенной к пересадке в защищенный грунт, нецелесообразно. Однако обязательно проводят расстановку растений с целью улучшения их освещенности (цв. вклейка, рис. 7). Технологии индустриального производства рассады. Переход на индустриальные технологии производства рассады связан с автоматизацией технологических операций, использованием и оптимизацией количества питательных субстратов, уменьшением емкостей для выращивания рассады, а также применением различных лотков, боксов и поддонов, автоматизированной системой управления, которая позволяет до минимума снизить численность обслуживающего персонала и оптимизировать условия микроклимата. Это также связано с переходом на гибридные семена первого поколения, которые позволяют получить высокую урожайность и товарное качество продукции, но имеют высокую цену, поэтому существующие технологии разработаны с учетом того, чтобы из каждого семени можно было получить качественное растение в виде рассады, с гарантией приживаемости, близкой к 100%. Разработаны и получили широкое распространение индустриальные технологии производства рассады на основе использования пластмассовых ячеистых кассет, поддонов, боксов, лотков, кассет и горшков, спрессованных из торфяных смесей, торфоблоков заводского изготовления и бумажных емкостей «Паперпот», «Культоплант», «Плантек» (рис. 35). Кассеты, будучи более простыми и удобными в использовании, практически вытеснили грунтовые или торфяные горшочки, используемые в производстве рассады ранних овощей. Преимущества использования кассет: имеется возможность контроля и обеспечения растений наиболее благоприятными условиями для роста и развития при сравнительно несложном уходе, активнее воздухообмен субстрата, кассеты легко переносить и транспортировать на дальние расстояния, имеется возможность механизации выращивания рассады. Полученная рассада — выровненная, с хорошо сформированной прикорневой и надземной частью растений, с мощной, правильно развитой и закаленной корневой системой, пронизывающей весь почвенный субстрат, благодаря чему рассаду легко вынимать из ячеек кассет. Приживаемость рассады из кассет составляет почти 100%, в то время как у рваной рассады количество неприжившихся растений достигает 10–30%. 233
Рис. 35. Кассеты и горшки для выращивания рассады Для выращивания рассады используют пластиковые кассеты с разным количеством ячеек — 49, 54, 77, 96, 160 и др. Ячейки имеют конусообразную форму, что способствует закручиванию корневой системы в малом объеме и хорошему приживанию растений после высадки. Выращивание рассады овощей с применением кассет предусматривает два варианта: пикировку растений в кассеты из школки сеянцев или непосредственный посев семян в ячейки кассет размером 2,5×2,5, 3×3, 4×4, 6×6 см и др. В специализированных комплексах выращивают рассаду для открытого грунта, используя гидропонный метод. При выборе субстратов исходят из их стоимости, доступности и типа гидропонного метода (табл. 13). Для выращивания рассады овощных и цветочных культур методом подтопления широко используют органические субстраты на основе верховых и переходных торфов с добавлением перлита, опилок, керамзита и др., а также кубики из минеральной ваты (цв. вклейка, рис. 8). 234
Таблица 13 Характеристика некоторых субстратов, применяемых в овощеводстве Наименование Торф верховой Торф переходный Древесные опилки Перлит Вермикулит Минеральная вата* Объемная масса, кг/м 104 Пористость, % 90–95 Влагоемкость, % объема 60–70 224 75–80 55–60 20 192 75–80 30–40 30–40 96–128 48–160 60–75 75–80 51 – 50 – 90 97 38 59 Воздухоемкость, % 26–30 Примечание: * — 10 см. Применяемые субстраты должны быть свободны от сорняков, вредителей и патогенных организмов, иметь высокую поглотительную и буферную способности, хорошую теплоемкость, низкую объемную массу и высокую пористость; не должны нарушать питательный режим и сильно не изменять реакцию раствора, не выделять токсичные вещества, должны быть стандартизированы. Используемые контейнеры для выращивания овощной рассады методом подтопления должны соответствовать гигиеническим, экономическим требованиям и быть сертифицированы. В зависимости от вида овощных культур в производственных условиях при выращивании рассады методом подтопления используют многоразовые кассеты c круглой или квадратной ячейками, круглые горшки (объемом 0,25; 0,3; 0,52; 0,8 л и др.) или квадратные (7×7×6,2, 7×7×8 см и др.) минераловатные кубики. Для выращивания школки томатов используют многоразовые кассеты с количеством ячеек 144, 240 шт. посадочных мест с последующей пикировкой в кассеты. Применение кассетной технологии возможно при условии использования семян с высокой всхожестью и энергией прорастания и наличия автоматической линии для наполнения кассет торфосмесью и равномерного посева. Применение автоматизированной линии высева в кассеты семян позволяет производить рассаду с закрытой корневой системой высокого качества. Производительность — до 600 кассет/ч. 235
Линия состоит из следующих машин: бункер-смеситель для приготовления компонентов субстрата, он же дозатор для заполнения кассет; устройство для уплотнения и образования лунок в субстрате; сеялка точного высева; бункер-дозатор для засыпки лунок; спринклеры для увлажнения субстрата в кассетах. Все это выстроено в одну линию и соединено конвейером. Подготовительный процесс сева механизирован и автоматизирован. Специальная машина заполняет кассеты субстратом, излишек сметается щеткой с кассеты, установленной на машине. После этого пневмосеялкой точного высева семена по одному высевают в каждую ячейку на глубину не более 0,5 см. Засеянные кассеты пропускают через поливной туннель, где их поливают теплой (30°С) водой. Температура и давление подачи воды регулируются. Затем кассеты присыпают вермикулитом и устанавливают на стеллажные тележки, которые размещают в камере для проращивания семян, в которых поддерживается температура в пределах 28–32°С и влажность 100% (рис. 36). Влажность создается фоггерами, распыляющими воду до туманообразного состояния. Такие условия стимулируют семена к прорастанию и уже через 36–72 ч, появляются всходы, и кассеты с проросшими семенами перемещаются в рассадную теплицу для доращивания. Температура и время пребывания в камере проращивания для разных растений различны и поддерживаются автоматически. Рассада, выращенная по этой технологии, удобна для автоматических посадочных линий. Рис. 36. Камера для проращивания семян 236
Требования к качеству рассады. При выемке рассады следует выбраковывать пораженные болезнями растения, механически поврежденные, недоразвитые или лишенные верхушечной почки. Горшечная рассада раннего томата должна иметь 1–2 цветочные кисти с хорошо развитыми бутонами и единичными цветками, рассада скороспелых сортов томата массовых сроков посадки — одну цветочную кисть с бутонами. Для позднеспелых сортов это требование необязательно. Для механизированной посадки пригодна стандартная рассада. Посадка переросшей рассады возможна лишь вручную и сопровождается снижением производительности труда, большой потерей забега, ломкостью и ухудшением приживаемости растений. Посадка рассады в пасмурную погоду возможна в течение всего дня. При посадке в жаркие полуденные часы солнечных дней растения плохо приживаются. Поэтому в такие дни рассаду высаживают в поле только утром и во второй половине дня. Расчет потребности в рассаде и площади для ее выращивания. Потребность в рассаде определяют, исходя из принятых схем размещения высаженных на постоянное место растений и запланированной под их посадку площади. Количество подлежащей высадке на единицу площади рассады высчитывают по формулам № 7 и 8. Площадь питания при однострочных посевах и посадках высчитывают путем произведения ширины междурядий на расстояние между растениями в ряду по формуле № 7: Формула № 7 П = А × Б, где П — площадь питания, см; А — ширина междурядий, см; Б — среднее расстояние между растениями в ряду, см. Для определения площади питания одного растения рассады при многострочной схеме посева используют формулу № 8: Формула № 8 Л + С(Ч − 1) × Р, Ч где П — площадь питания одного растения, см2; Л — расстояние между лентами, см; П= 237
С — расстояние между строчками, см; Ч — число строк в ленте; Р — расстояние между растениями в ряду, см. Площадь защищенного грунта для выращивания необходимого количества посадочного материала высчитывают путем деления требующегося количества рассады ее на деловой выход с единицы площади в защищенном грунте. Для примера решим задачу. Задача. Рассчитать необходимое количество рассады капусты белокочанной ранней для 5 га открытого грунта и площадь защищенного грунта для ее выращивания. В зависимости от экономических и организационных условий хозяйства определяем, каким способом планируем выращивать рассаду: в насыпном грунте (почве) или контейнерах, соответственно с открытой или закрытой корневой системой, пикировкой или без и т. п. Рассмотрим вариант 1, в котором запланируем вырастить рассаду в насыпном грунте или почве с использованием пикировки. 1. Определяем площадь питания одного растения капусты белокочанной в поле. Запланировали высаживать рассаду капусты белокочанной ранней в открытый грунт по схеме (90 + 50)×30 см, таким образом, вычисляем площадь питания по формуле № 8: 90 + 50(2 − 1) × 30. 2 Площадь питания одного растения капусты белокочанной в поле равна 2100 см2, или 0,21 м2. 2. Определяем, какое количество растений рассады капусты белокочанной необходимо вырастить для 5 га открытого грунта с учетом запланированного 10%-ного страхового фонда. Вычислим, какое количество рассады необходимо вырастить для 1 га открытого грунта путем деления общей площади 1 га на площадь питания одного растения рассады капусты белокочанной: 10 000 м2 : 0,21 м2 = 47 620 шт. растений рассады. П= 238
3. 4. 5. 6. 7. С учетом запланированного 10%-ного страхового фонда необходимо вырастить 52 382 шт. рассады, округляем до 52 400 шт. рассады. Для 5 га необходимо вырастить 262 000 шт. рассады. Запланировали выращивать рассаду капусты белокочанной ранней, применяя пикировку. Установили, что деловой выход сеянцев с 1 м2 составляет 2000 шт. (Справочник по овощеводству / сост. А. В. Брызгалов. — Л.: Колос, 1982. — 511 с.). Площадь питания одного растения рассады капусты белокочанной ранней в защищенном грунте равна 36 см2 (6×6 см). Определяем теоретический и деловой выход рассады с 1 м2 теплицы. Вычисляем теоретический выход рассады с 1 м2: определив площадь питания одного растения рассады в теплице, равную 36 см2, устанавливаем, что с 1 м2 теоретический выход рассады равен 278 шт. рассады (10 000 см2 : 36 см2 = 278 шт.). Вычисляем деловой выход рассады с 1 м2 путем вычитания 10% от теоретического выхода рассады с 1 м2: 278 – 27 = 250 шт. рассады. Определяем необходимую площадь теплицы для выращивания сеянцев: общую потребность рассады делим на выход сеянцев с 1 м2: 262 000 шт. : 2000 шт. = 131 м2. Определяем необходимую площадь теплицы для выращивания рассады: общую потребность рассады делим на деловой выход рассады с 1 м2: 262 000 шт. : 250 шт. = 1048 м2. Рассмотрим вариант 2, в котором запланируем вырастить рассаду в контейнерах, соответственно с закрытой корневой системой без пикировки. 1. Определяем площадь питания одного растения капусты белокочанной в поле. Запланировали высаживать рассаду капусты белокочанной ранней в открытый грунт по схеме (90 + 50)×30 см, таким образом, вычисляем по площадь питания формуле № 8: 90 + 50(2 − 1) × 30. 2 Площадь питания одного растения капусты белокочанной в поле равна 2100 см2, или 0,21 м2. П= 239
2. Определяем, какое количество растений рассады капусты белокочанной необходимо вырастить для 5 га открытого грунта с учетом запланированного 10%-ного страхового фонда. Вычислим, какое количество рассады необходимо вырастить для 1 га открытого грунта путем деления общей площади 1 га на площадь питания одного растения рассады капусты белокочанной: 10 000 м2 : 0,21м2 = 47 620 шт. растений рассады. С учетом запланированного 10%-ного страхового фонда необходимо вырастить 52 382 шт. рассады, округляем до 52 400 шт. рассады. Для 5 га необходимо вырастить 262 000 шт. рассады. 3. Определяем необходимое количество кассет для производства рассады капусты ранней путем деления общего количества рассады для 5 га на количество ячеек на м2: 262 000 шт. : 64 шт. = 4094 кассеты. Используем кассеты РК64: размер 400×400×50 мм, размер ячейки 50×50×50 мм, объем ячейки 80 см3, количество ячеек 64 шт., плотность ячеек 400 шт./м2. 4. Определяем, какую площадь необходимо запланировать для производства рассады путем умножения общего количества кассет на площадь 1 кассеты: 4094 шт. × 0,16 м2 = 656 м2. Порядок выполнения работы 1. Изучите материал по теме, пользуясь вводным пояснением и рекомендуемой литературой. 2. Решите задачи, информацию внесите в таблицы 14 и 15. • Рассчитать необходимое количество рассады капусты белокочанной ранней для 7 га и площадь защищенного грунта для ее выращивания. • Рассчитать необходимое количество рассады перца для 9 га и площадь защищенного грунта для ее выращивания. • Рассчитать необходимое количество рассады капусты белокочанной среднеспелой для 15 га и площадь защищенного грунта для ее выращивания. • Рассчитать необходимое количество рассады томата раннего для 12 га и площадь защищенного грунта для ее выращивания. 240
• Рассчитать необходимое количество рассады томата массовых сроков высадки для 17 га и площадь защищенного грунта для ее выращивания. • Рассчитать необходимое количество рассады баклажана для 5 га и площадь защищенного грунта для ее выращивания. • Рассчитать необходимое количество рассады капусты белокочанной поздней для 22 га и площадь защищенного грунта для ее выращивания. • Рассчитать необходимое количество рассады огурца для 2 га и площадь защищенного грунта для ее выращивания. • Рассчитать необходимое количество рассады арбуза для 3 га и площадь защищенного грунта для ее выращивания. • Рассчитать необходимое количество рассады лука порея для 2 га и площадь защищенного грунта для ее выращивания. 3. В соответствии с индивидуальным заданием для составления плана выращивания рассады установите, какие культуры будут в вашем севообороте выращены методом рассады; определите, сколько гектаров по отдельным рассадным культурам необходимо обеспечить рассадой из тепличного комбината, а также из холодного рассадника. Материалы и оборудование Автоматическая линия наполнения и посева рассады; пластмассовые ячеистые кассеты, поддоны, лотки; кассеты и горшки, спрессованные из торфяных смесей, торфоблоки заводского изготовления, бумажные емкости «Паперпот» и т. п.; субстраты; сеянцы и рассада овощных культур. Ручки, карандаши, тетради, калькуляторы. Вопросы для контроля знаний 1. Дайте определение понятиям «рассада», «забег рассады». 2. Каковы преимущества и недостатки метода рассады? 3. На какие группы в зависимости от температуры выращивания рассады делят овощные культуры? Охарактеризуйте каждую. 4. С какой целью проводят планирование производства рассады? 5. Какие способы выращивания рассады существуют? Охарактеризуйте их. 241
6. С какой целью выращивают рассаду с пикировкой? Какие требования предъявляют к пикировке? 7. С какой целью проводят закаливание рассады? 8. С чем связан переход на технологии индустриального производства рассады? 9. Каковы преимущества использования кассет при производстве рассады? 10. Какие виды субстратов применяют для выращивания рассады? 242
243
Тема 17. СИСТЕМА РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КУЛЬТИВАЦИОННЫХ СООРУЖЕНИЙ. КУЛЬТУРООБОРОТЫ Цель занятия Ознакомиться с основами системы организационно-хозяйственных и агротехнических мероприятий по рациональному использованию площади защищенного грунта. Задания 1. Научиться проектировать культурообороты, отображать их в виде таблиц и графиков. 2. Приобрести навыки анализа различных культурооборотов. 17.1. Термины и величины, применяемые при планировании использования культивационных сооружений Культурооборот — чередование культур в сочетании с комплексом агротехнических и организационно-хозяйственных мероприятий по рациональному использованию определенного культивационного сооружения или группы однотипных сооружений в течение года, направленное на выполнение плана-заказа по производству овощей или рассады. Культурооборот включает несколько оборотов (культур), которым присваивают порядковые номера начиная с первого месяца эксплуатации культивационного сооружения. Оборот — однократное в пределах культурооборота использование площади под какую-либо культуру. Обороты могут быть завершаемыми в течение одного календарного года и переходящими из одного календарного года в следующий (переходные). Производственная программа, или план использования площади комбината или цеха защищенного грунта — сводный документ, представляющий собой совокупность культурооборотов комбината или цеха на один год. Коэффициент ротации, или коэффициент оборота (Крот), в культурообороте представляет соотношение площадей, занятых в течение года под всеми культурами, и инвентарной площади данного сооружения. Значение коэффициента ротации зависит от потенциальных сроков использования культивационных сооружений в году и длины вегетационного периода культур, включаемых в культурообо244
рот. Последний показатель значительно различается по культурам (лук, салат, капуста пекинская — 30 суток; огурец и томат при продленной культуре — до 210 суток и более), поэтому оценивать культурообороты по коэффициенту ротации можно лишь для однотипных сооружений одной и той же климатической зоны с обязательным учетом удельного веса площади ведущих культур с длинным вегетационным периодом. Понятие «валовой урожай» с 1 м2 инвентарной площади в отличие от понятия «урожайность», относящегося только к одной культуре, представляет суммарный урожай всех культур за год с 1 м2 инвентарной площади культивационного сооружения и служит важным показателем культурооборота и производственной деятельности хозяйства. Метродень для теплиц и утепленного грунта представляет условные величины, обозначающие использование 1 м2 инвентарной площади культивационного сооружения в течение суток эксплуатационного периода. Себестоимость метродня для зимних теплиц исчисляют в течение круглого года; в весенних сооружениях — в течение официально утвержденного эксплуатационного периода в году. В обоих случаях учет ведут дифференцированно по месяцам, включая величины затрат на отопление (обогрев). Себестоимость метродня — одна из величин, слагающих себестоимость продукции, начисляется она на производственный участок вне зависимости от того, занято культивационное сооружение растениями или нет. 17.2. Система рационального использования площади защищенного грунта Рациональное использование площади защищенного грунта — система мероприятий, обеспечивающая максимальный суммарный за год урожай запланированного ассортимента овощей с 1 м2 инвентарной площади культивационных сооружений при наименьших затратах труда и средств на 1 т продукции. Система мероприятий по рациональному использованию площади сводится к: • соблюдению пусковых сроков культивационных помещений; • проведению ремонта и предпосевных работ в сжатые сроки, организации выращивания рассады для открытого грунта в более 245
дешевых видах защищенного грунта (без ухудшения ее качества и без нарушения сроков выхода рассады), применению рассадного метода для всех культур защищенного грунта (кроме укропа, шпината, редиса, петрушки, выгоночных и доращиваемых культур), применению метода уплотненных культур; • организации рационального осенне-зимнего использования защищенного грунта; • применению различных способов предпосевной подготовки посевного и посадочного материала. Система мероприятий по рациональному использованию площади защищенного грунта включает четыре основных направления. Первое направление — использование простейших культивационных сооружений (сезонных) весенних теплиц. Основная задача данного направления — оборудование необогреваемых теплиц аварийным отоплением, современными энергосберегающими обогревающими установками, укрытие теплиц теплоудерживающими синтетическими пленками, внедрение новых технологий выращивания и т. д. Эти мероприятия направлены на более эффективное использование бесплатной солнечной энергии, продления сроков эксплуатации простейших культивационных сооружений. На практике это означает второе рождение необогреваемых пленочных теплиц. Сроки эксплуатации отапливаемых и неотапливаемых теплиц и укрытий приведены в таблице 16. Второе направление — подбор ассортимента выращиваемых культур, размещение их по культивационным помещениям и установление сроков их выращивания. Для реализации направления учитывают биологические особенности культур, конструктивные особенности и агроэксплуатационные свойства культивационных помещений и видов полезной площади; пищевые достоинства культур; запросы потребителя, необходимость выпуска свежих овощей в зимневесеннее время и те сроки, когда аналогичная продукция не может быть получена из открытого грунта, овощехранилищ и южных регионов; необходимость создания равномерного графика трудонапряженности в хозяйстве. 246
Таблица 16 Сроки эксплуатации теплиц и укрытий Сооружение н способ обогрева или отопления Для холодоустойчивых растений начало конец Для теплолюбивых растений начало конец Огурец — 20 сентября Томат — 15 октября Огурец — 20 сентября Томат — 1 октября Теплицы: техническое отопление 1–10 марта 10 ноября 1–10 апреля солнечный обогрев + калориферы 1–10 апреля 10 ноября 1–10 мая 10–20 апреля 20 октября 10–20 мая 15 сентября 1–10 мая 20 октября 15–25 мая 15 сентября 15 мая 10 октября 20–30 мая 15 сентября солнечный обогрев УРП-20: солнечный обогрев Холодные гряды с пленочным укрытием В системе мероприятий по рациональному использованию площади защищенного грунта данное направление предусматривает предотвращение простоев культивационных сооружений, введенных в эксплуатацию. С этой целью ремонт сооружений следует проводить до или после выращивания ведущих культур или в периоды, не наносящие ущерба ведущим культурам. Кроме того, должно быть сокращено время для производства химической дезинфекции сооружений и пропаривания грунтов, для смены различных субстратов и культур. Третье направление — сокращение периода пребывания растений на площади в пределах одного оборота без снижения урожайности. К мероприятиям данного направления можно отнести поддержание микроклимата на оптимальном уровне с наименьшими колебаниями основных параметров микроклимата (поддержание активных, транспирирующих растений), подготовку семян к посеву (проращивание, барботирование и др.), особенно туговсхожих культур (укроп, сельдерей); посадку рассады с большим забегом; подготовку посадочного материа247
ла для выгонки (подращивание луковиц, проращивание корнеплодов, корневищ многолетников), подбор гибридов F1 с дружной отдачей урожая. К мероприятиям данного направления также можно отнести переход от продленных и двухоборотных культурооборотов к трехчетырехоборотным, интерплантингу, технологии футагроу (на томате), ведениию культуры в один стебель, на более высокой шпалере, применению ассимиляционного досвечивания или светокультуры и т. д. Четвертое направление — это рациональное уплотнение культур. Однако с переходом на малообъемное гидропонное выращивание, капельный полив в весенних теплицах этот агроприем применяется все реже. 17.3. Планирование (план) производства готовой продукции в теплицах или тепличных комплексах. Культурообороты Мощность света, система выращивания, мощность системы обогрева, установка зашторивания и тому подобное, дополнительная рабочая сила — все эти факторы определяют, можно ли вести выращивание, но также важен наиболее оптимальный производственный план для каждого сезона с учетом особенностей роста растений и потенциальных ограничений по срокам досвечивания. Основными сезонными факторами планирования являются солнечная радиация и температура. Необходимо найти идеальный баланс в течение сезона между растением и: • уровнем света (солнечного и искусственного); • временем посадки; • густотой посадки (дополнительные побеги, интерплантинг, прищипка верхушек); • нормировкой нагрузки и желаемым весом плодов; • ситуацией (спросом) на рынке. Актуальность планирования деятельности по производству тепличных овощей высока из-за существенной зависимости результатов бизнеса как от цен на энергоносители, так и сезонности и цен на готовую продукцию. При планировании сроков выхода продукции возможна различная мотивация: • больше продукции в период наивысших цен на нее; • постоянство плодоношения в течение длительного времени; 248
• выдерживание заданных размеров плодов или кистей; • продолжительность выращивания. Часто сроки выращивания зависят от требований торговли. Кроме того, в расчет принимаются возможные ограничения по доступности энергоносителей, защите растений, возможные уровни досвечивания и др. Существует явная зависимость сроков и периодов выращивания от финансовых и материальных возможностей тепличного бизнеса. Если технические возможности теплиц не позволяют выращивать продукцию без дополнительного освещения и невозможно поддерживать температурные режимы внутри теплиц, то планировать выращивание в зимние периоды нет смысла. С другой стороны, отсутствие финансов останавливает зимнее выращивание из-за риска высоких затрат на отопление и досвечивание теплиц. Сбалансированный производственный цикл выращивания тепличной продукции, включающий все стадии развития и плодоношения растений, сложно менять. Тем не менее можно оценить его оптимальность с точки зрения величины прибыли, подобрать те сроки выпуска готовой продукции, которые позволят получить максимальную готовую прибыль. Не исключены и такие варианты, что в некоторые периоды выгоднее даже прекращать производство. Например, с точки зрения цен на продукцию в летний период. Если сезонный рост цен на овощную продукцию таков, что выручка от ее продаж существенно превышает сезонные затраты, то выгоднее (с точки зрения прибыли) располагать оборот таким образом, чтобы максимальный урожай приходился на максимальные цены реализации. При выращивании томатов в один оборот разрыв в выращивании лучше располагать в летние месяцы, когда цены реализации минимальны. В основу системы использования площади культивационных сооружений заложен культурооборот. Культурообороты составляют отдельно для каждого культивационного сооружения или группы однотипных сооружений, характеризующихся одинаковыми микроклиматом, условиями питания и размещения растений, сроками эксплуатации. Культурообороты могут быть овощными (выращивают овощи на продукцию), рассадно-овощными (выращивают рассаду, а после нее овощи), рассадными (выращивают рассаду для открытого грунта). При этом следует учитывать, что рассадный культурооборот в 249
России привязывают, как правило, к конкретному хозяйству, производящему рассаду для собственных нужд, а в Европе к специализированным предприятиям, прозводящим рассаду на продажу для других предприятияй по их заявкам. На таких предприятиях технология производства рассады полностью механизирована. При проектировании культурооборотов первым и ведущим исходным положением служит выполнение хозяйством, цехом защищенного грунта договора-заказа на производство овощей или рассады для открытого грунта. Заказ на производство овощей включает ассортимент культур, требования к качеству, количеству поставляемых овощей по культурам за каждую декаду и в целом за год. Договорзаказ сопровождается сведениями о предполагаемых реализационных ценах на каждую культуру по декадам. По культивационным сооружениям комбината (цеха) и в пределах культурооборота культуры размещают с учетом агроэксплуатационных характеристик сооружений, биологических особенностей культур и заданных сроков поставки овощей или рассады. В связи с этим возрастает роль подбора ассортимента и сроков выращивания культур при формировании торговозаготовительными и сельскохозяйственными организациями заказа или разработки культурооборотов агрономами хозяйств при отсутствии заказа или когда в нем не оговорен обязательный ассортимент. Производство овощей в защищенном грунте испытывает трудности с реализацией их в периоды получения аналогичных овощей из открытого грунта или овощехранилищ, а также в период завоза их из южных районов, когда себестоимость продукции там намного меньше тепличной. При подборе ассортимента культур считаются и условиями подекадной освещенности в зоне размещения хозяйств и необходимостью снижения себестоимости овощей и трудовых затрат на их производство. Важное и обязательное положение при проектировании культурооборотов — полное использование рассмотренной выше системы организационно-хозяйственных и агротехнических мероприятий по рациональному использованию площади защищенного грунта. В культурообороте должны быть точно отражены календарные сроки производства ремонтных работ, смены грунта, дезинфекции его и субстратов и других подготовительных операций. 250 Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
При наличии в хозяйствах специальных рассадных теплиц или отделений по подготовке рассады для защищенного грунта составляют особые культурообороты, рассчитанные на эти теплицы (отделения). Различают зимне-весенние, весенне-летние, летне-осенние, продленные (когда выращивание продолжается 8–11 месяцев и заканчивается в ноябре) и переходные обороты (начало — осенью, а окончанием — весной или летом следующего года) для культур с длительным вегетационным периодом (огурец, томат, перец и т. д.), а также зимние, весенние, летние и осенние обороты — для культур с коротким вегетационным периодом (зеленные). Определение сроков выращивания и разработка смены культур (культурообороты) для теплиц происходили в 80-х гг. прошлого века и до настоящего времени этих сроков придерживаются в большинстве тепличных комбинатов. При составлении культурооборотов учитывается:  размещение по культивационным сооружениям перечисленного в плане-заказе/закупки ассортимента культур, выращиваемых на продовольственные цели;  определение потребности защищенного грунта своего хозяйства в рассаде;  суммирование показателей всех разработанных культурооборотов хозяйства (цеха), т. е. показателей производственной программы;  анализ и оценка полученных выше показателей с позиции выполнения договора-заказа/закупки. Культурообороты составляют одновременно с разработкой годовых планов хозяйств. В рассадно-овощных теплицах (ТП 810-94 и др.) прежде всего предусматривают размещение в культурооборотах рассады. Для этого должно быть предварительно готово задание на ее выращивание. В задании указывают по каждой культуре потребность в рассаде (с учетом страхового фонда) отдельно для открытого и каждого вида защищенного грунта, требования к качеству рассады (возраст в днях, состояние перед высадкой, способ выращивания — горшечный или безгоршечный) и предполагаемый срок высадки на постоянное место. После размещения рассады приступают к подбору основных культур, выращиваемых для получения ранней продукции: огурца, томата и значительно реже перца и баклажана, цветной капусты, дыни, арбуза. 251
Следующим этапом составления культурооборота является размещение дополнительных и уплотняющих культур. Дополнительные культуры, как правило, имеют короткий вегетационный период, и их выращивают в то время, когда площадь не занята рассадой и основными культурами. Уплотняющие культуры размещают среди основных, но в то время, когда они еще не успели полностью занять отведенную площадь питания. Дополнительными и уплотняющими культурами являются лук на перо, салат, пекинская капуста, редис, выгонка зелени корнеплодов, щавеля, ревеня, доращивание цветной капусты. Нередко времени на рост и формирование урожая уплотнителя остается недостаточно и в таком случае даже скороспелый салат приходится выращивать рассадным способом. При составлении культурооборотов часто бывает трудно возделывать растения, способные занять площади теплиц в осенне-зимнее время, когда естественного света в 1–5 световых зонах страны не хватает для роста огурца, томата и большинства других овощных культур. Обычно в это время большие площади отводят под доращиваемые и выгоночные культуры — цветную капусту (с осени), салат ромен, цикорий салатный, лук на зеленый лист, зелень корнеплодов, щавель. Овощи из теплиц и укрытий не в состоянии конкурировать по себестоимости с продукцией открытого грунта. Поэтому сроки посева, посадки и выхода продукции следует устанавливать в культурооборотах так, чтобы свежие овощи из защищенного грунта поступали к потребителю в то время, когда их нельзя получать из открытого грунта и хранилищ. Культурообороты, составленные в виде таблиц, иногда предпочтительнее трансформировать в графики в черно-белом или цветном исполнении. На графике по вертикали откладывают значение инвентарной площади культивационного сооружения, по горизонтали — месяцы и декады в рамках одного календарного года. В масштабе изображают площадь, занятую под каждую культуру, на предусмотренное культурооборотом время. Для каждой культуры определяют тип штриховки или цвет. На участке графика, отведенном под ту или иную культуру, условными знаками обозначают основные этапы и показатели технологии, например: способ выращивания (П — посев, Р — рассада, В — выгонка, Д — доращивание); начало уборки урожая (извилистой вертикальной линией); плановую урожайность (цифрой); сроки произ252
водства подготовительных и ремонтных работ (черным цветом). Можно строить графики и для большей производственной территории — цеха, комбината. Графическое оформление наглядно, легко читается. Графики следует вывешивать в соединительном коридоре, а также на рабочем месте агронома. Более чем за два прошедших десятилетия в тепличном овощеводстве произошли серьезные изменения, а именно: • введение в эксплуатацию современных теплиц и новых рассадных комплексов; • внедрение светокультуры; • появилась возможность поддерживания необходимого микроклимата как в высоких остекленных, так и в пленочных теплицах в течение круглого года с переходом на выращивание в условиях малообъемной гидропоники; • смена сортимента и внедрение новых, более теневыносливых гибридов, а также гибридов, устойчивых к наиболее распространенным болезням. Рекомендуемые культурообороты для салатных/рассадных комплексов. С внедрением в производство и широким использованием установок гидропонных стеллажных (далее — УГС4), являющихся многофункциональными (на которых можно вырастить широкий спектр растений), были разработаны различные культурообороты непрерывного выращивания ассортимента культур, имеющих высокий спрос у населения. Для апробации в производственных условиях были разработаны новые культурообороты, которые нашли широкое применение на рассадных комплексах. Культурооборот (цит. по О. В. Антиповой, 2010), разрабатанный для комбинатов, которые перешли на интенсивные малообъемные технологии выращивания огурца с использованием интерплантинга и применением светокультуры. Его составными частями были: выращивание рассады огурца в три оборота; конвейерное производство салата, редиса и зеленных культур; сезонное выращивание рассады капусты разных видов, однолетних, горшечных цветочных культур и овощной рассады для населения; дезинфекция рассадного комплекса в течение двух недель. Рентабельность этого культурооборота составила 92,5% в условиях 4 световой зоны. Культурооборот, предназначенный для тепличных комбинатов, выращивающих культуру огурца в два оборота. Между оборотами 253
производилось: конвейерное выращивание салата, редиса и зеленных культур; однократная выгонка луковичных цветочных культур; выращивание рассады капусты, однолетних цветочных культур; дезинфекция в течение 2,5 недель. Рентабельность этого культурооборота составила 92,5% в условиях 4 световой зоны. Культурооборот, разработанный для комбинатов, выращивающих огурец в 3 оборота, включая светокультуру, томат в продленном обороте. Далее тот же набор культур, но с двумя короткими дезинфекциями рассадного комплекса. Рентабельность по этому культурообороту в условиях 3 световой зоны составила 83,8%. Культурообороты для теплиц нового поколения. Уже с середины 1970-х годов в Голландии культура огурца выращивалась в 3 оборота в низких теплицах. Это было связано с тем, что слабая корневая система огурца не способна подавать достаточное количество воды и питания на большие расстояния (по длине стебля) и за 3 оборота общая урожайность всегда выше, чем при двухоборотной культуре. С началом массового перехода овощеводов на выращивание в высоких теплицах трехоборотная технология выращивания осталась. Изменился только подбор сортов и расширился метод промежуточной подсадки молодых растений следующего оборота в ценоз заканчивающей плодоношение культуры (интерплантинг). При существующей в России практике двухоборотного выращивания в год растения формируют слишком длинный стебель и образуют слишком много отплетков, затеняющих друг друга при зонтичной формировке стебля. Это приводит к ограниченной транспортировке воды и питательных веществ и недостаточному образованию ассимилятов из-за сильного затенения ценоза. В первом обороте в последние 4–6 недель происходит сильное уменьшение урожайности и снижение качества плодов (искривление плодов). По этим причинам голландские исследователи рекомендуют делать в год 3 (при естественном освещении) или 4 посадки (с досвечиванием), что позволяет реализовать высокий производственный потенциал. Применение метода промежуточной подсадки молодых растений следующего оборота в ценоз заканчивающей плодоношение культуры (интерплантинг) позволяет значительно повысить период плодоносящей культуры, а также эффективно использовать свет и оборудование. При планировании урожайности необходимо 254
определиться с нормировкой нагрузки плодами в равновесии с условиями освещения. Это позволяет иметь более предсказуемое и стабильное качество и производство. Традиционно у томата используют прием, называемый продленный оборот, когда стараются как можно дольше поддержать плодоношение томата, продлевая его до 7–8 мес. Однако растения за 7–8-месячный период выращивания формируют слишком длинный стебель, что приводит к ограниченной транспортировке воды и питательных веществ и происходит уменьшение урожайности и снижение качества плодов. В настоящее время проходит производственную проверку новая концепция выращивания, получившая название Футагроу (Futa Grow). Ее особенностью является двухуровневая система выращивания, при которой молодые растения подвешены к верхнему уровню (где больше света), а плодоносящие расположены внизу. Оборот ведут до формирования восьмой кисти на одном растении, продолжительность выращивания составляет 16 недель. Новая система выращивания томата предусматривает применение 5–6 коротких оборотов томата (50 кистей в год, длина стебля — до 2,6 м) и системы интерплантинга на подвижных вертикальных лотках бессубстратным способом выращивания методом проточной гидропоники и позволяет выращивать овощную продукцию безостановочно и собирать урожай 350 дней в году. В течение сезона проводится досвечивание, позволяющее осуществлять бесперебойные поставки продукции. Новая система позволяет проводить частую смену гибридов в соответствии с рыночным спросом. Порядок выполнения работы 1. Изучите материал по теме, пользуясь п. 17.1, 17.2 и рекомендуемой литературой. 2. В соответствии с индивидуальным заданием, выданным преподавателем, составьте культурообороты. 3. Ответьте на вопросы для контроля знаний. Материалы и оборудование Графики культурооборотов, ручки, карандаши, рабочая тетрадь. 255
Вопросы для контроля знаний 1. Дайте определение терминам и величинам, применяемым при планировании использования культивационных сооружений. 2. Что понимают под системой рационального использования площади защищенного грунта? 3. Какие направления включает система рационального использования площади защищенного грунта? Охарактеризуйте каждое. 4. Какие факторы учитывают при планировании производства готовой продукции? 5. Что такое культурооборот? Какими могут быть культурообороты? 6. Что учитывают при составлении культурооборотов? 256
ГЛОССАРИЙ Абсолютная влажность — количество водяного пара, содержащегося в 1 м3 воздуха. Агрегатопоника — культура на твердых, агрегатных субстратах с периодической подачей раствора минеральных удобрений. Агроволокно — спанбонд (нетканый материал) с анти-УФ обработкой, который используется в качестве укрывного материала. Пропускает воздух, солнечные лучи и воду, но защищает от дождя, ветра, насекомых и птиц, помогает создать оптимальный для растений микроклимат. Ассимиляционное освещение — см. электродосвечивание. Аэропоника — (от греч. аеr — воздух) — культура растений с размещением корневой системы в воздушном, затемненном пространстве на специальных стеллажах с периодическим опрыскиванием корней питательным раствором при помощи форсунок; корнеобитаемая среда — воздух. Барботирование семян — прием предпосевной подготовки семян, основанный на перемешивании семян в воде потоком кислорода или воздуха. Повышает жизнеспособность, полевую всхожесть семян, что позволяет ускорять получение дружных и полных всходов. Биологический метод — метод защиты растений, основанный на использовании против вредителей и болезней: энтомофагов — против вредителей; фитофагов — против сорняков; микроорганизмы — против тех и других, а также против возбудителей болезней растений. Биологическое средство защиты растений — готовая к применению форма биопрепарата или какой-либо из энтомоакарифагов. Биологический обогрев — органические материалы, выделяющие тепло в процессе разложения их бактериями, называются биотопливом, а способ обогрева культивационных сооружений, основанный на их использовании, — биологическим. Биотопливо — навоз, торф и другие органические материалы, выделяющие при разложении тепло. Биотопливо используют для обогрева парников и утепленного грунта. Боковой побег — побег, развивающийся на главном стебле и растущий под углом к нему. Боковые корни — разветвления главного и других корней. 257
Бонитировка грунта — сравнительная оценка почв по их производительности, выраженная в количественных показателях (баллах). Валовый сбор — общий сбор продукции со всей площади. Вегетационный период — время, в течение которого растение проходит полный цикл развития от массовых всходов до созревания и уборки. Вегетация — состояние активной жизнедеятельности растения. Виды площадей культивационных сооружений: строительная представляет собой производное наружных ширины и длины сооружения; инвентарная — площадь пола или производная внутренних ширины и длины; полезная площадь — площадь, на которой непосредственно размещают растения, включая проходы между рядами. Влажность воздуха — процентное содержание водяного пара в воздухе. Внекорневая подкормка — прием внесения удобрений, при котором растения получают питательные вещества через листья. Заключается в опрыскивании или опыливании надземной части растений растворами минеральных удобрений, солей, микроудобрений для увеличения урожая и улучшения его качества. Водный дефицит — состояние растения, при котором оно теряет воды больше, чем может получить; приводит к увяданию. Габитус — внешний вид растительного организма. Гербициды — химические вещества, применяемые для уничтожения растительности. Гетерозисный гибрид — получают скрещиванием линий, сортов. Для них характерны высокая урожайность, выравненность по морфологическим и хозяйственным признакам. Гибрид — организм, возникающий в результате скрещивания (гибридизации) родительских форм. Гидропоника — способ выращивания растений без почвы, при котором растение питается корнями в водной или твердой, но пористой, влаго- и воздухоемкой среде, способствующей дыханию корней. Гидрофильность — характеристика интенсивности молекулярного взаимодействия веществ с водой, способность впитывать воду. Гидрофильное покрытие — характеризуется малым углом смачивания. Вода на поверхности растекается в тонкую пленку, не образуя капель. 258
Гидрофобность — физическое свойство молекулы не смачиваться водой. Главный побег (центральный) — побег, растущий интенсивнее всех расположенных рядом с ним. Грунт — специально составленная почвенная смесь. Дезинфекция почвы (субстрата) — защитное мероприятие, которым уничтожают отдельных возбудителей болезней в почве (грибы, бактерии и т. п.). Дезинфекция семян — уничтожение возбудителей болезней, обеззараживание семян от внешней и внутренней инфекции. Применяются следующие методы дезинфекции: химические (обработка ТМТД, марганцовокислым калием и др.); физические (облучение в электромагнитном поле, использование ультрафиолетовых лучей и т. д.). Дерновая земля — земля, приготовленная из верхнего растительного слоя почвы. Дренаж — слой инертных материалов в почве для стока избыточного количества воды, просачивание воды сквозь субстрат, в результате чего не возникает его застойного увлажнения. Детерминантный тип куста — характеризуется ограничением роста главного и боковых побегов соцветием (4–6), что приводит к формированию низкорослых растений; меньшим количеством листьев до первого и между последующим соцветиями и в связи с этим более ранней и дружной отдачей урожая. Дражированные семена — семена, покрытые дражировочной массой (торф, диатомит) с включением в нее клеящих веществ, удобрений, инсектицидов. Особенно полезно для мелкосеменных культур, увеличиваются размеры и масса семян, улучшается их сыпучесть. Жизнеспособность — способность организма сохранять жизнедеятельность в переменных условиях окружающей среды. Жаростойкость — способность организма переносить значительное повышение температуры окружающей среды. Женское растение — растение, на котором у двудомных видов развиваются только женские цветки. Закаливание растений — процесс естественного повышения зимостойкости растений, происходящий в результате физиологических и биохимических изменений внутри клеток растения после прекращения роста и листопада при низких положительных и небольших отрицательных температурах и уменьшении длины дня. Эти изменения, проявляющиеся в накоплении сахаров, изменении коллоидов, уменьшении количества свободной воды в тканях, способствуют уве259
личению морозостойкости растений. Может быть закаливание к засухе, засолению и другим неблагоприятным факторам среды. Защищенный грунт — сооружения и земельные участки, оборудованные для создания искусственного или улучшения естественного микроклимата в целях внесезонного выращивания овощных культур. Кислотность почвы — свойство почвы, обусловленное наличием водородных ионов в почвенном растворе и обменных ионов водорода и алюминия в почвенном поглощающем комплексе. Комплексное удобрение (полное минеральное удобрение) — минеральное удобрение, содержащее не менее двух главных питательных элементов, необходимых для нормального роста и развития. Излучение — передача энергии без непосредственного контакта за счет испускания и поглощения телами энергии электромагнитного поля. Приток солнечной энергии происходит за счет электромагнитного излучения. Индетерминантный тип куста — характеризуется неограниченным непрерывным ростом главного и боковых побегов, высокой ремонтантностью, равномерностью в отдаче урожая и легкостью формирования растений в один стебель, заложением соцветий через 3–5 листьев, и, как следствие, растянутым периодом плодоношения. Инкрустирование семян — обработка семян пленкообразователями совместно с веществами, активирующими ростовые процессы. В отличие от дражирования, инкрустация практически не изменяет размера и формы семян. Иммунитет — невосприимчивость, резистентность, сопротивление, способность организма защитить собственную целостность и биологическую индивидуальность. Ионитопоника — выращивание на смеси двух типов смол — катионика и анионика, у которых ионы частично заменены ионами минеральных солей. Корнеобитаемая среда — смесь твердых смол. Калибровка семян — разделение партии семян на фракции по размеру. Семена, выровненные по размеру, дают дружные всходы, растения развиваются более равномерно, снижается их разнокачественность. Калибрование семян осуществляется механическим способом на сортировальных машинах решетчатого типа. Капельное орошение — метод полива, при котором вода подается непосредственно в прикорневую зону выращиваемых растений регулируемыми малыми порциями с помощью дозаторов-капельниц. 260
Кассеты для рассады — емкость для выращивания рассады в виде прямоугольной формы с большим количеством ячеек. Ячейки могут быть разного размера под разные растения. Корнишоны — 4–5-суточные плоды огурца длиной 5–9 см. Конек теплицы — соединение вверху при помощи конькового прогона светопрозрачных скатов (прогоном называют балку кровельного покрытия, укладываемую по основным несущим конструкциям). Коэффициент ограждения — отношение площади всех ограждающих поверхностей (кровли стен) к инвентарной площади сооружения. Коэффициент оборота (ротации) — отношение площади, занятой в течение года под всеми культурами, к инвентарной площади данного сооружения. Кровля теплицы — боковые и торцовые стены, составляющие ограждение теплицы и формирующие шатер или шатрового типа покрытие. Культивационные сооружения защищенного грунта — специально созданные конструкции, позволяющие улучшить условия выращивания растений. В данных сооружениях среда выращивания растений отделена от окружающей атмосферы. Культурооборот — план использования культивационного сооружения в течение года, включающий чередование культур, а также проведение подготовительных и организационных мероприятий. Малообъемная технология выращивания — технология выращивания растений в малых объемах субстрата (например, в горшках). Эта технология позволяет экономить ресурсы (грунт, воду, удобрения, электроэнергию), но может предъявлять высокие требования к уходу за растениями. Междоузлие — участок стебля между двумя узлами, т. е. между местами прикрепления к стеблю листовых черешков. Микроклимат — совокупностью факторов жизнеобитания растений, созданных в ограниченном пространстве. Микроудобрения — удобрения, содержащие микроэлементы (бор, медь, марганец, цинк, кобальт и др.). Микроэлементы — химические элементы, необходимые для нормальной жизнедеятельности растений и животных, используемые растениями и животными в относительно малых количествах по сравнению с основными компонентами питания (NPK). 261
Минеральные удобрения — минеральные соединения, главным образом соли, содержащие элементы питания растений и используемые для повышения плодородия почвы. Минеральные удобрения бывают простые (азотные, фосфорные, калийные, микроудобрения) и комплексные; твердые (порошковидные и гранулированные) и жидкие. Обогащают почву питательными элементами, изменяют реакцию почвенного раствора, влияют на микробиологические процессы. Применяются в рекомендуемых дозах. Метаболизм — совокупность процессов обмена веществ в организме. Метродень — использование (м2 в теплицах и утепленном грунте) в течение одних суток. Мониторинг — комплексная система наблюдения, оценки и прогноза изменения биологических объектов (отдельных видов его систем) под воздействием антропогенных факторов. Мульчирование — покрытие поверхности почвы разными материалами (мульчёй), что помогает защитить почву от сорняков, пересыхания и уплотнения, регулировать водный и воздушный баланс и имеет другие положительные эффекты. Материалы могут быть органическими (опавшие листья, скошенная трава, опилки, компост) и неорганическими (гравий, камень, укрывные материалы). Необогреваемый грунт — гряды, гребни, холодные рассадники и участки с ровной поверхностью, закрываемые в холодные ночи теплоизоляционными светонепроницаемыми укрытиями или в течение всего холодного периода светопрозрачными укрытиями. Обеззараживание семян — способ предпосевной обработки семян, направленный на защиту всходов от патогенной микрофлоры. Овощи — сочные органы (плоды, корневые образования, клубни, луковицы, листья, стебли, соцветия) одно-, мало- и многолетних травянистых растений, употребляемых в пищу в сыром и переработанном виде, а также съедобные грибы. Опрыскивание — распыление на поверхности растения или почвы растворов ядовитых веществ для борьбы с вредителями, болезнями и сорняками или минеральных удобрении (солей) для внекорневой подкормки. Оптимальная температура для растений — температура, наиболее благоприятная для вегетативного роста и генеративного развития. 262
Ослепление глазков — удаление глазков на побеге. Распространенный прием при черенковании, прививке, отводках, формировании молодых растений. Осыпание завязей — явление опадения цветков и завязей, свойственное плодовым культурам. Вызывается неоплодотворением цветков из-за неблагоприятных условий опыления или недостаточного притока питательных веществ к завязи. Отводка — прием укоренения части растения без отделения его от материнского. Онтогенез — индивидуальное развитие организма. Обогрев теплиц: шатровый или кровельный — отопительные трубы для обогрева воздуха размещают под кровлей; цокольный или контурный — вдоль цокольных стен; грунтовый или почвенный — в почве; надгрунтовый или надпочвенный — над или на поверхности грунта для обогрева приземного слоя воздуха и верхнего слоя грунта. Открытый грунт — земельные участки без укрытия, занятые овощными культурами и декоративными растениями. рН — показатель кислотности почвы или воды в цифрах. Цифра 7 свидетельствует, что почва или вода нейтральны, ниже 7 — кислые, выше 7 — щелочные. Пазуха листа — угол между стеблем и нижней частью черешка листа, где развивается пасынковая почка, из которой может развиться боковой побег. Пасынок — боковой побег растения, развивающийся в пазухах листьев главного стебля. Пасынкование — удаление боковых побегов, вырастающих из пазух листьев главного стебля. Патоген — возбудитель болезни растений. Парник — простейшая разновидность сооружений для защиты растений от естественных погодных условий. Обогреваются с помощью природных источников тепла солнечного света и биотоплива. Способствует улучшению температурного режима воздуха и почвы, ускорению поступления урожая по сравнению с открытым грунтом. Производство носит сезонный характер, низкая степень механизации, обслуживающий персонал не защищен от неблагоприятных факторов среды. Партенокарпия — образование на растении плодов без опыления (девственное развитие). Такие плоды обычно не содержат семян, или семена пустые, без зародыша. 263
Пикировка — пересадка сеянцев на большую площадь питания с целью получения рассады. Пикули — 2–3-суточные завязи огурца длиной 3–5 см. Период вегетации — период года, в течение которого по метеорологическим условиям возможны рост и развитие растений (вегетация). Пестицид — синтетические или природные соединения, губительные для любого вредителя. Полиэтиленовая пленка — укрывной материал, который используется в теплицах и парниках. Пропускает свет, но воздухо- и водонепроницаема. Проросток — растение, сформировавшееся только за счет запасных веществ семени. Пролет теплицы — расстояние между боковыми стенами теплиц. Пчелоопыление — использование медоносных пчел и шмелей для опыления овощных культур, что способствует повышению урожая товарных овощей и семян. Развитие — качественные изменения растений, происходящие в точках роста, способствующие формированию генеративных органов и плодоношению. Рассада — молодое растение, выращенное в защищенном или открытом грунте на небольшой площади питания с целью пересадки на постоянное место выращивания на большую площадь питания. Рассадно-овощной тепличный комбинат (РОТК) — крупное тепличное хозяйство, специализирующееся на производстве рассады для открытого и защищенного грунта. Расстановка — увеличение световой площади питания горшечной рассады путем уменьшения количества растений на единицу площади. Рациональное использование площади защищенного грунта — система мероприятий, обеспечивающих ликвидность (конкурентоспособность) произведенной продукции при максимальной возвратности вложенных средств. Рост — количественные изменения растения, сопровождающиеся новообразованием отдельных составных частей клеток и органов, их размеров и массы и, как следствие, увеличением размеров и массы всего растения и продуктового органа. Реакция почвы — соотношение концентрации ионов водорода и гидроксила в почвенном растворе, выраженное через рН водной и 264
солевой вытяжек из почвы (если рН ниже 7 — почвы кислые, если рН выше 7 — щелочные). Регенерация — способность растений воспроизводить из отдельных частей новые растения. Ригель — горизонтально или наклонно расположенный элемент (балка, стержень и др.) в теплице. Регуляторы роста растений — органические соединения, способные угнетать или усиливать рост и морфогенез растений. Сеянец — молодое растение с 1–2 настоящими листьями, используемое при пикировке. Светокультура — выращивание растений при контролируемом искусственном освещении или с дополнительным электродосвечиванием в ночные или дневные часы. Светопроницаемость — свойство материалов для световых ограждений пропускать прямой и рассеянный свет. Система зашторивания — один из элементов, с помощью которого можно регулировать уровень света в помещении, показания температуры, влажность и достичь экономии тепла. Это обеспечивается путем уменьшения просачивания тепловой энергии через крышу помещения. Экран формируется из ткани, состоящей из полиэстера, который насквозь переплетен лентами алюминиевой фольги, обладает свойствами, которые обеспечивают многократное открывание и закрывание без появления деформаций. Системы дозирования (СО2) — системы подачи в теплицы углекислого газа (СО2), который растения используют при фотосинтезе для выработки полезных веществ. Сотовый поликарбонат – разновидность пластика, который используется для изготовления теплиц. Сотовый поликарбонат легче и прочнее стекла, а также существенно дешевле, что обеспечивает ему высокую популярность среди небольших тепличных хозяйств. Средства затенения теплиц — различные материалы для защиты растений от прямого солнечного света и чрезмерного повышения температуры в теплице. Для затенения теплиц используют специальную краску, ткань, нетканые материалы, затеняющую сетку, специальные жалюзи, экраны и пр. Субстрат — твердофазная среда для роста организма (почва, торф, перлит, цеолит и т. д.). Сумма активных температур — показатель, характеризующий количество тепла и выражающийся суммой средних суточных темпе265
ратур воздуха или почвы, превышающий определенный порог: 0, 5, 10 градусов или биологический минимум температуры, необходимой для развития определенного растения. Супердетерминантные сорта томата — формируют на основном стебле всего два-три соцветия. Боковые побеги также быстро заканчивают свой рост формированием соцветий. Спелость техническая — оптимальное состояние плодовых органов растения, при котором их можно употреблять в пищу, использовать для технической переработки. Спелость биологическая — состояние растений, когда плодовые органы заканчивают свое развитие, приобретают в полной мере признаки, свойственные данному сорту, а семена созрели и пригодны для уборки. Температурная интеграция — способность растений противостоять температурам выше и ниже оптимальных, т. е. средняя температура остается неизменной. Теплица — средне- или крупногабаритное культивационное сооружение, имеющее боковое ограждение и светопрозрачную кровлю (кроме сооружений для культуры шампиньонов, не имеющих светонепроницаемую кровлю), предназначенное для выращивания растений с использованием технических средств, поддержания определенного микроклимата, которое обслуживается людьми, находящимися внутри сооружения. Высокая степень механизации. Теплица блочная (от англ. block — совокупность, объединение) — объединение нескольких двухскатных звеньев (секций) под одной кровлей, где стены между звеньями заменены опорными стойками. Тепличные конструкции Venlo — тип промышленных скатных тепличных конструкций из стекла или поликарбоната с основой из металла, разработанный компанией Venlo. Кроме стандартных характеристик эти теплицы еще отличаются устойчивостью к неблагоприятным погодным условиям. Термин «обогрев» применяют при использовании в качестве источника тепла солнечной энергии или микробиологического разложения материалов. Термин «отопление» применяют при использовании в качестве источника тепла технических систем. 266
Тип куста томата обыкновенный — стебель слабо- или сильнооблиственный, обильноветвящийся, полегающий со средними и длинными междоузлиями. Тип куста томата штамбовый — стебель устойчивый, неполегающий, слабоветвящийся, с короткими междоузлиями. Торф — плотная масса, представляющая собой скопление остатков растений, подвергшихся неполному разложению в условиях болота при затрудненном доступе воздуха и большой влажности. Горючее полезное ископаемое, образовано скоплением остатков растений, подвергшихся неполному разложению в условиях болот. Содержит 50– 60% углерода. Торф бывает верховой, низинный и переходной. Урожай — продукция, полученная в результате выращивания сельскохозяйственных культур. Урожайность — средний урожай с единицы площади посева. Удобрения — вещества, применяемые для улучшения питания растений, свойств почвы, повышения урожаев. Утепленный грунт — простейшее малогабаритное (иногда перемещаемое светопрозрачное) сооружение, не имеющее бокового ограждения, способствующее улучшению температурного режима воздуха и почвы, ускорению поступления урожая по сравнению с открытым грунтом, обслуживаемое людьми, находящимися вне сооружения. Фотопериод — продолжительность светового периода в течение суток. Фотосинтез — процесс поглощения, превращения и использования энергии квантов света растениями в различных реакциях, в том числе превращения углекислого газа в органические вещества. Формирование растений применяют главным образом с целью перераспределения ассимилятов к определенным органам растения. К основным приемам формирования относят: обрезку, прищипку, пасынкование, подвязывание. Фунгициды — химические средства, предназначенные для лечения и профилактики заболеваний растений. Данная группа препаратов успешно уничтожает и предупреждает развитие грибковых спор, а также бактерии, являющиеся возбудителями определенных видов болезней растений. Цоколь теплицы — нижняя часть стены теплицы, лежащей непосредственно на фундаменте. 267
Шаг теплицы — расстояние между стойками и некоторыми другими элементами конструкции; блочные теплицы относятся к многопролетным, двускатные — к однопролетным сооружениям. Школка сеянцев — загушенный посев, для выращивания сеянцев до фазы семядольных или 1–2 настоящих листьев с последующей пикировкой. Электродосвечивание — искусственное освещение растений в теплицах, которое используется, чтобы компенсировать разницу между потребностью растений в солнечном свете и фактическим естественным освещением. 268
ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ Обведите кружком правильный ответ. 1. Онтогенез — … • процесс индивидуального развития растения от зарождения до полного отмирания; • процесс исторического формирования группы овощных растений. 2. Плодоносящие растения, у которых жизненный цикл завершается в течение одного года: • монокарпические однолетние; • монокарпические двулетние; • поликарпики (многолетники). 3. Зимующие овощные растения с длительным периодом покоя. Отмирают на второй год после плодоношения: • монокарпические однолетние; • монокарпические двулетние; • поликарпики (многолетники). 4. Многократно плодоносящие растения, у которых цветоносный стебель ежегодно отмирает, а растение продолжает жить благодаря вегетативным почкам возобновления, находящимся в фазе покоя в зимний период: • монокарпические однолетние; • монокарпические двулетние; • поликарпики (многолетники). 5. В группу Капустные по классификации В. И. Эдельштейна входят: капуста: кочанная, савойская, брюссельская, цветная, брокколи, кольраби, пекинская; морковь, сельдерей корневой, петрушка корневая, пастернак, редька, редис, репа, брюква, свекла; картофель, батат, стахис; лук: репчатый, шалот, чеснок. • • • • 269
6. • • • • 7. • • • • 8. • • • • 9. В группу Луковые по классификации В. И. Эдельштейна входят: капуста: кочанная, савойская, брюссельская, цветная, брокколи, кольраби, пекинская; морковь, сельдерей корневой, петрушка корневая, пастернак, редька, редис, репа, брюква, свекла; картофель, стахис; лук: репчатый, порей, батун, шнитт, шалот, слизун, чеснок. В группу Корнеплоды по классификации В. И. Эдельштейна входят: капуста: кочанная, савойская, брюссельская, цветная, брокколи, кольраби, пекинская; редис, репа, редька, брюква, свекла, морковь, сельдерей корневой, петрушка корневая, пастернак; картофель, батат, стахис; лук: репчатый, порей, батун, шнитт, шалот, слизун, чеснок. В группу Плодовые по классификации В. И. Эдельштейна входят: капуста: кочанная, савойская, брюссельская, цветная, брокколи, кольраби, пекинская; редис, репа, редька, брюква, свекла, морковь, сельдерей корневой, петрушка корневая, пастернак; картофель, батат, стахис; томат, перец, баклажан, физалис, огурец, арбуз, дыня, тыква, кабачок, патиссон, горох, бобы, фасоль, кукуруза. Ветвление, при котором рост побега происходит за счет одной главной оси — моноподия, на котором развиваются побеги второго порядка, никогда не превышающие основную ось: • моноподиальное; • дихотомическое; • симподиальное. 270
10. Продуктовый орган, который представляет собой сильно разросшуюся, закрытую верхушечную почку, в которой накапливаются запасные питательные вещества: • кочан; • луковица; • корнеплод. 11. Продуктовый орган, который представляет собой видоизмененный укороченный стебель с утолщенными основаниями зеленых листьев и мясистыми внутренними листьями. Состоит из донца — укороченного стебля с нижней отмершей частью-пяткой, сухих и сочных чешуй: • кочан; • луковица; • корнеплод. 12. • • • Культуры имеют сочные плоды по консистенции околоплодника: капуста, редька; томат, арбуз, огурец; морковь, лук. 13. Культуры имеют сухие плоды по консистенции околоплодника: • капуста, редька; • томат, арбуз, огурец. 14. Размножение овощных культур, основанное на способности растений образовывать новые растения из отдельных органов или их частей: • вегетативное; • семенное. 15. Один из способов предпосевной подготовки семян, в результате которого образуется драже шаровидной формы: • шлифование; • дражирование; • барботирование. 271
16. Способ предпосевной подготовки семян, в результате которого партия семян освобождается с помощью терок от пленок, шипов и других образований: • шлифование; • дражирование; • барботирование. 17. Способ предпосевного намачивания семян в воде при постоянном насыщении ее кислородом или воздухом: • шлифование; • дражирование; • барботирование. 18. Период, в течение которого культуры и пар в установленной последовательности проходят через каждое поле, называется: • ротация; • севооборот; • землеустроительные мероприятия. 19. Сельскохозяйственную культуру или пар, занимавшую данное поле в предыдущем году, называют: • предшествующая культура (предшественник); • ведущая культура; • культура-уплотнитель. 20. Чтобы уменьшить отрицательное влияние бессменных посевов, в интенсивные севообороты вводят: • многолетние травы с одно- или двухлетним их использованием; • культуру томата; • культуру огурца; • культуру лука репчатого. 21. Преимущества метода рассады: • снижение расхода семян; • потребность в специальных дорогостоящих сооружениях защищенного грунта; • затраты труда и материально-технических средств на производство, транспортирование и посадку рассады. 272
22. Недостатки метода рассады: • возможность выращивания теплолюбивых культур в северных регионах; • потребность в специальных дорогостоящих сооружениях защищенного грунта; • затраты труда и материально-технических средств на производство, транспортирование и посадку рассады. 23. Для оптимального роста и развития рассады требуется пониженная температура (topt = 12±4°С): • капуста; • огурец, арбуз, дыня, тыква; • лук-порей, сельдерей. 24. Для оптимального роста и развития рассады требуется умеренная температура (topt = 15±3°С): • капуста; • огурец, арбуз, дыня, тыква; • лук-порей, сельдерей. 25. Для оптимального роста и развития рассады требуется повышенная температура (topt = 18±4°С): • капуста; • огурец, арбуз, дыня, тыква; • лук-порей, сельдерей. Дополните. 26. Срок от посева семян до естественного отмирания растений (цикл от семени — до семени)_____________________________ 27. Срок от появления массовых всходов до формирования продуктового органа ___________________________________________ 28. Период, в течение которого овощные растения, выращиваемые в открытом грунте, по метеорологическим условиям активно растут и размножаются ___________________________________ 273
29. Комплекс взаимосвязанных агротехнических, мелиоративных и организационных мероприятий по использованию земли, восстановлению и повышению плодородия почвы _______________ 30. Сооружения и земельные участки, оборудованные для создания искусственного или улучшения естественного микроклимата в целях внесезонного выращивания сельскохозяйственных растений ____________________________________________________ 31. Чередование культур в сочетании с комплексом агротехнических и организационно-хозяйственных мероприятий по рациональному использованию определенного культивационного сооружения или группы однотипных сооружений в течение года, направленное на выполнение плана-заказа по производству овощей или рассады______________________________________ 32. Молодое растение, не приступившее к плодоношению, выращенное из семян или сеянцев на ограниченной площади питания, предназначенное для пересадки на постоянное место с большей площадью питания в открытый или защищенный грунт__________________________________________________ Дайте определение следующим понятиям. 33. Чистота семян: • содержание семян основной культуры в наследуемом образце; • способность семян быстро и дружно прорастать; • способность семян давать нормальные проростки за определенный срок, выраженная в процентах. 34. • • • Энергия прорастания: содержание семян основной культуры в наследуемом образце; способность семян быстро и дружно прорастать; способность семян давать нормальные проростки за определенный срок, выраженная в процентах. 35. • • • Всхожесть: содержание семян основной культуры в наследуемом образце; способность семян быстро и дружно прорастать; способность семян давать нормальные проростки за определенный срок, выраженная в процентах. 274
36. Севооборот — это … • научно-обоснованное чередование сельскохозяйственных культур и паров во времени и в пространстве (на полях); • прием предпосевной обработки семян, заключается в создании на их поверхности искусственной оболочки различного назначения; • процесс роста и деления клеток, в результате которого из покоящегося зародыша семени образуется проросток. 275 Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1 Отличительные признаки возделываемых видов тыквы Признак крупноплодная Вид мускатная твердокорая Резкограненая, Округло-граненая бороздчатая Форма стебля Цилиндрическая Опушение стебля и листьев Волоски жесткие Волоски мягкие Очень жесткое, шиповидное, колючее Листья Округлые, почковидные Почковидные или пятиугольные, слаборассеченные, с белой пятнистостью по жилкованию Пятиугольные, слабо- или сильнорассеченные, с белой пятнистостью по жилкованию (особенно у кабачка) Плодоножка Цилиндрическая или коническая, толстая Граненая с расширением у плода, тонкая Резкограненая с расширением у плода, толстая Кора зрелых плодов Недеревянистая Недеревянистая Деревянистая Окраска зрелых плодов Зеленая, белая, розовая, без рисунка Коричневатожелтая, тусклая со светлыми продольными пятнами Ярко-желтая, чаще всего с полосатым рисунком; у кабачка кремовая, кремовая с зелеными полосами Семена Белые или кофейного цвета, крупные, редко мелкие, с неясным боковым ободком Грязно-серые, средней величины и мелкие, ободок витой или ворсистый, темнее окраски семени Кремовые, средней величины и мелкие, редко крупные, ободок хорошо заметный 276
277
278
279
280
281
Приложение 3 Хозяйственная характеристика посевного материала Культура Масса 1000 шт. семян Глубина заделки семян, см Арбуз 60–140 От 4–6 до 9 Артишок 45–55 2–3 Баклажан 3,5–5 0,8–1 Бобы 1000–2500 6–8 Брюква 2,8–4,5 2–3 Горох 150–400 4–6 Дыня 30–55 4–6 Кабачок 140–200 2,5–5 Капуста рассадой 2–5 0,5–1 посев в грунт 2–3 Кукуруза 120–350 8–10 Лук репчатый на севок 2,8–5 2–3–5 севок на репку 2–3 над плеч. Лук-порей 2,4–2,6 1,5–2–3 Лук многоярусный 2–3 Лук-батун 2,4–2,6 1,5–2 Морковь 1–2,8 Не более 3 Огурец 16–35 3–5 Пастернак 3–4 2–3 Патиссон 100–200 2,5–5 Петрушка 1,0–1,8 2–3 Перец 4,5–8 0,8–1 Ревень 7–11 2–3 Редис 8–12,5 2–3 Редька 7–13,8 2–3 Репа 1–4 1,5–2 Салат 0,8–1,3 1,5–2 Свекла 10–12 2,5–5 Сельдерей 0,4–0,8 0,5–1 Скорцонера 13–14 1,5–2,0 Спаржа 18–35 3–4 Томат рассадой 2,8–5 2,0–3 посев в грунт 2–4 Тыква 140–350 4–6–8 Укроп 1,2–2,5 2–3 Фасоль 300–700 4–5 Шпинат 8–11 2–4 Щавель 0,6–1,2 1–1,5 Эстрагон 0,12–0,17 0,5 Чеснок зубки 3–4 бульбочки 3–4 282 Минимальная температура прорастания семян, ˚С 15–17 3–15 13–14 3–4 2–3 1–2 15–17 10–12 Срок появления всходов, сутки 6–15 5–15 8–14 3–8 2–7 3–7 5–10 4–8 Срок хранения семян, лет 6–8 4–6 3–5 5–6 4–5 5–6 6–8 6–8 2–3 7–10 3–6 4–10 4–5 5–7 2–3 8–18 3 4–5 2–4 2–3 4–5 13–15 2–3 10–12 3–4 8-13 2–3 1–2 1–2 2–3 2–3 5–6 3–4 5–6 8–12 9–15 3–4 8–18 9–15 4–8 10–16 4–8 12–20 8–16 6–10 3–7 3–7 3–6 4–10 8–16 12–22 8–10 12–24 3–4 3–4 6–8 1–2 6–8 2–3 3 2–3 4–5 4–5 4–5 3–4 4–5 1–2 1–2 4–5 10–12 4–8 4–5 10–12 2–3 10–12 2–3 1–2 1–2 4–8 8–15 4–10 4–7 8–12 10–14 6–8 2–3 5–6 3–4 2–3 1–2 2–3
283
ЛИТЕРАТУРА Основная 1. Котов В. П. Овощеводство открытого грунта. — СПб. : Проспект науки, 2012. — 360 с. 2. Овощи мира. Энциклопедия мировых биологических ресурсов овощных растений / сост. М. С. Бунин, А. В. Мешков, В. И. Терехова, А. В. Константинович ; под ред. М. С. Бунина. — М. : ГНУ ЦНСХБ Россельхозакадемии, 2013. — 496 с. 3. Лудилов В. А. Редкие и малораспространенные овощные культуры (биология, выращивание, семеноводство) / В. А. Лудилов, М. И. Иванова. — М., 2009. — 196 с. 4. Тараканов Г. И. Овощеводство / Г. И. Тараканов, В. Д. Мухин, К. А. Шуин [и др.] ; под ред. Г. И. Тараканова, В. Д. Мухина. — 2-е изд., перераб. и доп. — М. : Колос, 2002. — 472 с. 5. Осипова Г. С. Овощеводство защищенного грунта. — СПб. : Проспект науки, 2010. — 312 с. 6. Гиль Л. С. Современное промышленное производство овощей и картофеля с использованием систем капельного орошения : учеб. пособие / Л. С. Гиль, В. И. Дьяченко, А. И. Пашковский [и др.]. — Киев : Рута, 2007. — 390 с. Дополнительная 7. Бексеев Ш. Г. Овощные культуры мира. Энциклопедия огородничества. — СПб., 1998. — 512 с. 8. Брежнев Д. Д. Культурная флора СССР. Т. XX. Овощные пасленовые / Д. Д. Брежнев, В. Л. Газенбуш, А. Я. Камераз [и др.]. — М. ; Л., 1958. — 531 с. 9. Жуковский П. М. Культурные растения и их сородичи. — Л.: Колос, 1964. — 501 с. 10. Казакова А. А. Культурная флора СССР. Т. X. Лук. — Л. : Колос, 1978. — 264 с. 11. Красочкин В. Т. Культурная флора СССР. Т. 19. Корнеплодные растения / В. Т. Красочкин, Б. И. Сечкарев, Л. В. Сазонова [и др.]. — Л. : Колос, 1971. — 436 с. 12. Круг Г. Овощеводство / пер. с нем. В. И. Леунова. — М. : Колос, 2000. — 576 с. 284
13. Лизгунова Т. В. Культурная флора СССР. Т. XI. Капуста. — Л. : Колос, 1984. — 328 с. 14. Овощеводство защищенного грунта / В. А. Брызгалов, В. Е. Советкина, Н. И. Савинова [и др.] ; под ред. В. А. Брызгалова. — М. : Колос, 1995. — 352 с. 15. Брызгалов В. А. Овощеводство защищенного грунта / В. А. Брызгалов, В. Е. Советкина, Н. И. Савинова [и др.] ; под ред. В. А. Брызгалова. — Л. : Колос, 1983. — 352 с. 16. Пыженков В. И. Культурная флора СССР. Т. 21. Ч. 2. Тыквенные (огурец, дыня) / В. И. Пыженков, М. И. Малинина. — М. : Колос, 1994. — 288 с. 17. Белогубова Е. Н. Современное овощеводство закрытого и открытого грунта : учеб. пособие / Е. Н. Белогубова, А. М. Васильев, Л. С. Гиль [и др.]. — Киев : Рута, 2007. — 532 с. 18. Фурса Т. Б. Культурная флора СССР. Т. 21. Ч. 1. Тыквенные (арбуз, тыква) / Т. Б. Фурса, А. И. Филов. — М. : Колос, 1982. — 279 с. 19. Цытович К. И. Культурная флора СССР. Т. XII. Листовые овощные растения / К. И. Цытович, М. М. Гиренко, К. В. Иванова [и др.]. — Л. : Агропромиздат, 1988. — 304 с. 20. Шебалина М. А. Культурная флора СССР. Т. 18. Корнеплодные растения / М. А. Шебалина, Л. В. Сазонова. — Л. : Агропромиздат, 1985. — 324 с. Иллюстрации из: «Deutschlands Flora in Abbildungen nach der Natur mit Beschreibungen» («Флора Германии в рисунках, с описанием») Якоба Штурма (1796–1862). «Flora Danica» — ботанический атлас флоры Датского королевства. Состоит из 51 части, издавался в 1761–1883 годах. «Flora von Deutschland, Österreich und der Schweiz in Wort und Bild für Schule und Haus» («Флора Германии, Австрии и Швейцарии в рассказах и образах для школы и дома») О. В. Томе (1885). «Köhler’s Medizinal-Pflanzen» — справочник по лекарственным растениям в 3 томах (1883–1914), содержит около 400 иллюстраций. 285
Сайты: Форум о теплицах — http://greentalk.ru/ Гидропоника — www.ponics.ru/ Тепличные технологии —- www.ght.ru/main/ Курскпромтеплица — www.kurskpromteplitsa.ru VENLO: тепличные комплексы, тепличные конструкции, тепличное оборудование — www.venlo.ru/ Агроэкологический атлас — http://www.agroatlas.ru Плантариум — http://www.plantarium.ru Энциклопедия декоративных садовых растений — http://flower.onego.ru Красная Книга России (растения) — http://biodat.ru/db/rbp/index.htm Энциклопедия растений Агбина — www.agbina.com Съедобные дикорастущие растения Сибири — http://www.sibrast.ru/index.html Энциклопедия растений Сибири — http://skazka.nsk.ru/atlas Australian Plant Name Index — http://www.anbg.gov.au/cpbr/databases/apni-search-full.html Botanic Garden — http://www.botanic.jp/plants International Plant Names Index (IPNI) — http://www.ipni.org/ florAnimal — http://www.floranimal.ru/about.php USDA Natural Resources — http://plants.usda.gov Convention on Biological Diversity — http://www.cbd.int/convention/ The New York Botanical Garden — http://www.nybg.org/contact/ International Organization for Plant Information — http://plantnet.rbgsyd.nsw.gov.au/iopi/iopihome.htm ILDIS — http://www.ildis.org/ The Plant List — http://www.theplantlist.org/ GRIN Taxonomy for Plants — http://www.ars-grin.gov/cgibin/npgs/html/queries.pl Global Biodiversity Information Facility (GBIF) — http://data.gbif.org/welcome.htm Missouri Botanical Garden — http://www.missouribotanicalgarden.org/ Royal Botanic Gardens, Kew — http://www.kew.org/ Andean Botanical Information System — http://www.sacha.org/main.htm World Checklist of Selected Plant Families: Royal Botanic Gardens, Kew — http://apps.kew.org/wcsp/namedetail.do?name Википедия — http://ru.wikipedia.org 286
УКАЗАТЕЛЬ Активизация ростовых процессов, 162 Барботирование, 162 Бульбочки, 92, 99 Вегетационный период, 13 Вегетативное размножение, 149 Ветвление — моноподиальное, 33, 36 — симподиальное, 34, 36 Вивипария, 58 Выборок, 92 Глазки картофеля, 102 Гнездность лука, 91 Головка капусты цветной, 25 Горизонтальные отводки, 153 Густота стояния растений, 169 Детерминантность, 35 Донце, 91 Дочерняя луковица, 91 Жизненная форма, 11 Забег рассады, 222 Закаливание рассады, 232 Зародыш, 33 Зачатковость лука, 91 Зеленец, 50 Зубок, 94 Индетерминантность, 34 Интерплантинг, 254 Капсаицин, 41 Классификация, 9 Класс однодольные, 9 287
Класс двудольные, 9 Клубень, 58, 101–103 Клубеньки, 103, 104 Корнишон, 49 Корнеплод, 70 Кочан, 19, 22, 23, 28 Кочанчики, 24 Кочерыга, 19 Коэффициент ротации, 244 Культивационные сооружения, 189, 190 Культурооборот, 244, 249 Лиана, 11, 58, 59, 102 Линька корня, 69 Маточные (материнские) растения, 152, 153 Материал — нетканый, 191, 218 — светопрозрачный, 211 Метод определения подлинности семян — грунтовой, 145 — микроскопический, 143 — морфологический, 144 — ослизнения, 143 — химический, 143 Метод рассады, 222 Монокамбиальность, 70 Морфологические признаки семян, 144 Мульчирование, 192 Норма высева, 171 Оборот, 244 Оздоровление семян, 160, 161 Онтогенез, 10 Органогенез, 10, 16, 31, 32, 46, 47, 68, 88 288
Парник, 193 Партенокарпия, 47 Период вегетации, 13 Перевалка, 228 Пикировка, 229 Пикули, 49 Подвой, 155 Початок, 64 Половой тип огурца, 47 Поликамбиальность, 70 План производства продукции, 248 Планирование производства рассады, 226 Площадь питания растения, 172 Привой, 155 Предпосевная подготовка семян — дражирование, 164 — барботирование, 162 — закаливание, 164 — замачивание, 163 — инкрустация, 164 — обеззараживание гидротермическое, 162 — обеззараживание термическое, 162 — пеллитинг, 165 — протравливание, 160 — шлифование, 159 — физические воздействия, 166 Предшественники, 186 Продолжительность жизни, 13 Рассада, 222 Растения — монокарпические, 11 — поликарпические, 12 Севок, 92 Севооборот, 179 289
Семена — всхожесть, 159 — посевная годность, 159 — чистота семян, 158 — энергия прорастания, 158 — посевные качества, 158 Сеянец, 225 Система земледелия — биодинамическая, 178 — интенсивная, 177 — нулевая, 177 — органическая, 177 — органо-биологическая, 178 — пермакультура, 178 Системы инженерно-технологические, 208 Сооружения защищенного грунта, 189 Соцветие, 32 Способы выращивания рассады — безгоршечный, 224, 228 — горшечный, 228 Способы вегетативного размножения — деление, 149 — черенкование, 152 — горизонтальные отводки, 153 — прививка, 153 — клональное микроразмножение, 156 Стахиоза, 104 Стеблеплод, 27 Столон, 101, 104 Схема размещения растений: — квадратная, 169 — квадратно-гнездовая, 170 — ленточная, 170 — рядовая, 169 — разбросная, 170 — прямоугольная, 169 290
Теплица — промышленная, 197 — фермерская, 197, 206 — типовой проект, 197 Технология индустриальная производства рассады, 233 Тип корнеплода — морковный, 71 — редечный, 70 — свекольный, 71 Укрытия — бескаркасные пленочные, 190 — разборно-переставные (УРП), 210 — тоннельные, 192 Утепленный грунт, 190 Фаза развития, 10 Фитонциды, 93, 95 Цветоложе, 132 Центры происхождения культуры, 7 Черенки, 152 Эндосперм, 143 291
Алексей Викторович МЕШКОВ, Вера Ивановна ТЕРЕХОВА, Анастасия Владимировна КОНСТАНТИНОВИЧ ОВОЩЕВОДСТВО. ПРАКТИКУМ Учебное пособие Издание третье, стереотипное Зав. редакцией ветеринарной и сельскохозяйственной литературы Т. В. Карпенко ЛР № 065466 от 21.10.97 Гигиенический сертификат 78.01.10.953.П.1028 от 14.04.2016 г., выдан ЦГСЭН в СПб Издательство «ЛАНЬ» lan@lanbook.ru; www.lanbook.com 196105, СанктПетербург, пр. Юрия Гагарина, д. 1, лит. А Тел./факс: (812) 3362509, 4129272 Бесплатный звонок по России: 88007004071 ГДЕ КУПИТЬ ДЛЯ ОРГАНИЗАЦИЙ: Для того, чтобы заказать необходимые Вам книги, достаточно обратиться в любую из торговых компаний Издательского Дома «ЛАНЬ»: по России и зарубежью «ЛАНЬТРЕЙД». 196105, СанктПетербург, пр. Юрия Гагарина, 1, лит. А тел.: (812) 4128578, 4121445, 4128582; тел./факс: (812) 4125493 email: trade@lanbook.ru; ICQ: 446869967 www.lanbook.com пункт меню «Где купить» раздел «Прайслисты, каталоги» в Москве и в Московской области «ЛАНЬПРЕСС». 109387, Москва, ул. Летняя, д. 6 тел.: (499) 7227230, (495) 6474077; email: lanpress@lanbook.ru в Краснодаре и в Краснодарском крае «ЛАНЬЮГ». 350901, Краснодар, ул. Жлобы, д. 1/1 тел.: (861) 2741035, 7227230; email: lankrd98@mail.ru ДЛЯ РОЗНИЧНЫХ ПОКУПАТЕЛЕЙ: интернет3магазин Издательство «Лань»: http://www.lanbook.com магазин электронных книг Global F5: http://globalf5.com/ Подписано в печать 08.07.22. Бумага офсетная. Гарнитура Школьная. Формат 84×108 1/32. Печать офсетная/цифровая. Усл. п. л. 15,33. Тираж 30 экз. Заказ № 101222. Отпечатано в полном соответствии с качеством предоставленного оригиналмакета в АО «Т8 Издательские Технологии». 109316, г. Москва, Волгоградский пр., д. 42, к. 5.
Рис. 1. Боковая прививка в разрез с удалением точки роста, но оставлением первого листа: А — удаление точки роста, срез на подвое направлен вниз; В — срез на привое направлен вверх; С — соединение компонентов зажимом; D — общий вид привитого растения.
Рис. 2. Прививка сближением (аблактировка): А — подвой и привой; В — продольные надрезы под углом 20–30°, на подвое срез направлен вниз, а на привое — вверх; С, D — скрепление паз-в-паз подвоя и привоя; Е — фиксация зажимом; F — общий вид растения, вегетативная часть подвоя и корневой системы привоя обрезаны.
Рис. 3. Рассада капусты, выращенная в кассете Рис. 4. Рассада сельдерея в кассетах Рис. 5. Горшечная рассада томата Рис. 6. Горшечный и безгоршечный способ выращивания рассады
Рис. 7. Расставленная рассада томата, выращиваемая на теплом полу Рис. 8. Выращивание рассады огурца методом подтопления на столах Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)