Овощеводство в Красноярском крае
Содержание
1. Состояние и перспективы развития отрасли овощеводства в Красноярском крае
2. Сущность и значение метода рассады. Возраст рассады в зависимости от вида культуры. Приведите примеры рассадного способа выращивания в зоне вашей деятельности
3. Грунты для защищенного грунта, состав, возможность применения в зависимости от зональных особенностей овощеводческих хозяйств
4. Особенности системы основной обработки почвы под овощные культуры
5. Центры происхождения овощных культур
Список использованной литературы
1. Состояние и перспективы развития отрасли овощеводства в Красноярском крае
Отличительная особенность сибирского земледелия - почти полное отсутствие в посевах озимых, что обусловливает большую концентрацию и напряженность полевых работ в периоды весеннего посева и уборки урожая, а также лишает почву живой растительности, способной защищать ее от эрозии в осенне-зимний и весенний периоды. Поэтому задача выведения для условий степных и лесостепных районов Сибири морозоустойчивых сортов ржи и пшеницы очень актуальна.
Большинство хозяйств агропромышленного комплекса России имеет многоотраслевое сельскохозяйственное производство. Обычно оно состоит из хорошо развитых животноводства и растениеводства. В зависимости от специализации, масштабов производства, почвенно-климатических и других условий в каждом хозяйстве складывается своя структура посевных площадей.
Севооборот с его системой чередования и сменой культур на полях по определенной схеме по своей сути является образцом системного решения одной из основных задач современных систем земледелия - рационального использования пашни. В научно обоснованной схеме севооборота заложена возможность эффективного использования почвенного плодородия, биологического потенциала сельскохозяйственных культур, агроклиматических ресурсов - тепла и атмосферных осадков, удобрений, средств защиты растений, сельскохозяйственных машин, трудовых ресурсов с целью получения высокого урожая при одновременном сохранении и повышении плодородия почвы и охране окружающей среды.
Урожайность зерновых и других культур в степных и лесостепных районах Сибири в первую очередь лимитируется недостатком влаги, частыми засухами и ветровой эрозией почв. Поэтому главные задачи системы земледелия - борьба с засухой, суховеями и эрозией, а также улучшение щелочных почв, уничтожение сорной растительности. Иными словами, системы земледелия в этой зоне должны быть почвоводоохранными.
Специфика сельского хозяйства Красноярского края обусловлена наличием значительных площадей плодородных пахотных земель (3,9 млн. га), пастбищ для скота (2,1 млн. га), сенокосных угодий (1,1 млн. га), угодий для оленеводства (35 млн. га) и охотничьего промысла (115 млн. га). В земледелии наибольшую посевную площадь занимают зерновые культуры, объем производства зерна составляет 2,5-2,7 млн. т в год. Широкое развитие получили картофель, овощные и кормовые культуры.
2. Сущность и значение метода рассады. Возраст рассады в зависимости от вида культуры. Приведите примеры рассадного способа выращивания в зоне вашей деятельности
Одна из основных особенностей овощеводства состоит в применении рассадного способа, который позволяет наиболее полно использовать солнечную энергию. Почти половину овощных культур в открытом и большую часть в защищенном грунте выращивают через рассаду.
Рассадой называются молодые растения, выращенные загущенным способом в защищенном или открытом грунте и предназначенные для пересадки на постоянное место при оптимальных площадях питания в открытый или защищенный грунт. При выращивании рассады создается "забег", который бывает календарным и физиологическим. Календарный "забег" заключается в опережении сроков высева семян по сравнению с высевом их в открытый грунт на постоянное место при наступлении оптимальных сроков. Он колеблется от 20 до 80 дней в зависимости от культуры, сроков и зоны возделывания. Физиологический "забег" предполагает ускорение прохождения фаз развития. Рассадный способ позволяет продвинуть в более северные районы теплолюбивые, средне- и позднеспелые сорта холодостойких культур и значительно раньше получать раннюю продукцию во всех регионах России.
В защищенном грунте рассадный способ позволяет экономить площадь, так как выращивание рассады продолжается в течение 30 - 80 дней. Кроме того, при рассадном способе снижается расход семян, экономится расход пестицидов для борьбы с вредителями и болезнями, а также повышается возможность в более качественном отборе здоровых растений (табл. 1).
Таблица 1. Сравнение рассадного и безрассадного методов культуры растений (по В. П. Матвееву и М. И. Рубцову)
ПоказательСпособ выращиванияРассадныйБезрассадныйПотребность в земельной площади в начале жизни растенийМалаяВ десятки и сотни раз большаяПотребность в семенах на 1 гаМеньшаяВ 2-7 раз большаяУстойчивость растений к неблагоприятным Условиям (засухе, недостатку питания, болезням) во второй половине вегетацииМеньшаяБольшаяСтроение корневой системы растенийСравнительно неглубокая, без стержневого корняБолее глубокая, с развитым стержневым корнемНачало сбора урожаяРаньшеНа 7-30 дней позжеВеличина урожаяРаннего (а часто и общего) большаяРаннего меньшая, а общего в местах с продолжительным летом может быть большейКачество овощной продукцииВ первой половине плодоношения может быть лучшим или равноценным при обоих способах культурыЧасто бывает лучшим в конце лета и осеньюТрудоемкостьБольшаяМеньшаяСебестоимость 1 т продукцииБольшаяМеньшаяДоход от реализацииБольший из-за высоких сезонных цен на ранние овощи повышенного урожаяМеньший
В качестве недостатков рассадного метода следует отметить необходимость: строительства культивационных сооружений защищенного грунта; заготовки и перевозки питательных смесей; использования машин и механизмов для изготовления питательных кубиков или заполнения кассет; выборки; затаривания; транспортировки и посадки рассады. Однако затраты окупаются за счет получения более раннего и большего общего урожая.
По технологии выращивания рассада подразделяется на три группы.
Ранняя рассада выращивается в ранние сроки и предназначена для получения самого раннего урожая. Обязательным условием при выращивании такой рассады является сохранение корневой системы у выращиваемых растений за счет применения питательных кубиков, горшочков и кассет. Благодаря этому сохраняется как календарный, так и физиологический "забег". С помощью ранней рассады выращивают раннюю белокочанную и цветную капусту, томат, перец, баклажан, корневой сельдерей, лук-порей, кольраби, зеленные культуры и другие овощи. Для выращивания ранней рассады необходимы отапливаемые теплицы или парники; продолжительность ее выращивания составляет от 40 до 80 дней.
Средняя рассада выращивается в пленочных теплицах с аварийным обогревом, в парниках на солнечном обогреве и под пленочными укрытиями. В южных районах через среднюю рассаду выращивают томат, перец, баклажан, огурец, дыню, арбуз, в средней полосе - позднеспелые сорта капусты, томат, репчатый лук и другие культуры.
Поздняя рассада предназначена для самых поздних сроков высадки, ее выращивают в пленочных каркасных и безкаркасных укрытиях, а также в холодных рассадниках. Этим способом выращивают среднеспелые сорта белокочанной и цветной капусты, ревеня, спаржи, огурца, кабачка, патиссона, тыквы в средней полосе России, а в южных областях - позднеспелые сорта белокочанной и цветной капусты.
Рассадная культура дает возможность более продуктивно использовать солнечную энергию. Световые условия позволяют выращивать овощные культуры с марта, а температурные - с конца апреля по начало мая - холодостойкие и с июня - теплолюбивые овощные культуры. Поэтому рассада ранней белокочанной капусты, высаженная в конце апреля - начале мая, позволяет получать продукцию уже в июне, а рассада томата, высаженная в июне, дает продукцию в конце июля - начале августа в условиях средней полосы России.
При выращивании рассады в теплицах легче осуществить защиту молодых растений от вредителей и болезней, так как сначала теплицы, рабочий инвентарь, семена и питательные субстраты тщательно дезинфицируются. Для того чтобы получить высококачественную рассаду как для открытого, так и для защищенного грунта, нужно знать, какие требования растение предъявляет к теплу, свету, элементам минерального питания и условиям внешней среды.
Отношение молодого растения к условиям внешней среды. Жизнь Растения начинается на материнском растении после оплодотворения семяпочки, из которой образуется семя. Семена всех культур содержат запас питательных веществ, необходимых растению в первое время.
Прорастание семени и образование молодого растения начинается с образования корневой системы. Формирование корешка происходит за счет запасов питательных веществ семени
На построение корневой системы расходуется около 60 - 70 % сухого вещества семени, так как в дальнейшем корневая система будет обеспечивать всеми необходимыми материалами надземную.
С появлением надземной части растения начинается процесс ассимиляции, т. е. растение начинает создавать с помощью солнечной энергии, диоксида углерода, элементов минерального питания и воды органические вещества, и в первые 2 - 3 недели оно направляет их на дальнейший рост корневой системы, что создает значительный ее забег в росте по сравнению с надземной системой.
Всасывающая поверхность корней у рассады в 10 - 30 раз больше испаряющей и ассимилирующей поверхности листьев. Растения стремятся создать более мощную корневую систему, потому что корни закрепляют растение в земле, а также обеспечивают надземную часть растения водой и необходимыми элементами минерального питания. Листья могут жить только при непрерывном обеспечении их водой, когда влажность колеблется на уровне 90-95%.
При снижении влажности листья вначале теряют тургор и подвядают, а дальнейшее снижение влажности может привести к необратимым процессам и гибели растений. Поэтому ни в коем случае нельзя допускать потери тургора листьями при выращивании рассады ранней цветной капусты.
Однако следует помнить, что листья снабжают корни продуктами фотосинтеза, необходимыми для роста и жизнедеятельности корневой системы. При резком снижении освещенности растений наблюдается потеря самой активной части корней, всасывающих волосков, от 20 до 50 %. Таким образом, существует тесная взаимосвязь между жизнедеятельностью корневой и надземной систем.
Правильному соотношению темпов нарастания корней и листьев способствует поддержание оптимальных условий внешней среды, тепла, света, влажности воздуха и почвы, а также режима минерального питания. Необходимо помнить, что в разные периоды роста и развития растений отношение их к условиям внешней среды различно. Большое различие существует в условиях подготовки рассады для защищенного и открытого грунта. Рассада для защищенного грунта должна находиться в оптимальных условиях, так как после посадки на постоянное место в теплице она будет расти в тех же условиях.
Рассаду для открытого грунта необходимо подготовить таким образом, чтобы она могла выдержать изменяющиеся в большом диапазоне световой, температурный и водный режимы, а также режим минерального питания. Следовательно, при ее выращивании необходимо создавать такие условия, которые помогут безболезненно перенести пересадку и обеспечить получение высокого урожая. Добиться этого можно только с помощью комплекса мероприятий, получившего название закалки.
Под закалкой понимается выращивание рассады при необходимых световых условий и микроклимата, влажности почвы и воздуха, минерального питания, а особенно оптимального соотношения азота, фосфора и калия. Нельзя применять высокие дозы азота, так как это приводит к изнеживанию рассады, растения, прошедшие закалку, устойчивы к неблагоприятным условиям внешней среды, легко переносят пересадку и сохраняет как календарный, так и физиологический забег. При выращивании рассады для открытого грунта под стеклом, парниках или теплицах необходимо провести световую закалку, поскольку стекло не пропускает ультрафиолетовых лучей. Суть закалки заключается в следующем. За 2 недели до высадки рассады в открытый грунт парники открывают полностью в первый день на 10-15 минут, в дальнейшем продолжительность увеличивается и перед высадкой она целыми днями находится на открытом воздухе. Из остекленных теплиц рассаду выносят под пленочные укрытия или в освободившиеся от рассады пленочные теплицы. Однако необходимо помнить, что в ночное время в ясные, лунные ночи рассада в парниках может быть повреждена радиационными заморозками.
Внешне действия закалки проявляются в некотором сдерживании темпов роста растений: закаленные растения более коренасты, их листовые пластинки имеют меньшие размеры и восковой налет, а у томатов они более опушенные с синеватой окраской. Масса сырого вещества у закаленной рассады меньше, чем у незакаленной, но процент сухого вещества выше.
Подготовка рассады для высадки в сравнительно суровые условия открытого грунта должна проходить при таком режиме температуры воздуха и почвы, влажности и минерального питания, чтобы рассада безболезненно прижилась после высадки на постоянное место в открытый грунт.
Дружные всходы являются главным условием получения высококачественной рассады, их можно получить, имея высококачественные семена и создавая оптимальные для прорастания семян условия микроклимата. Однако после появления всходов температуру необходимо снизить и обеспечить максимальный доступ света к молодым растениям. Выращивая рассаду, следует учитывать отношение овощных растений к качественному составу света.
Наряду с оранжево-красными лучами, имеющими важное значение для фотосинтеза, и сине-фиолетовыми существуют ультрафиолетовые лучи, не оказывающие существенного влияния на процессы фотосинтеза, но обладающие сильным формативным действием (препятствуют вытягиванию растений). Если растения, не получавшие ультрафиолетовых лучей, подвергнуть облучению прямым солнечным светом, они получат ожоги, следовательно, для Рассады, выращенной под стеклом, необходима световая закалка перед высадкой в грунт. При выращивании рассады для зимних теплиц в рассадном отделении включают лампы дополнительного облучения растений, спектр которых подбирается с учетом вышеизложенного.
При выращивании рассады для открытого грунта после появления всходов с поверхности гряд, кубиков, кассет или горшочков снимают пленку, которой их укрывали после посева расстановки, в целях предотвращения высыхания верхнего слоя питательного грунта.
Данный период в росте и развитии растений очень ответственный, так как питательные вещества семени почти полностью израсходованы, листовая поверхность небольшая, следовательно, количество продуктов фотосинтеза, создаваемых за счет солнечной энергии, диоксида углерода, воды и элементов минерального питания, очень маленькое и, если не снизить температуру окружающего воздуха, растение может погибнуть из-за недостатка продуктов фотосинтеза и их большого расхода на дыхание растений. Температуру воздуха после появления всходов в течение 4 - 7 дней нужно понизить, это резко снижает расход продуктов фотосинтеза на дыхание, предотвращает вытягивание подсемядольного колена и способствует развитию корневой системы, которая опережает рост надземной системы и в дальнейшем обеспечивает рост растения всеми необходимыми элементами. После этого периода температуру повышают до пределов, указанных для отдельных культур.
Очень большое значение также имеет правильное сочетание теплового и светового режимов. При этом чем сильнее освещенность, тем выше должна быть температура воздуха, и наоборот, чем меньше света, тем ниже должна быть температура. Температура почвы не должна быть ниже 18 °С и выше 26 °С. Высокая температура в ночное время приводит к сильному вытягиванию, изнеживанию растений, значительно снижает их холодостойкость и приживаемость при высадке рассады в открытый грунт. Снижение ночной и дневной температуры ниже установленных пределов приводит к "простудным" явлениям, растения ослабевают, что в конечном итоге приводит к снижению качества рассады и ее устойчивости.
Особое значение для получения здоровой рассады имеет световой режим, причем чем лучше освещение, тем более продуктивно работает ассимиляционный аппарат растения, надземная корневая системы снабжаются продуктами фотосинтеза, а растение быстрее растет.
При чрезмерной загущенности растение испытывает световое голодание, оно вытягивается, при этом сбрасывает нижние листья и генеративные органы, что в дальнейшем отрицательно сказывается не только на качестве рассады, но и на урожайности растений. Следовательно, при небольших площадях защищенного грунта не следует стремиться к получению большего календарного забега, так как это приведет к снижению как раннего, так и общего урожая.
Надо правильно определить площади светового питания рассады в зависимости от продолжительности выращивания. В. И. Эдельштейн в своих исследованиях вывел зависимость урожайности томата от площади светового питания рассады (табл. 2.).
Таблица 2. Влияние площади светового питания рассады на урожай томатов
Площадь питания, см2Урожай плодов, т/гаВсегокрасных (до 3 сентября)из них ранних (до 23 августа)зеленых16x1620,06,410,630,68x812,73,013,225,94x43,60,411,615,2
Вся технология выращивания после высадки рассады в грунт была одинаковой, но разница в получении раннего и общего урожая значительна. В другом опыте В. И. Эдельштейн наглядно продемонстрировал взаимосвязь влияния площади светового питания, продолжительности выращивания рассады томата и урожайности (табл. 3).
Таблица 3 Влияние условий выращивания на состояние рассады и урожайность
ПосевПлощадь питания, см2Время высадкиВозраст рассады, от посева, днейСостояние рассады при высадке в грунтУрожай плодов, т/гавысота, смвес, гкрасныхвсего1 апреля10x1028 мая5874,2131,032,0118,011 июня7280,6121,011,576,715 апреля7x728 мая4349,645,243,0125,011 июня5770,8112,011,382,330 апреля5x528 мая2816,17,616,059,011 июня4237,222,513,889,0
Данный опыт наглядно показал, что правильно подобранная площадь светового питания и продолжительность выращивания рассады обеспечивают получение высокого урожая, экономя площадь защищенного грунта при выращивании рассады.
Аналогичные опыты проводились с раннеспелой белокочанной капустой сорта Номер первый (табл. 4).
Таблица 4 Влияние площади питания рассады капусты на урожайность
Площадь питания рассады, см2Урожай, т/гаПроцент от всего урожая8x826,070,54x610,532,52x67,724,4
Этот урожай был убран в период со 2 июля по 11 августа.
За рубежом в настоящее время используют так называемую мини-рассаду в возрасте 20 - 30 дней, что позволяет значительно экономить площадь защищенного грунта и получать более высокие урожаи на 5 - 10 т/га больше по сравнению с посевом семян в открытый грунт. Это позволяет получить урожай в более ранние сроки и обеспечить равномерное поступление продукции на переработку.
В наших опытах с перцем сладким рассаду выращивали в кассетах при площади питания 2x2 см2 и получали выход рассады в возрасте 20 - 25 дней от 2000 до 2300 шт. рассады, пригодной к посадке.
Используя различные площади светового питания, сроки выращивания рассады и ее высадки в открытый грунт, можно сажать в конвейер в поступлении овощной продукции в течение вегетационного периода.
Отношение рассады к элементам минерального питания. Молодое, интенсивно растущее растение потребляет на единицу массы относительно больше элементов минерального питания, чем взрослое растение. Однако молодое растение не выносит высокой концентрации почвенного раствора, а его корневая система занимает небольшой объем почвы. В связи с этим овощеводу необходимо решить задачу с подбором питательного грунта таким образом чтобы в небольшом объеме было достаточное количество элементов минерального питания, обеспечивающее интенсивный рост молодого растения, и в то же время концентрация питательного раствора не поднималась до высоких уровней.
Этим требованиям отвечают торфяные субстраты (торф верховой, переходный и низинный) в качестве основного компонента питательных смесей, перлитовый песок (получаемый из перлитовых вулканических пород при нагревании их до 1000-1200 °С, при этом объем увеличивается в 10 - 20 раз и имеет слабокислую, нейтральную или слабощелочную среду) и цеолиты (алюмосиликаты, которые способны селективно выделять и вновь впитывать различные вещества и воду, а также обменивать катионы. При повышении концентрации элементов минерального питания они поглощают их, а при уменьшении вновь выделяют). При отсутствии вышеназванных компонентов можно использовать местные - дерновую землю, опилки, различные виды компоста и другие компоненты.
При выращивании рассады для защищенного грунта кроме вышеназванных субстратов используют минеральную вату, которая получается из горных базальтовых пород при нагревании их до 1300-1600 °С.
Обеспечение молодого растения элементами минерального питания зависит от культуры, назначения рассады и других условий. Овощные культуры семейства пасленовых (томат, перец и баклажан) в первый период жизни предъявляют высокие требования к наличию фосфора в доступной форме, так как корни данных растений в начальный период роста слабо усваивают соединения фосфора, но он необходим в это время для закладки репродуктивных органов. Кроме того, на его поглощение влияет температура почвы. Снижение температуры почвы с 18 до 16 °С приводит к сокращению поглощения фосфора на 50 %; дальнейшее понижение температуры еще больше уменьшает его поглощение.
Дозы азотных удобрений зависят от светового и теплового режимов. Избыток азота в значительной степени снижает устойчивость рассады к пониженным температурам, увеличивает вероятность повреждения болезнями, а у плодовых овощных культур задерживает и ослабляет образование генеративных органов. Следовательно, внесение достаточного количества калийных удобрений уравновесит действие азотных. Усиленное калийное питание значительно повышает устойчивость растений к болезням и похолоданиям.
Годный режим. Потребление растениями элементов минерального питания тесно связано с обеспечением молодых растений водой. Обильное снабжение растений водой, особенно при интенсивном освещении, способствует быстрому росту рассады. Однако это приводит к потере качества: она изнеживается, снижается ее приживаемость после высадки в открытый грунт, а также теряется устойчивость к заморозкам, засухе, вредителям и болезням. Следовательно, при выращивании рассады необходимо применять умеренные поливы.
Состав питательного грунта. При выращивании рассады необходимо обратить внимание на такой важный момент, как состав питательного грунта, которой состоит из твердой, жидкой, газообразной и живой (почвенная флора и фауна) фаз, при пропаривании питательной смеси живую фазу можно исключить. Если твердая фаза изменяется в небольших пределах, то жидкая и газообразная фазы почвы изменяются в значительных, кроме того, они находятся антагонизме.
При увеличении содержания влаги в почве снижается содержание почвенного воздуха, которое снижает содержание кислорода, необходимого как при прорастании семян, так и в дальнейшем для работы корневой системы. Опыты, проведенные на Овощной опытной станции МСХА (Московской сельскохозяйственной академии им. К.А.Тимирязева совместно с К.Б.Шумаковой, показали, что при выращивании рассады раннеспелой белокочанной капусты сорта Номер первый грибовский-147 от посева до образования двух-трех листьев влажность питательного грунта должна быть в пределах 40 -50 % НВ, в период от двух-трех листьев до четырех - 50-60 % НВ, от четырех до шести листьев - 60 -80 % НВ. Расход воды соответственно по этим этапам составлял: 2 - 3 л/м2, или 20 - 30 м3/га, в период роста второго-третьего настоящего листа; 4 - 6,8 л/м2, или 40 - 68 м3/га, в период образования от четвертого до шестого листа.
Однако длительное подсушивание питательного грунта в значительной степени задерживает рост рассады, а у томата наблюдается снижение количества цветков в соцветиях с четвертого-пятого по восьмое, что приводит к снижению урожайности. Сильное подсушивание торфяных субстратов при выращивании рассады приводит к необратимому переходу водно-растворимых коллоидов - золей, в нерастворимые - гели. Поверхность горшочка, питательного кубика или кассеты становится гидрофобной и теряет способность впитывать и удерживать воду.
Наряду с влажностью почвы большое значение для роста рассады имеет влажность воздуха. Высокая влажность воздуха приводит к изнеживанию рассады и способствует появлению целого ряда грибных заболеваний (например, черная ножка и ложная мучнистая роса).
. Грунты для защищенного грунта, состав, возможность применения в зависимости от зональных особенностей овощеводческих хозяйств
В теплицах в качестве почвогрунта используют компосты или простые смеси верхних горизонтов различных почв, чаще - полевую или огородную почву, дернину многолетних трав, торф, перегной, песок, опилки, ил и др.
При длительной эксплуатации такие почвогрунты довольно значительно изменяются от воздействия выращиваемых растений, микрофауны и микрофлоры, особого, свойственного только теплицам микроклимата, а также от применяемой агротехники (обильное внесение удобрений, дезинфекция влажным паром, частая механическая обработка их). И поэтому первостепенной задачей в подборе и использовании почвогрунтов является сохранение их физических свойств и высокого плодородия с последующим непрерывным его повышением.
Каждый год в теплицах выращивают много различных овощей, урожаи которых в несколько раз превосходят урожаи овощей, получаемых из открытого грунта. И, естественно, вынос и использование питательных веществ тепличными растениями тоже намного выше. Раньше хозяйства, имеющие теплицы, были, как правило, небольшие и почвогрунты здесь обычно сменяли: в стеллажных теплицах - ежегодно, в грунтовых - через каждые три - четыре года. Но в некоторых хозяйствах, например в совхозе "Марфино", их использовали длительно - в течение 15-25 лет и получали урожаи овощей, которые с каждым годом возрастали. Здесь соблюдали правильную агротехнику, контролировали физическое и химическое состояние почвогрунтов. Опыт работы этого тепличного хозяйства показал, насколько нецелесообразно и экономически невыгодно их менять.
Многолетнее использование почвогрунтов применяют не только у нас в стране, но и за рубежом. Готовят почвогрунты с расчетом на длительную эксплуатацию. И здесь значительная роль принадлежит плодородию, поскольку растения постоянно нуждаются в питании. Кроме того, почвогрунты должны иметь хорошие физические, физико-механические, тепловые и водные свойства для снабжения растений в максимально необходимом количестве: азотом, фосфором, калием, магнием, кальцием, серой, железом и другими веществами, включая микроэлементы, а также кислородом, влагой и теплом.
При разложении органических веществ в почвогрунтах образуется много органических кислот, которые в ряде случаев не полностью нейтрализуются и создают кислую реакцию почвенного раствора. Для растений же ни кислая, ни щелочная реакции неблагоприятны. Для нормального их роста и развития необходима реакция, близкая к нейтральной, т. е. рН 6,5-6,7.
Почвы обычно характеризуются потенциальным плодородием, которое определяется общим валовым запасом питательных веществ, и действительным, или эффективным, плодородием, когда в почве питательные вещества, вода, кислород доступны растениям. Для получения урожая важно, чтобы почва обладала и тем и другим видом плодородия. В теплицах для создания почвогрунтов с таким плодородием подбирают компоненты, которые содержат необходимое количество гумуса, а также вносят удобрения и применяют соответствующую обработку почвогрунтов. Несомненно и то, что немаловажным обстоятельством является наличие в них полезной микрофлоры, состав, количество и жизнедеятельность которой нередко изменяются при неправильном использовании и особенно при длительной дезинфекции острым паром.
Существенным требованием к почвогрунтам следует считать и отсутствие в них повышенного соленакопления. Нельзя допускать, чтобы компосты или почвосмеси предназначенные для теплиц, имели чрезмерно высокую солевую концентрацию от неумелого внесения минеральных удобрений. Она увеличивает осмотическое давление почвенного раствора и приводит к снижению урожая. Высокая концентрация солей особенно проявляется в первый период роста и в фазе цветения.
Недопустимо содержание в почвогрунтах токсических веществ, например хлористого натрия, который может накапливаться от внесения в почву калийной соли или навоза, содержащего соль-лизунец.
Для плодородия почвогрунтов немаловажное значение имеют нормальные условия для окислительно-восстановительных процессов, регулирующих разложение органических веществ, темпы накопления и образование гумусовых веществ, влияющих на подвижность железа и марганца и на наличие нитратов.
И особенно существенное требование к почвогрунтам - чистота, исключение заражений их опасными болезнями и повреждений опасными вредителями (галловая нематода, проволочник, фузариум и т. д.).
Механический состав почвогрунтов определяет многие физические их свойства: аэрируемость, поглотительную и буферную способности, влагоемкость и водоотдачу, тепловые и другие свойства, которые создают основные условия для роста и развития корневой системы растений.
Механический состав почвы - частицы различной величины, они объединяются во фракции. Крупные частицы размером 1 мм-каменистая часть почвы; сюда входят фракции крупного песка и гравия. Частицы размером менее 1 мм - мелкозем, в нем встречаются частицы размером меньше 0,01 - глина (пыль, ил, коллоиды) и больше 0,01 мм - песок.
Фракции крупного песка и гравия имеют высокую водопроницаемость, слабую капиллярность, в результате чего они плохо удерживают влагу.
Песчаные фракции не пластичны, не имеют липкости, не набухают, в сухом виде сыпучи. Глинистые фракции - пылевидные частицы медленно поглощают влагу, активно ее удерживают. Водоподъемная способность этих частиц хорошая, набухание, пластичность и липкость незначительные. Илистые частицы обладают хорошей водоудерживающей способностью, но плохой водопроницаемостью. Водоподъемная способность у них ниже, чем у пылевидных частиц, но пластичность и липкость - выше. Физические свойства почв довольно значительно изменяются от размеров составляющих их частиц. Самые высокие молекулярная влагоемкость, набухание и пластичность бывают у частиц размером около 0,01 мм. Наряду с различием физических свойств механические фракции почвы различаются между собой и химическим составом. Механический состав почвы в некоторой степени определяет ее свойства. Например, глинистая, тяжелая по механическому составу почва более плотная, более связана и богата зольными питательными веществами, но менее водопроницаема. Песчаная же почва менее богата питательными веществами, менее связана и менее плотная, но более водопроницаема. Однако свойства почв зависят в большой степени от структуры ее. Например, глина бесструктурная - водонепроницаема, а при ореховатой или комковатой структуре она хорошо пропускает воду.
Если для открытого грунта лучшими по механическому составу считаются тяжелосуглинистые и среднесуглинистые почвы, то для теплиц - это средне- и легкосуглинистые почвы и, прежде всего, потому, что эта особенность обусловливается применяемым в культивационных помещениях обильным поливом, который на тяжелых почвах может создать застой воды, тогда как хорошо водопроницаемые грунты исключают его, а следовательно, и недостаток кислорода для корневой системы. Застой влаги может вызвать анаэробные условия в почве, при которых образуются токсичные для растений сероводород и аммиак. В плотных по своим физическим свойствам тяжелосуглинистых почвах плохо развиваются корни растений и тем более слаборазвитая корневая система огурцов, нуждающаяся в рыхлых почвогрунтах. Оптимальная плотность почвогрунтов для культур, выращиваемых в теплицах, находится в пределах 0,4-0,9 г/см3. Среднесуглинистый механический состав почвогрунтов характеризуется содержанием глины 35 и песка - 65%, легкосуглинистый - соответственно 20-30 и 70 - 80%.
Органическое вещество и гумус. В состав органического вещества почвогрунта входят растительные нераз-ложившиеся (корешки, опавшие листья и стебли) и полуразложившиеся остатки и гумус, представляющий ряд азотосодержащих органических соединений кислотного характера. Большая часть их связана с минеральным составом почвы. Основные гумусовые вещества - гуминовые кислоты, фульвокислоты, гумины. Они составляют 80-90% почвенного гумуса, в состав которого входят еще белки, углеводы, лигнин, смола, дубильные вещества, липиды; обычно их не более 10-15%, лишь в торфах они могут составлять более 50% всей массы органических веществ.
Гумус - перегной - занимает особое место в плодородии почвы. От величины содержания в тепличных грунтах гумуса зависят их поглотительная способность, буферное действие, прочность структуры и биологическая активность. Степень обеспеченности культур азотом, фосфором, серой, углекислотой и другими веществами также тесно связана с содержанием в почве гумуса.
Ценным компонентом гумуса является гуминовая кислота.
Состав гуминовой кислоты неодинаков. Она содержит 50-62% углерода, 2,8-6,6 -водорода, 3,32-5,14 - азота и 31,35-39,05% кислорода. Больше углерода содержится в гуминовой кислоте обыкновенных черноземов, водорода - в подзолистых почвах, азота и кислорода - больше в гуминовой кислоте подзолистых почв. В состав ее входят также фосфор, сера, алюминий, железо и другие вещества.
Большое значение гуминовые кислоты имеют в качестве запасного фонда питательных веществ для растений и в первую очередь азота (служит резервом образования в почвогрунтах нитратов и аммиака), хотя он и находится в труднодоступной для растений форме.
Многочисленными исследованиями установлено активное положительное воздействие гумуса на корнеобразование и точки роста, на увеличение хлорофилла и органических кислот, усиление усвоения растениями азота, фосфора, калия и кальция, а также на дыхание и другие жизненные процессы. В связи с такой значительной ролью гумуса в жизни растений внесение в почву органических удобрений, тем более в тепличную, становится особенно необходимым.
Еще один немаловажный компонент гумуса - фульрокислота; по строению высокомолекулярных соединений она близки к гуминозой кислоте, по меньше содержит углерода и азота и больше - кислорода и водорода, обладает резко выраженной кислотностью, которая, растворяя большинство минералов, вызывает подзолообразование, разрушение структуры почвы, потерю ее плодородия.
Таким образом, гуминовые кислоты и фульвокислоты, близкие между собой по своему составу, обладают противоположными свойствами. Если гуминовые кислоты способствуют плодородию почвогрунта, то фульвокислоты снижают его плодородие. Поэтому действие гумуса при различном соотношении этих двух кислот может существенно изменяться. Следовательно, в условиях тепличного овощеводства важно не только общее содержание в почвогрунтах гумуса, но и его качественный состав. Благоприятным его можно считать, если отношение гуминовых кислот к фульвокислотам равно единице или несколько больше ее. Например, в обычном целинном черноземе оно составляет 1,6.
Кроме черноземов, гуминовыми кислотами богаты темно-каштановые почвы, торфа низинного типа. В почвах подзолистых, дерново-подзолистых, красноземах в составе гумуса значительная доля приходится на фульвокислоты. Из верховых торфов более высоким содержанием гуминовых кислот характеризуется группа торфа из древесной растительности.
Тепличные почвогрунты содержат, как правило, значительное количество органического вещества. В тепличных почвогрунтах гумуса во много раз больше, чем в почвах открытого грунта.
Однако в тепличных почвогрунтах постоянно и довольно интенсивно происходит минерализация органического вещества. Потери органического вещества ежегодно восполняются внесением в почвогрунт теплиц 20 кг/м2 опилочного навоза).
. Особенности системы основной обработки почвы под овощные культуры
Получение высоких, устойчивых урожаев овощных культур невозможно без соблюдения целого ряда агротехнических мероприятий, которые необходимо проводить в оптимальные сроки. В перечень этих мероприятий входят: правильная обработка почвы; посев семян или высадка рассады в оптимальные для каждой культуры сроки; использование только высококачественных семян районированных сортов и гибридов; применение самых современных способов предпосевной подготовки семян, рационального использования удобрений и орошения, а также интегрированной системы борьбы с вредителями и болезнями; правильный и своевременный уход за посевами и посадками.
Система обработки почвы. Система обработки почвы представляет собой совокупность приемов обработки, выполняемых в определенной последовательности (основная, предпосевная, или предпосадочная). Все виды обработки необходимы для очистки полей от сорняков, а также обеспечивания хорошего развития корневой и надземной систем и нормального воздухообмена. Кроме того, обработка почвы направлена на повышение ее плодородия и снижение распространения вредителей и болезней.
В связи с большим разнообразием размеров семян овощных культур - от очень крупных (овощные бобы, овощная фасоль, тыква и др.) до очень мелких (репа, сельдерей, эстрагон и др.) - подготовка почвы для них имеет свои особенности. Крупносемянные культуры высевают на глубину 5 - 8 см, а мелкие - неглубоко, на 0,5-2 см. Следовательно, для мелкосемянных культур нужна более тщательная подготовка почвы при помощи фрез с целью создания оптимальных условий для прорастания семян (температура, наличие влаги и кислорода воздуха).
Обработка почвы направлена на повышение ее плодородия, обеспечение высококачественного посева или посадки рассады и создание оптимальных условий для роста и развития растений. Она также должна способствовать накоплению влаги и лучшему воздухообмену между почвой и окружающим воздухом, что увеличит доступ кислорода воздуха к корням. При нарушении обеспечения корней кислородом затрудняется, а иногда прекращается жизнедеятельность корневых систем возделываемых растений, угнетается микробиологическая деятельность почвы, которая способствует накоплению питательных веществ и переводу их в доступные формы для растений. Растения при этом могут испытывать недостаток элементов минерального питания при достаточном их количестве в почве, что в конечном результате приводит к снижению урожайности, а в некоторых случаях к гибели растений.
Основная обработка - это наиболее глубокая сплошная обработка почвы под определенную культуру, которая проводится на глубину от 20 до 40 см. Во время ее проведения заделываются сорняки, пожнивные остатки, минеральные и органические удобрения, известкующие материалы.
Основную обработку почвы начинают с уничтожения растительных остатков при помощи косилки КИР-1,5 или дисковых лущильников ЛДГ-5, ЛДГ-10 на глубину 5 - 12 см, а на тяжелых почвах используют дисковые бороны БДТ-3, БДТ-7, БДТ-10. После лущения проводят полив для провоцирования прорастания семян сорняков. Поля, засоренные корневищными сорняками, лушат дисковыми лущильниками на глубину залегания корневищ вдоль и поперек поля: первый раз на глубину 6 - 8 см, второй - на 8 - 10 см. Вторичное лущение проводят при массовом отрастании сорняков.
Лущением называется прием обработки почвы специальными механизмами (лущильниками), обеспечивающий ее рыхление, перемешивание и частичное оборачивание, а также подрезание сорняков. При лущении семена сорняков заделываются во влажный слой почвы, где создаются оптимальные условия для их прорастания. Всходы и проростки сорняков уничтожаются при последующих обработках почвы.
С помощью лущения частично уничтожают вредителей и возбудителей болезней, обитающих на растительных остатках и сорняках. Глубина лущения зависит от состава сорняков, на запыренных полях она составляет 10 - 12 см; если поля засорены однолетними сорняками - лущат на глубину 5 - 6 см. Для лущения почвы полей, засоренных корневищными и корнеотпрысковыми сорняками, используют дисковые тяжелые бороны и лемешные лущильники. Обработка почвы во время лущения проводится на глубину 12 - 17 см с оборотом пласта.
На полях с поздно убираемыми овощными культурами, засоренных пыреем, позднеосеннее лущение и весенняя вспашка отвальными плугами обеспечивают наилучшее уничтожение данного сорняка. После уборки корнеплодов, раннего картофеля и репчатого лука лущение не проводят, так как их убирают с использованием машин, которые во время уборки рыхлят верхний слой при подкапывании убираемой культуры. Вспашка проводится через 2 - 3 недели после лущения, когда появятся всходы сорняков. После поздноубираемых культур проводят только лущение, а вспашку осуществляют весной.
Зяблевую вспашку почвы проводят с учетом биологических особенностей возделываемых культур. Вспашка - это прием основной обработки почвы, обеспечивающий оборачивание обрабатываемого слоя, частичное перемешивание и рыхление почвы, а также подрезание подземной части растений, заделку органических, минеральных удобрений, растительных остатков и известкующих материалов.
Применение органических удобрений способствует улучшению микробиологической деятельности почвы и увеличению численности дождевых червей, которые оструктуривают почву в процессе своей жизнедеятельности.
Вспашка изменяет строение пахотного слоя, придавая ему рыхлое комковатое состояние, в результате чего улучшаются водный и воздушный режимы. Кроме того, обеспечивается свободное проникновение воздуха, что улучшает деятельность микроорганизмов и увеличивает накопление элементов минерального питания в доступной форме.
Во время вспашки верхний слой с сорной растительностью и их семенами перемещается в более глубокие слои почвы. При этом семена сорняков прорастают, но у них не хватает запаса питательных веществ для достижения дневной поверхности и они гибнут, причем многие семена погибают, не прорастая. Глубокая заделка подрезанных вегетативных частей растения многолетних сорняков замедляет их прорастание, а проросшие сорняки истощаются, не достигнув поверхности, что приводит их к отмиранию. Создаются также хорошие условия для разложения растительных остатков, уничтожения вредителей и болезней.
Глубина вспашки зависит от зоны размещения хозяйства, мощности пахотного горизонта и типа почвы, биологических особенностей возделываемых культур, а также от глубины вспашки под предшествующую культуру и наличия сорной растительности.
В земледелии по глубине вспашки основная обработка подразделяется на следующие виды: мелкая - глубина вспашки менее 20 см, обычная - 20 - 23 см, глубокая - 24-40 см и плантажная - более 40 см.
На дерново-подзолистых почвах вспашку проводят на глубину 20-22 см, на хорошо окультуренных, серых лесных - до 26 - 28 см, а на черноземах - до глубины 28 - 32 см. Под многолетние овощные культуры проводят плантажную вспашку на глубину 40 - 50 см с заделкой 150 - 300 т/га органических удобрений, так как одни многолетние культуры (ревень, спаржа) растут на одном месте 15 - 20 лет, а другие (щавель, эстрагон, любисток, иссоп и др.) - от 3 до 10 лет. Вспашку проводят плугами с предплужниками ПН-4-35 А, ПКУ-4-35, ПНД-30.
Если ежегодно вспашка проводится на одну и ту же глубину, почва сильно уплотняется и образуется плужная подошва, поэтому глубину вспашки периодически изменяют, используя почвоуглубители или двухъярусную вспашку.
Глубина вспашки под овощные культуры должна быть не менее 25 см. Если не позволяет пахотный горизонт (на дерново-подзолистых почвах), то проводят постепенное его увеличение за счет окультуривания подпахотного горизонта, с обязательным внесением органических, минеральных удобрений и известкующих материалов.
Увеличение мощности пахотного слоя может быть осуществлено следующими способами.
- Постепенное припахивание нижележащего слоя с последующим его перемешиванием с пахотным горизонтом. На почвах с мощностью пахотного слоя в пределах 20 см и наличием подзолистого горизонта пахотный слой углубляют на 3 - 4 см с одновременным внесением органических и минеральных удобрений, а также известкующих материалов. При углублении пахотного горизонта на 1 см необходимо внести 8 - 10 т/га органических удобрений, извести и минеральных удобрений.
Полное оборачивание почвы пахотного слоя с одновременным рыхлением подпахотного и оставлением его на прежнем месте. Глубина рыхления подпахотного горизонта при этом составляет 8 - 10 см. Такой способ эффективен на подзолистых почвах с сильно уплотненным подпахотным слоем, а также на переувлажненных с оглеенным горизонтом. При проведении углубления вносят органические удобрения, доломитовую муку или известь, чтобы во время проведения вспашки произошло перемешивание их с почвой подпахотного горизонта.
. Глубокое безотвальное рыхление почвы подпахотного слоя, предполагающим оставление гумусового горизонта и части растительных остатков на поверхности поля, а также создание мульчирующего слоя. При глубоком рыхлении происходит некоторое перемешивание почвы гумусового горизонта с почвой подпахотного слоя, что улучшает свойства последнего.
Углубление пахотного горизонта значительно повышает урожайность овощных культур и снижает засоренность почвы. Для дерново-подзолистых почв углубление пахотного слоя с одновременным внесением органических и минеральных удобрений и известкующих материалов повышает плодородие и улучшает структуру подпахотного горизонта. На торфяниках оно способствует более быстрому разложению органических веществ и переходу их в усвояемые для растений формы.
Для предотвращения образования плужной подошвы, которая препятствует газообмену в зоне роста корневых систем, проникновению корней в нижележащие слои почвы и способствует застаиванию воды, один раз в 2 - 3 года зяблевую вспашку проводят глубже, а при возможности изменяют направление вспашки. После зяблевой вспашки проводят планировку поля длиннобазовыми планировщиками по диагоналям поля в два следа. При рано проведенных работах на полях начинают отрастать сорные растения, которые уничтожают во время проведения культивации.
На орошаемых землях плужную подошву разрушают, проводя чизелевание. Чизелееание - это прием обработки почвы с помощью чизельных орудий, обеспечивающий ее рыхление и частичное перемешивание; глубина рыхления составляет 20-40 см. Рыхление плужной подошвы и уплотненных слоев при чизелевании облегчает проникновение в почву воды, воздуха и корней растений. Поэтому его применяют для улучшения водопроницаемости тяжелых и засоленных почв при проведении промывных и влагозарядковых поливов. На орошаемых землях чизелевание проводят на глубину до 40 см.
Для вспашки почвы под овощные культуры используются следующие типы плугов: навесные - ПЛН-3-35, ПЛН-4-35, ПЛН-5-35, ПН-4-40, ПТН-40, ПКУ-4-35, полунавесные - ПЛ-5-35, ПЛП-6-35.
Нельзя проводить зяблевую вспашку на затапливаемых пойменных землях с сильным течением воды, так как существует угроза смыва плодородного слоя. В случаях, когда течение паводковых вод на затапливаемой пойме медленное, вспаханную почву оставляют в глыбистом состоянии, что способствует осаждению илистых частиц.
Предпосевная, или предпосадочная, подготовка почвы. Вспаханная осенью почва за осенне-зимний период сильно уплотняется, поэтому весеннюю подготовку почвы начинают с боронования, которое проводят тяжелыми зубовыми боронами в два следа, что позволяет предотвратить испарение влаги, придать почве мелкозернистое состояние и выровнять поверхность поля.
При достижении спелости почву культивируют, а тяжелые глинистые и суглинистые почвы перепахивают на 2/3 глубины зяблевой вспашки. Для того чтобы не выворачивать на дневную поверхность растительные остатки, семена сорных растений, болезнетворные начала и личинки вредителей, под почву вносят органические удобрения. Одновременно с перепашкой проводят боронование, а при необходимости после перепашки и планировку поля.
Иногда для этого одновременно с боронованием проводят шлейфование, легкие почвы и торфяники прикатывают. На выровненной почве лучше работают сеялки, семена заделываются на заданную глубину, что дает равномерные дружные всходы, а в конечном результате - оптимальную густоту стояния растений. Применение прикатывания после высева семян способствует лучшему обеспечению их влагой, что ускоряет прорастание семян, а также более быстрому появлению всходов, что позволяет значительно раньше начать междурядную обработку и уничтожение сорняков. Мелкосемянные культуры прикатывают гладкими катками, а крупносемянные - кольчатыми.
Планировку поля проводят для того, чтобы во время поливов растения получали воду равномерно. Если планировку не проводить, то на возвышенных местах поля растения не получат достаточного количества влаги, а в понижениях будут вымокать.
Для поздно высеваемых или высаживаемых теплолюбивых культур кроме весенней перепашки, во время которой под огурец, кабачок, патиссон и тыкву заделывают свежий соломистый навоз, проводят культивацию с одновременным боронованием; для других культур проводят перепашку и культивацию с боронованием.
Если овощные культуры будут выращиваться на грядах или гребнях, то их нарезают после весеннего закрытия влаги, культивации или перепашки поля. Для ранних культур их нарезают осенью, чтобы весной использовать для посева семян или посадки рассады. Гряды и гребни весной быстрее прогреваются и просыхают, они лучше обеспечивают газообмен между окружающим воздухом и почвой. На почвах с избыточным увлажнением гряды и гребни позволяют устранить избыток влаги.
На почвах с избыточным увлажнением для отвода избыточных вод проводят кротование. Кротование - это агромелиоративный прием для улучшения водно-воздушного режима почвы, осушаемой каналами или дренажем, расположенным в подпахотных слоях на глубине 35 - 40 см, на расстоянии 0,7 - 1,4 м друг от друга и состоящим из дрен-кротовин диаметром 6-8 см. Пол ости-кротовины служат для отвода лишней воды на переувлажненных почвах и улучшают аэрацию почвы. Кротование проводится кротователем, закрепляемым на одном из корпусов плуга, обычно одновременно со вспашкой или после окончания полевых работ при влажности почвы, близкой к капиллярной.
Посев семян и высадка рассады. Глубина высева семян зависит от культуры и типа почвы, на легких почвах семена заделывают глубже, на тяжелых - мельче. Изменяя глубину заделки семян, можно регулировать сроки появления всходов и поступление продукции. Семена капусты различных видов, салата, лука, петрушки, моркови и других корнеплодов заделывают на глубину 1 -2 см, шпината, свеклы столовой, огурца, дыни - на 2 - 4 см, овощных бобов, фасоли, гороха, сахарной кукурузы - на 4-7 см. Нормы высева семян основных овощных культур в открытый грунт приведены в табл. 5.
Таблица 5
Нормы высева семян 1-го класса, кг/га (для всех зон России)КультураНорма высеваКультураНорма высеваАрбуз:Морковь4,5-6мелкосемянные сорта круп носемяиные3-4Пастернак5Бобы овощные100-150Патиссон3-4Брюква3Петрушка5-6Редис15-20Горох овощной: раннеспелые сорта среднеспелые позднеспелые160-240 140-180 120-160Редька5-6Репа2Дыня2-4Салат листовой3-6Кабачок4Салат кочанный1-2Капуста1,5-2,5Свекла столовая10-18Кукуруза сахарная25-30Томат2-3Укроп на зелень25Лук репчатый: на репку на севок8-10 50-100Укроп для солки овощей12-15Лук-порей8Фасоль овощная80-140Лук-батун12-15Шпинат30-40Oiypeu5-7Щавель3-4
При рассадном способе выращивания овощных культур расход семян значительно сокращается (табл. 6).
Таблица 6 Расход семян (кг/га) при рассадном способе выращивания овощных культур
КультураНорма высеваКультураНорма высеваАртишок3Баклажан0,8Брюква0,7Капуста0,35-0,6Лук-порей5Лук репчатый3Огурец3Перец1Томат0,4-0,5Сельдерей0,3-0,4Свекла столовая6Физалис0,4Огурец защищенного грунта: партенокарпический пчелоопыляемый0,5-0,6 0,95-1,5Томат защищенного грунта: индетерминантные сорта и гибриды полудетерминантные сорта и гибриды0,11-0,13 0,14-0,17Салат кочанный0,2-0,3Капуста пекинская0,55-0,85
Высевают семена овощных культур тремя способами: рядовым, полосовым (широкополосным) и сплошным.
Разновидностями рядового посева являются пунктирный (точный, при котором семена располагаются на одинаковом расстоянии друг от друга), гнездовой, квадратно-гнездовой, обычный или неупорядоченный. Широкополосный посев имеет ширину полосы от 5 до 25 см.