|
НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ПОПОВА Людмила Миколаївна
УДК 631.5:635.262 (477.7)
ТЕХНОЛОГІЧНІ ПРИЙОМИ САДІННЯ І ЗБЕРІГАННЯ ПОСАДКОВОГО МАТЕРІАЛУ ЧАСНИКУ НЕСТРІЛКУЮ-ЧОГО ЯРОГО В ПІВДЕННОМУ СТЕПУ УКРАЇНИ
06.01.06 - овочівництво
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата сільськогосподарських наук
КИЇВ - 1999
Дисертацією є рукопис
Робота виконана на кафедрі плодоовочівництва Одеського державного сільськогосподарського інституту Міністерства АПК України
Науковий керівник: Доктор сільськогосподарських наук, професор Лихацький Віталій Іванович, Уманська сільськогосподарська академія, завідувач кафедри овочівництва
Офіційні опоненти: Академік АН ВШ України, доктор сільськогоспо-дарських наук, професор Болотських Олександр Степанович, Харківський державний аграрний університет, завідувач кафедри технології сільсько-господарських продуктів та плодоовочівництва
Кандидат сільськогосподарських наук, Мірошни-ченко Ганна Іванівна, Інститут овочівництва і баштанництва УААН, вчений секретар
Провідна установа: Вінницький державний сільськогосподарський інститут Міністерства АПК України
Захист відбудеться “ 27 ” жовтня 1999р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.004.04 в Національному аграрному університеті за адресою: 252041, м. Київ-41, вул. Героїв оборони, 15, нав-чальний корпус 3, аудиторія 65.
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного аграрного університету за адресою: 252041, м. Київ-41, вул. Героїв оборони, 11, навчальний корпус 10, читальний зал.
Автореферат розіслано “16 ” вересня 1999р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради Балабайко В.Ф.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Часник відноситься до групи овочевих культур, які завдяки вмісту фітонцидів, високим смаковим і поживним якостям користуються належним попитом у населення.
Для повного забезпечення потреб у часнику необхідно вирощувати в Україні не менше 21-26 тис. тонн в рік. Фактично ж виробництво значно менше. В Україні часник займає близько 1% площі, відведеної під овочеві культури. Урожайність його невисока і становить в середньому від 1 до 3 т/га, в той час як біологічні можливості можуть забезпечити отримання 8 - 9 т/га. Особливо гостро стоїть питання вирощування часнику в південному Степу України: зона забезпечує свої потреби на 30% за рахунок приватного виробництва і на 70% - за рахунок постачання з інших районів та імпорту. Часник вирощується на малих ділянках (1 - 4 га), що потребує великих затрат ручної праці.
Завдання забезпечення потреб згаданої зони в часнику можна розв’язати шляхом поширення часнику нестрілкуючого ярого. Проте він має обмежене поширення. Однією з причин, що стримує вирощування часнику ярого, є його низька урожайність. Цей недолік зумовлений не лише біологічними можливостями, але й недостатнім вивченням технології його вирощування в окремих грунтово-кліматичних зонах. Тому вивчення основних технологічних прийомів вирощування часнику ярого в південному Степу України є вкрай необхідним.
Зв’язок роботи з науковими програмами. Викладені в дисертаційній роботі результати безпосередніх досліджень автора з питань вивчення технологічних прийомів садіння та зберігання посадкового матеріалу часнику нестрілкуючого ярого, виконаних в 1995 - 1998рр., є розділом наукових досліджень кафедри овочівництва і фізіології рослин Одеського сільськогосподарського інституту, тема 10 Р№ 0186.0 123273, координованих ІОБ УААН.
Метою роботи є удосконалення комплексу технологічних прийомів садіння і зберігання посадкового матеріалу часнику ярого, що забезпечить отримання високої сталої урожайності при високій рентабельності його вирощування в південному Степу України.
У задачі досліджень входило вивчення питань впливу площ живлення рослин, строків та глибини садіння зубків і способів зберігання посадкового матеріалу часнику ярого на ріст і розвиток рослин, фізіолого-біохімічні процеси, урожайність і якість продукції, а також економічну та біоенергетичну ефективність вирощування культури. Конкретизація і обгрунтування оптимальних параметрів технологічних прийомів садіння і зберігання посадкового матеріалу.
Наукова новизна отриманих результатів.
- Вперше в південному Степу України отримано експериментальні дані, пов’язані з формуванням урожаю цибулин часнику нестрілкуючого ярого.
- Вперше досліджено вплив основних технологічних прийомів садіння та зберігання посадкового матеріалу на динаміку росту і розвитку рослин та чисту продуктивність фотосинтезу, якість і лежкість цибулин часнику нестрілкуючого ярого.
Практичне значення одержаних результатів. Визначено оптимальні параметри комплексу технологічних прийомів, зокрема площ живлення рослин в залежності від фракції зубків, строку і глибини садіння та способу зберігання посадкового матеріалу, що забезпечує отримання сталої високої урожайності (9,0 - 12,5 т/га) часнику нестрілкуючого ярого сорту Український білий гуляйпільський в південному Степу України.
Особистий внесок здобувача. Основні результати наукових досліджень, наведені в дисертаційній роботі, отримані автором особисто.
Апробація результатів дисертації. Результати наукових досліджень були винесені на конференції професорсько-викладацького складу і аспірантів ОДСГІ за результатами наукових пошуків в 1996-1999рр., а також на регіональних нарадах з питань овочівництва півдня України та Одеської області (1997-1998рр.).
Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 6 наукових праць.
Обсяг та структура роботи. Дисертаційна робота викладена на 180 сторінках машинописного тексту, містить 50 таблиць, 18 рисунків. Робота складається зі вступу, 7 розділів, висновків, списку літератури з 164 джерел і додатків.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
1. Технологічні прийоми вирощування часнику
Вегетативний спосіб розмноження часнику і надзвичайна мінливість рослин в залежності від екологічних факторів пояснюють істотність змін їх ознак під впливом умов та технологічних прийомів вирощування, зокрема площі живлення, строків і глибини садіння та способу зберігання посадкового матеріалу. Вивчення змін ознак часнику під впливом конкретних умов та встановлення оптимальних параметрів прийомів в його вирощуванні має важливе значення для практичного овочівництва.
Виходячи з аналізу стану відповідних досліджень технології вирощування часнику встановлено:
- відсутність єдиної думки з окремих питань щодо технологічних прийомів вирощування часнику;
- вплив площі живлення, строку і глибини садіння та способу зберігання посадкового матеріалу на ріст, розвиток і урожайність часнику нестрілкуючого ярого проявляється в залежності від зони вирощування, сорту і якості посадкового матеріалу;
- питання розробки комплексу технологічних прийомів вирощування часнику нестрілкуючого ярого необхідно вирішувати окремо в кожній конкретній грунтово-кліматичній зоні.
Питаннями технології вирощування часнику в різних грунтово-кліматичних зонах займались М.В.Алексеєва, А.В.Андрєєва, О.Ю.Барабаш, А.К.Богатиренко, О.М.Гончаров, В.Ф.Дев’ятова, А.А.Казакова, В.А.Комісаров, А.С.Лахін, П.М.Поліщук, М.Ф.Хайсін та ін. Але наукові розробки в цьому напрямку для південного Степу України відсутні. Сучасні потреби зони в часнику, пов’язані з підвищенням урожайності та якості продукції, загострюють необхідність у розширенні площ та спеціалізації його виробництва, що вимагає удосконалення технології вирощування. Створення комплексу технологічних прийомів виробництва часнику нестрілкуючого ярого ускладнюється через відсутність відповідної теоретичної та експериментальної бази. Розробка її є головним завданням цієї роботи.
2. Методика і умови проведення досліджень
Дослідження проводились в 1995 - 1998рр. методом польових дослідів на дослідно - експериментальній базі кафедри плодоовочівництва в учгоспі "Червоний Хутір" Одеського державного сільськогосподарського інституту. Учгосп "Червоний Хутір" розташований в зоні південного Степу України, в Овідіопільському районі Одеської області. Велика кількість сонячного тепла і значна перевага ясних днів протягом року зумовлюють високі теплові ресурси зони. Середньорічна температура досягає 10,1°С. Самий теплий місяць - липень (середня місячна температура - 22 - 23°С), самий холодний - січень (середня температура - мінус 2 - 5°С).
Поряд з високими тепловими ресурсами у зоні відчувається істотна нестача вологи. Річна сума опадів становить 399,9мм. Опади протягом року випадають нерівномірно, в літній період частіше у вигляді злив. Наслідком цього є часті посушливі періоди.
В усі роки досліджень випало опадів за рік більше в порівнянні з середніми багаторічними. Проте в 1995 та 1996рр. за вегетаційний період випало опадів менше, відповідно на 27,7 і 56,5 мм до середніх багаторічних.
Показники середньодобових температур в період вегетації за роки досліджень були близькими до середніх багаторічних, що сприятливо вплинуло на ріст рослин і достигання урожаю. Винятком була рання, холодна і затяжна весна 1997р., що позначилося певним чином на розвитку рослин.
Грунт дослідної ділянки представлений чорноземом південним важкосуглинковим. Потужність гумусового горизонту 40 - 45 см. Вміст гумусу в орному шарі - 3,11 - 2,90%, гідролізованого азоту - 6,5 - 6,3, рухомого фосфору - 17,3 - 16,2, обмінного калію - 23,6 - 23,3 мг/100 г.
Дослідження проводились з нестрілкуючим сортом часнику Український білий гуляйпільський. Повторність досліду 4-х кратна. Розміщення варіантів в повторюваностях систематичне. Розмір облікової ділянки - 10,5 м2. Садіння проводили вручну на глибину 4 - 6 см відкаліброваними зубками трьох фракцій - великі (маса більше 2,0 г), середні (маса від 1,1 до 2,0 г), дрібні (маса від 0,6 до 1,0 г). Спосіб садіння стрічковий двохрядковий за схемою 55+15 см. Попередник - горох овочевий. Агротехніка у варіантах дослідів однакова і відповідала агроправилам, прийнятим для даної зони овочівництва. Підзимнє садіння проводили за 3 тижні до сталого замерзання грунту. Весняне - з початком польових робіт. Збирання врожаю проводили вручну при масовому (75%) поляганні надземної маси рослин.
У досліді №1 "Площі живлення рослин залежно від фракції зубків" рослини вирощували з площами живлення 105, 140, 175, 210 і 245 см2 з використанням тьох фракцій зубків.
У досліді №2 "Найкращий строк садіння часнику нестрілкуючого ярого" вивчали підзимній і весняний (контроль), залежно від фракції (великі, середні (контроль) і дрібні) зубків.
У досліді №3 "Оптимальна глибина садіння зубків" вивчали глибину садіння 4, 6 (контроль), 8 і 10 см з використанням середньої фракції зубків.
У досліді №4 "Раціональний спосіб зберігання посадкового матеріалу часнику нестрілкуючого ярого" вивчали холодний, комбінований (контроль) і теплий способи. Зберігання посадкового матеріалу холодним способом проводили весь період при температурі 0±3С° і відносній вологості повітря 75 - 80%; комбінованим - 6 місяців при температурі 18 - 20С° і відносній вологості повітря 60 - 70%, 2 місяці при температурі 0±3С° і відносній вологості 75 - 80%; теплим - весь період при температурі 18 - 20С° і відносній вологості повітря 60 - 70%.
Постановку дослідів проводили відповідно загальноприйнятим методикам досліджень: "Методика Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур" (1975), "Методика полевого опыта в овощеводстве и бахчеводстве" під ред. Білика В.Ф. (1979), "Методика опытного дела в плодоводстве и овощеводстве" Мойсейченко В.Ф., "Основи наукових досліджень в агрономії" Мойсейченко В.Ф., Єщенко В.О (1994). Визначення інтенсивності фотосинтезу проводили за методом Сакса. Вміст сухої речовини визначали термостатно-ваговим методом, загального цукру - по Бертрану, аскорбінової кислоти по Муррі. Економічну ефективність визначали за методикою Єщенко В.О. (1997). Біоенергетичну оцінку проводили з урахуванням харчової цінності продукції за методиками Медведевського А.К. і Іваненко П.І. (1998) та Болотських О.С. і Довгаль М.М. (1998). По основних даних обліку проведено комп`ютерну обробку методом дисперсійного аналізу для одно - і двохфакторного досліду згідно з "Методикой полевого опыта" Доспехов Б.А. (1985).
3. Площі живлення рослин залежно від фракції зубків
Одним із основних факторів отримання високої урожайності часнику є правильний вибір площі живлення з метою забезпечення оптимальної густоти рослин, з урахуванням біологічних особливостей сорту, фракції посадкових зубків і грунтово-кліматичних умов зони вирощування. Спостереження за ростом і розвитком рослин часнику показали, що чим дрібніші зубки, тим раніше достигають вирощені з них рослини, що пов’язано з менш розвиненою кореневою системою і, як наслідок, гіршим забезпеченням рослин вологою. Зменшення площі живлення прискорює достигання цибулин.
У зоні південного Степу України інтенсивний ріст вегетативної маси рослин триває в середньому до другої половини червня. Маса надземної частини і рослини в цілому, поступово зростаючи, досягає свого максимуму в третій декаді червня, після чого починає зменшуватись за рахунок часткового підсихання нижніх листків і припинення формування нових. Початок утворення зубків починається в першій половині травня. Протягом другого місяця вегетаційного періоду вона росте повільно і уже на третьому місяці починається її інтенсивний ріст, маса її досягає свого максимуму в другій декаді липня.
Площа живлення істотно впливає на розвиток рослин і їх габітус. В розрізі фракцій зубків під впливом площі живлення найпомітніше змінюється висота і маса рослин з великих зубків. Збільшення площі живлення приводить до збільшення висоти рослин, кількості та площі поверхні листків. Так, при більш розріджених насадженнях площа поверхні листків рослини при садінні великими зубками (маса більше 2,0 г) зростає від 141,1 до 160,2 см2; при садінні середніми (маса від 1,1 до 2,0 г) - від 96,5 до 122,1; при садінні дрібними (маса менше 1,0 г) - від 71,9 до 89,4 см2. Визначення рівня фотосинтетичної діяльності показало, що по мірі збільшення площі живлення інтенсивність фотосинтезу зростає, що пояснюється поліпшенням умов освітленості і вологозабезпеченості у варіантах більш розріджених насаджень.
Проте збільшення площі живлення рослин від 105 до 245 см2 приводить до зменшення величини листкового індексу і площі поверхні листків 1 га насадження - від 12,9 до 6,3 тис.м2/га у варіантах з великими зубками; від 8,8 до 4,8 тис.м2/га - з середніми і від 6,5 до 3,5 тис.м2/га - з дрібними. Це свідчить про те, що вказані підвищення індивідуальної продуктивності рослин не компенсують зменшення кількості рослин на гектарі більше, ніж в два рази.
Визначення вмісту елементів хімічного складу листків і цибулин на різних фазах розвитку залежно від площ живлення показало, що площа живлення і фракції посадкових зубків не впливають на вміст вітаміну С в рослинах. У розрізі фаз розвитку найбільше (від 60 до 63 мг/100г) його містять молоді листки на початку вегетаційного періоду. Протягом вегетаційного періоду кількість вітаміну С і в листках, і в цибулинах рослин часнику ярого зменшується, що пояснюється зменшенням інтенсивності окисно-відновних реакцій в рослинах з їх старінням.
Збільшення площі живлення від 105 до 245 см2 приводить до зменшення вмісту загального цукру від 8,4 до 7,0% в листках і від 25,5 до 23,7% в цибулинах при садінні середніми зубками. Істотного впливу фракцій зубків на вміст загального цукру не виявлено. Протягом вегетаційного періоду в листках вміст цукру зменшується, а в цибулинах нагромаджується, що пояснюється відтоком цукрів з листків в цибулини по мірі їх достигання. Із зменшенням площі живлення і фракції зубків збільшується вміст сухої речовини.
Розглянута вище різниця в рості та розвитку рослин залежно від площі живлення істотно вплинула на урожайність. Збільшення площі живлення від 105 до 245 см2 приводить до підвищення середньої маси цибулин у варіантах з великими зубками від 12,1 до 20,0 г, середніми - від 11,0 до 16,8 г. У варіантах з дрібними зубками істотне зростання маси цибулин від 7,5 до 10,6 г забезпечило збільшення площі живлення від 105 до 210 см2 (табл. 1).
Таблиця 1 - Вплив площі живлення на урожайність часнику та якість продукції
Якщо із зменшенням загущеності маса цибулин підвищується, то урожайність навпаки знижується. Найвищу урожайність товарних цибулин при садінні дрібними зубками - 6,33 т/га і середніми - 9,42 т/га отримано при площі живлення 105 см2. При садінні великими зубками найвищу урожайність - 11,14 т/га забезпечує площа живлення 140 см2. Збільшення площі живлення приводить до зростання відсотку виходу стандартних цибулин.
Дослідження показали, що в кращих умовах для росту і розвитку, які забезпечуються збільшенням площі живлення, рослини часнику нестрілкуючого ярого краще галужаться. Із збільшенням площі живлення, незалежно від фракції посадкових зубків, зростає маса зубка і кількість зубків у цибулині, а також змінюється співвідношення кількості зубків за розміром і масою. При садінні великими зубками із збільшенням площі живлення від 105 до 245 см2 вихід великих зубків зростає на 25,0% і становить більше 50,0% від загальної кількості, а вихід середніх і дрібних - зменшується на 8,1 і 16,8% відповідно. При використанні середнього та дрібного посадкового матеріалу відмічається також збільшення кількості великих і середніх зубків в цибулинах, а в співвідношенні переважає кількість середніх.
4. Найкращий строк садіння часнику нестрілкуючого ярого
Оскільки в зоні досліджень часто спостерігається посуха повітряна і грунтова, яка негативно впливає на ріст та розвиток рослин, навіть при зрошуванні, то максимальне використання зимових запасів вологи має дуже важливе значення. Фенологічні спостереження показали, що незалежно від фракції зубків рослини підзимнього садіння розвивались значно швидше. Їх перевага в темпах розвитку зберігалась протягом всього вегетаційного періоду. Рання поява їх сходів привела до того, що утворення зубків у них починалось на 2 - 6 доби, а полягання надземної частини - на 3 - 5 доби раніше в порівнянні з варіантами весняного садіння.
У цілому, незалежно від строків садіння зубків, умови для розвитку рослин були сприятливими. Польова схожість зубків була високою і становила в середньому 94,7 - 98,7%. Проте, залишкова кількість рослин весняного садіння була дещо більшою і становила в середньому 91,7 - 93,1% проти 82,8 - 86,9% рослин підзимнього садіння. Це пояснюється тим, що в умовах зони часті теплі періоди взимку, сприяють початку формування сходів рослин підзимнього садіння в лютому, а наступні зниження температур приводять до їх пошкодження або ж до випадання.
Забіг в розвитку кореневої системи з осені у рослин підзимнього садіння пояснює їх інтенсивний ріст та розвиток протягом всього вегетаційного
Таблиця 2 - Розвиток рослин часнику нестрілкуючого ярого залежно від строків садіння зубків (середнє за 1995 - 1997рр.)
періоду. Так, зубки, висаджені восени, формують значно більші і міцніші рослини, які мають більшу висоту, кількість і площу поверхні листків, що пов’язано з кращим використанням вологи рослинами в ранньовесняний період (табл. 2). Показники біохімічних аналізів свідчать про вищу інтенсивність фотосинтезу рослин підзимнього садіння, що в кінцевому рахунку визначає їх урожайність.
Вирощування часнику нестрілкуючого ярого в підзимній культурі, порівняно з весняною, приводить до підвищення вмісту сухої речовини як в цибулинах, так і в листках рослин. Особливо чітко різницю у величині цього показника видно в період достигання урожаю, коли вміст сухої речовини в цибулинах варіантів підзимнього садіння становить в середньому 38,5 - 39,2%, а в цибулинах весняного - 37,2 - 38,4%, що пов’язано з більш раннім достиганням урожаю перших.
Як в листках, так і в цибулинах рослин підзимнього садіння нагромаджується більше цукру, що в певній мірі можна пов’язати з кращим розвитком рослин. Закономірного впливу строків садіння на вміст вітаміну С в процесі досліджень не виявлено.
Строки садіння часнику нестрілкуючого ярого істотно впливають на урожайність і якість продукції. Найвищу урожайність багатозубкових цибулин забезпечують рослини з великих і середніх зубків, висаджених під зиму (табл. 3). Рослини підзимнього садіння формують більші за масою
Таблиця 3 - Вплив строків садіння і фракцій зубків на урожайність часнику і його якість
цибулини з більшою кількістю і масою зубків та забезпечують більшу стандартну урожайність.
5. Оптимальна глибина садіння зубків
Для часнику нестрілкуючого ярого глибина садіння має особливо важливе значення, оскільки укорінення зубків проходить в період, коли підвищується температура і грунт швидко втрачає вологу. Фенологічні спостереження показали, що при одночасному садінні зубків порівняно ранні сходи, початок утворення зубків і достигання цибулин забезпечує мілке (4 і 6 см) садіння. Збільшення глибини садіння до 8 і 10 см уповільнює інтенсивність проходження основних фенологічних фаз на 3 - 6 діб.
Рослини з порівняно більшою активністю ростових процесів (при садінні на 4 і 6 см) мають більшу висоту і характеризуються найбільшою вирівняністю (табл. 4). Коефіцієнт варіації рослин найменший у варіантах з глибиною садіння 6 см (6,7), а найбільший - з глибиною 10 см (14, 3). При садінні на глибину 4 і 6 см рослини формують більшу кількість листків і площу їх поверхні.
Таблиця 4 - Вплив глибини садіння зубків часнику нестрілкуючого ярого на формування рослин (середнє за 1995 - 1997 рр.)
Результати хімічних аналізів показали, що із збільшенням глибини садіння від 4 до 10 см зменшується вміст вітаміну С в листках від 63,6 до 56,5 мг/100г в фазу росту вегетативної маси і від 18,6 до 17,0 мг/100г - в фазу визрівання урожаю і в цибулинах відповідно від 10,7 до 8,9 і від 4,4 до 3,6 мг/100г, що пояснюється швидшим затуханням ростових процесів на період визначення. Впливу глибини садіння на вміст сухої речовини і загального цукру в цибулинах не виявлено.
Таблиця 5 - Урожайність і якість часнику нестрілкуючого ярого залежно від глибини садіння
Кращий розвиток рослин при глибині садіння 4 і 6 см забезпечив формування більших за масою цибулин (табл. 5). Найвищу урожайність товарних цибулин отримано при садінні зубків на глибину 6 см, при масі цибулини 13,4г. У цьому ж варіанті відмічається і найвищий - 91,2% вихід стандартних цибулин.
6. Раціональний спосіб зберігання посадкового матеріалу часнику нестрілкуючого ярого
Спосіб зберігання посадкового матеріалу впливає на хід біохімічних процесів в цибулинах часнику і відіграє важливу роль в інтенсивності закладання конусу наростання листків і зародків кореневих бугорків на денці зубків. Холодний спосіб зберігання прискорює розвиток зачатку, що спостерігається при анатомічному розрізі зубків. При цьому зростає вміст вітаміну С, а після висаджування прискорюється укорінення і формування рослин.
Тепле зберігання навпаки гальмує ростові процеси в зубках, поява сходів відмічається на 6 - 12 діб, а подальший розвиток - на 30 - 35 діб пізніше. Разом з тим висаджування часнику нестрілкуючого ярого після теплого зберігання в умовах лютневих вікон змінює характер розвитку, і рослини формуються аналогічно комбінованому способу (табл. 6).
Таблиця 6 - Строки настання фенологічних фаз у рослин часнику нестрілкуючого ярого залежно від способу зберігання посадкового матеріалу
| 
