Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ФЕНОТИПИЧЕСКАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ ПРИЗНАКОВ ОВОЩНЫХ РАСТЕНИИ В СВЯЗИ С ТЕХНОЛОГИЕЙ И АГРОКЛИМАТИЧЕСКИМИ УСЛОВИЯМИ ВЫРАЩИВАНИЯ

ВАК РФ 06.01.06, Овощеводство

Автореферат диссертации по теме "ФЕНОТИПИЧЕСКАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ ПРИЗНАКОВ ОВОЩНЫХ РАСТЕНИИ В СВЯЗИ С ТЕХНОЛОГИЕЙ И АГРОКЛИМАТИЧЕСКИМИ УСЛОВИЯМИ ВЫРАЩИВАНИЯ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи

Кандидат^ сельскохозяйственных наук ПАПОНОВ Алексей Николаевич

УДК 635 1/7 : 631.524.02(470.31)

ФЕНОТИПИЧЕСКАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ ПРИЗНАКОВ ОВОЩНЫХ РАСТЕНИИ В СВЯЗИ С ТЕХНОЛОГИЕЙ И АГРОКЛИМАТИЧЕСКИМИ УСЛОВИЯМИ ВЫРАЩИВАНИЯ

(Специальность 06.01.06 — овощеводство)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

МОСКВА—1985

^ / ' ^ ^у У

Работа выполнена в Пермском сельскохозяйственном институте им. Д. Н. Прянишникова в 1964—'1984 гг.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук Т. А. Зимина, доктор биологических наук, профессор; М. В. Алексеева, доктор сельскохозяйственных наук, профес^ сор С. Ф. Ващенко.

Ведущее учреждение — Свердловский сельскохозяйственный институт.

Защита состоится «V • » . ЛХ &£> ■ 1986 г. в 14. ч| на заседании Специализированного» совета Д 120.35.03 при Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева. |

Адрес: 127550, Москва, ул. Тимирязевская, 49, Ученый со-| вет ТСХА. |

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат (разослан ЛЧ. ^ . . 198б г|

Ученый секретарь

Специализированного совета — ]

доктор сельскохозяйственных наук :

, /г Н. В. Агафонов

"7 ЦаЬТЛ'ГЪЧЛЯ НА>ч-'' ' I : • - > : 'ОТЕКА Мосп.. ; . гчсд»мии им. К. Ти'-ирноэва

Цно Па

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕР И СТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. -Продовольственной программой СССР предусматривается дальнейший подъем овощеводства. В предстоящий период необходимо улучшить снабжение населения овощами за счет увеличения их производства, повышения качества, расширения.ассортимента,.обеспечения во внесезонное время путем-более эффективного использования сооружений защищенного грунта. Решение этих вопросов особенно актуально для условий Нечерноземной зоны СССР и сходных с ней то климатическим условиям регионов Сибири. ■

Предусмотренная Продовольственной 'Программой индустриализация-отрасли-требует на »сех-этапах технологического цикла углубленного знания биологии овощных растений и их сортов, составляющих основу технологии.

Избранная для изучения проблема соответствует тематическому плану исследований Пермского-сельскохозяйственного 'института, номер государственной- регистрации 81016458.

Цели и задачи исследований. Цель исследований — установить © условиях Нечерноземной зоны закономерности фе-ноти-пической-изменчивости сортовых популяций; овощных растений, усовершенствовать на этой основе существующие я разработать новые интенсивные технологии-их-возделывания.

В связи с поставленной целью в задачи исследований входило следующее:

Г. Изучить и дать теоретическое обоснование характеру и норме реагирования популяций-однолетних растений на различную густоту посева (и посадки) в связи с плодородием почвы, .возрастным периодом растения, завершенностью его морфогенеза.

2. Разработать на основе -малообъемных изолированных торфяных субстратов способ выращивания рассады томата, капусты/обеспечивающий ее высокую приспособленность к условиям открытого грунта.

3. Обосновать и разработать основные элементы системы агротехнических приемов по подготовке посадочного материала двулетних (сельдерей) и многолетних (щавель) овощныхра-

стений по методу дерновой ..(«ковровой») культуры и использованию его для выгонки в осенне-зимний период. I

4. Установить основные тенденции фенотипического полиморфизма рада овощных растений <в связи со структурой популяции и агроклиматическими условиями Предуралья. |

5. Выявить агротехнические приемы, способствующие оптимизации феногипической структуры популяции по хозяйственно важным признакам. ',

6. Установить применительно к условиям Предуралья изменчивость основных агрометеорологических факторов за период вегетации и за отдельные фазы развития'овощных растений и ее влияние на формирование урожайности капусты, моркови, свеклы, томата, огурца. . ; '. 7. Изучить закономерности изменчивости ряда морфологических и биологических признаков -новых сортов огурца в сооружениях защищенного грунта Пермской области, дать оценг ку скороспелости, урожайности,- фотосинтетической деятельности, экономической эффективности их возделывания. '

Научная новизна. Установлены и теоретически обоснованы общие закономерности перехода однолетних растений различных экологических групп тз генеративный период (начало цветения) в связи с плотностью размещения растений (посев, посадка).. Показано, что среди факторов среды, меняющихся!с густотой стояния растений, ведущая,роль, в этих процессах принадлежит условиям .минерального (азотного) питания. \

. Выявлена более сильная изменчивость выраженности женского пола (соотношение мужских и женских цветков на растении) у частично двудомных сортов огуриа в сравнении, с однодомными —'раздельнополыми иод влиянием - загущенных посевов. • •

| Применительно к условиям Предуралья определены основные закономерности и характер фенотипической изменчивости сортовых популяций ряда овощных культур: а) томата —сортов.с детершшантным. характером роста куста по количеству и ¡морфологической структуре ■побегов ветвления основного стебля; б) огурца—по холодостойкости, соотношению форм с обыкновенным и фасшшрованным стеблем, особенности пыльцевого режима, динамике и ритмам плодоношения; (в) морко: ей—.по типам рассеченности листа, ветвления семенных растений, соотношению различных типов растений, пыльцевому ргжиму.- .. .. '

Разработан новый способ подготовки раюсады овощных растений, л изолированном слое питательного субстрата, насыпанного па частично или полностью 'корненепраницаемую-основу—материал с профилированной или ровной поверхностью. Приоритет способа, подтвержден Государственным комитетом по делам.открытий и изобретений (а. с. № 880349). ;

Создана'Арикщшийльно новая в овощеводстве, не имеющая аналогов в СССР и ва 'рубежом, технология подготовки группового посадочного материала (торфодерновые «ковры») для выгонки в защищенном грунте листьев двулетних и.многолетних овощных.растений.

На.основании - изучения изменчивости основных ■морфоло-• гических, фиаиолого-биологических признаков, величины и дружности поступления урожая дано научное обоснование перспективности возделывания в защищенном.грунте Предуралья новых сортов селекции ТСХА.

Практическая ценность работы-

Результаты исследования позволяют," с учетом плодородия почвы и обеспеченности ее влагой, планировать норму реакции растений (скорость перехода в генеративную фазу) в конкретных условиях плотности их посева и посадки.

С учетом фенотипической структуры популяций овощных растений и закономерностей изменчивости их признаков и свойств рекомендовано использование таких приемов и способов, обеспечивающих их оптимизацию, как пасынкование де-терминэнтных сортов томата; разделение семян огурца на фракции ото их удельной массе в воде и солевых растворах с разной температурой; удаление из популяций тепличных сортов огурца в рассадный период растений с признаками фасциации как малопродуктивных..

Выращивание рассады овощных растений в изолированном слое питательного грунта на частично или полностью корнене-проницаемой основе при. ее ровной или 'Профилированной по' верхности позволяет снизить расход питательных субстратов, обеспечить за.счет регулирования водного режима высокую закаленность рассады, хорошую сохраняемость корневой системы в цикле выборка — транспортировка — посадка и в итоге лучшую ее приживаемость в условиях открытого грунта.

Разработка.теории и практики выращивания посадочного .материала для. выгонки листьев двулетних и -многолетних овощных растений в теплицах методом ковровой культуры в полной мере отвечает требованиям индустриального производства овощей, так как практически все операции по выращиванию группового посадочного материала в открытом грунте, заготовке,-транспортировке, размещению дернины в теплицах и уборке урожая могут быть, в перспективе, 'механизированы и даже автоматизированы.

Осуществлено широкое внедрение в защищенном грунте Пермской области сортов . ТСХА-1,. Майский, ТСХА-211 .задолго до их районирования.

з

• ■ ■ ■■ Реализация результатов исследовании ;

Опубликованные по теме исследования материалы используются при подготовке учебников: и учебных пособий для студентов техникумов (раздел «Овощеводство» в .учебнике «Основы земледелия», М.: Колос, 1981) и студентов вузов (учебное пособие «Овощеводство защищенного грунта», М.: Колос, 1983), включены в «Систему ведения сельского хозяйства Урала» (1968, 1976), «Систему земледелия Пермской области» (1982). . . . :

В 'специализированных совхозах Пермской области внедрены следующие сорта, способы и агротехнические приемы их выращивания: :

— сорта: огурца селекции Овощной опытной станции им. В. И. Эделыитейна (ТСХА-211, ТСХА-1, Майский), выделенные «а-оснозе экологического изучения и производственной проверки, были широко внедрены в хозяйствах области и фактически.к моменту их районирования занимали от 30 до 70% площади весенних и зимних теплиц; •

.—выращивание рассады капусты и томата на.изолироэан-.ном слое питательного субстрата позволило за счет лучшей ее приживаемости обеспечить дополнительный доход по капусте от 250 до 500 руб. на гектар посадки, по томату уровень рентабельности достигал 135% ; ;

— .подготовка посадочного материала двулетних и многолетних овощных растений ковровым способом снизила затраты ручного труда при культуре сельдерея «а единицу продукции в 2,3 раза, обеспечил^ дополнительную прибыль в расчете на 1000 м2 защищенного грунта ря 750 рублей и расширила ассортимент возделываемых в области культур (щавель).

Внедрение перечисленных рекомендаций обеспечило за период 1970—1983 гг. дополнительный доход 1320 тыс. руб. . (данные Пермского плодоовощхоза). ;

Апробация, работы. Основные результаты диссертационной работы были доложены на XII Международном ботаническом конгрессе, на семи всесоюзных конференциях и совещаниях, трех научных -конференциях в ТСХА, научных конференциях Пермского сельскохозяйственного института (1965—1984 гг.), на заседаниях бюро Научно-технического совета Минплодо-овощхоза СССР (1983—1984 гг.). Работа рекомендована к защите на заседании'расширенного Совета агрономического факультета Пермского сельскохозяйственного института.

. . .,

Публикация результатов исследований •

• ••• По теме диссертации опубликовано 60-работ в сборниках научных трудов и журналах, лолучено 3 авторских свидетель-

ства, в автореферате приводятся основные из них. В публикациях отражены положения диссертации и выводы.

Объем и структура работы

" Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, рекомендаций, списка использованной литературы и приложений. Общий объем ¡диссертации 617 с., ъ числе которых 302 с. машинописного текста, 115 таблиц, 73 рисунка. Библиография включает 1452 источника, в том числе 124 иностранных. Приложение— 36 наименований. В диссертации ¡приведены описание изобретения (а. с. 880349), справки об объеме внедрения и его экономической эффективности.

Объекты и место проведения; исследований. Исследования начаты в 1951—1960 гг. на Овощной опытной станции ТСХА, а с 1964 г. по настоящее время проводятся -в условиях открытого грунта и различных видах культивационных сооружений на учебно-экспериментальной: базе кафедры плодоовощевод-ства Пермского сельскохозяйственного института имени Д. Н. Прянишникова, в производственных условиях учхоза № 2 «Липовая гора», совхозов «Верхнемуллинский», «Л\ы-совский», «Труженик», «Быгельский» Пермской области.

В качестве объектов исследований были взяты основные для Нечерноземной зоны овощные растения в том числе восемь видов однолетников (огурец, томат, редис, салат, шпинат, горох, укроп, огуречная трава); пять видов двулетников (капуста кочанная, морковь, свекла, петрушка, сельдерей), три вида многолетников (лук-батун, шнитт-лук, щавель). Кроме того, для решения теоретических вопросов в опыты были включены полевые культуры (кукуруза, подсолнечник, яровая пшеница, овес, лен), декоративные растения (тагетес, ноготки, мак однолетний, василек, иберис), а также дикорастущая морковь, однолетняя форма капусты.

В разное время 'в выполнении исследований принимали участие работавшие под руководством автора аспиранты Е. П. Захарченко, В. П. Зверева, Т. X. Беридзе, старший преподаватель кафедры Л. И. Мезенцева, научный сотрудник Г. Л. Са-банина; Автор выражает им глубокую признательность и благодарность.

2. СОДЕРЖАН ИЕ РАБОТЫ 2.1. Ноосфера, и.проблемы экологии сельскохозяйственных

растений

В спонтаин'ой флоре имеет место лишь приспособление организмов к среде обитания, В результате человеческой деятельности параллельно этому процессу во все больших масштабах осуществляется приспособление среды к культивируемым организмам с целью более полной реализации их геноти-

пических особенностей, что имеет определяющее значение не только для человеческого общества, но и для бтэсферы в целом.

Это осуществляется в настоящее время и будет решаться в перспективе созданием культурных экосистем и техиосистем. Уже сейчас мы имеем много таких примеров: мелиорация, применение удобрений, пестицидов, защищенный грунт с автоматической регулировкой факторов среды и т. п..

• Названные тенденции становятся существенными и перспективными в связи с использованием 'энергетического и ресурсного потенциалов ноосферы.

Разработка этой проблемы идет как путем селекции. (воздействие на генотип ическую изменчивость), так и путем регулирования «а основе изучения биологии растений фенотипн-ческой изменчивости — созданное помощью различных агротехнических приемов оптимальных фенотипов (Эдельштейн, 1931, 1962; Лцци, 1932, 1959; Тимофеев,'1936, 1960; Тараканов, 1952, 1968, 1975; Зимина, 1972; Коняев, 1978, 1979, 1980; Еременко, 1978). )

Тем не менее в овощеводческой литературе при анализе технологических процессов феногипическая изменчивость растений, как правило, рассматривается недостаточно и оценивается лишь по ограниченному количеству признаков (Марков, 1974; Каратаев, Советкина, 1975; .Рыбаков, 1975; ¿Матвеев, Рубцов, 1978; Шуин, Дудоров,:Миранцев, 1982 и др.). ,

• Взаимодействие сорта с условиями окружающей среды,, включая <в это понятие и го влияние, которое оказывают на растение площади питания, объем питания, пестициды и специфические приемы агротехники, выражается в соответствующей амплитуде изменчивости •количественных и качественных признаков и сроков поступления продукции. Названные процессы нуждаются не только в констатации, но прежде все: го в прогнозировании степени возможных сдвигов и их направо ленности. Зто может быть достигнуто путем подхода к сорту как к биологической системе — популяции, на которую одновременно н чаше разнонаправленно оказывают влияние при'; родные факторы и человеческая деятельность. Выявление у возделываемых сортов .морфобиологической структуры и роли каждой из внутрипопуляциониых групп в формировании урожая и сроках поступления продукции, а также установление путей регулирования условий жизни растений, направленных на оптимизацию фенотипической структуры популяции, и определяют основные задачи сортовой агротехники. ;

2.2. Условия и методика проведения исследований I

Исследования проводились путем постановки полевых, ла-бораторно-полевых.и лабораторных опытов в открытом грун-]

те, в зимних и весенних теплицах с остекленной кровлей, в сооружениях с пленочным,покрытием- (бескаркасные укрытия, тоннели, парники типа УРП-20, плеточные теплицы).

При проведении опытов использовались существующие методические руководства - (Методика государственного сортоиспытания овощных культур, 1964, 1975; Демусенко, 1958; Доспехов, 1972, 1973; Шереметьевский, Ващенко, Набатова.,1970; Доспехов, Ващенко, Набатова, 1974; Методика физиологиче-. ских и биохимических исследований в овощеводстве и бахчеводстве, 1970гВ1е1ка, 1953 и др.). :

Экономическая эффективность производства отдельных овощных растений (сортов) или отдельных приемов их возделывания рассчитывалась на основании действующих в хозяйствах норм выработки, расценок за нормы, амортизационных: отчислений и фактически складывающихся цен реализации (Макаренко и др., 1973; Никифоров, Лукьянок, 1974; Никифоров, 1975).

. Для.ряда исследований нами были разработаны нозые или модифицированы существующие методики; выполнены ри-. сунки, отображающие микрофенофазы развития тенератнвных органов томата, огурца, салата, редиса, подсолнечника, льна; рассчитаны и апробированы номограммы для планирования объема выборок при изучении количественных признаков овощных растений; разработан способ оценки биологической структуры растений и сортовых популяций,томата с помощью индекса детерминантности, предложена формула его расчета; предложена схема подбора и оценки сортов-опылителей для пчелоопыляемых сортов преимущественно женского типа цветения; .модифицированы и разработаны способы фиксации корневой системы растений с помощью различно ориентированных сеток.

Индекс детерминантности выражает отношение числа листьев на побегах ветвления основного стебля к количеству сформировавшихся побегов ветвления основного стебля:

(1=-§-±к.25 , ;с1)

где (I—-индекс детерминантности;

I — лист, сформировавшийся на побеге ветвления основного стебля (подиуме);

Б — подиум;

К — коэффициент ремонтантности '(устанавливается эмпирически с учетом сортовых особенностей и условий выращивания).

Как показали предварительные данные, величина коэффициента ремонтантное™ может, быть принят^® в пределах 0,1—

ОД ............\

Т.

2.3. Закономерности изменчивости некоторых признаков

овощных растений в связи с изменением густоты стояния >

(плотностью популяции)

• В агрофитоценологии одним из основных является вопрос о площади питания — густоте стояния растений. Густота посева (посадки) одновременно определяет при прочих равных условиях качественную и количественную стороны -воздушного (светового и газового) и корневого (объем почвы, содержа^ ние элементов литания, влаги) 'питания, а также аллелолати-ческое взаимовлияние растений (Эдельштейн, 1931; Папанов) 1959; Тараканов, 1975; Титов, 1978; Knapp, 1954; Baeumer, 1964; Wilhelm, Krug, 1974; Frappell, 1979). Это создает возможность для направленного регулирования развития -надземной и корневой системы растений, их соотношения, определять сроки .и одновременность -перехода ./растений к генеративной фазе (цветению), формировать, основываясь <на требованиях производства, оптимальную фенотипическую структуру популяции.

' 2.3.1. Изменение продолжительности возрастных периодов и: этапов органогенеза растен-ий в различных по плотности

популяциях

Исследованиями, проведенными с 20 видами, а также систематизацией литературных данных по более чем 50 видам однолетних растений выявлено наличие видовой и сортовой специфики в их реакции на загущение посевов (посадок). Установлено, что высокие плотности (загущение) могут не только ускорить развитие однолетних растений (переход к цветению), но и замедлить этот процесс. Для одной и той же -популяции однолетнего вида может быть определена оптимальная с точки зрения перехода к цветению зона плотности (густота посева), в обе стороны от которой наступление этой фазы у растений происходит -в более поздние сроки.

. Экспериментальные данные по изучению динамики подвижных форм азота и других важнейших элементов питания .под посевами различной густоты,-оценка в этих условиях физиологического состояния растений (интенсивность фотосинтеза, содержание хлорофилла, химический состав растений, сроки завершения этапов органогенеза, направленность сексуалшации), а также реакция -по перечисленным признакам однолетних видов растений на ограничение объема почвенного -питания (культура в сосудах) и низкое плодородие почвы 'позволили установить, что в -фитоценозах различной плотности основным условием, определяющим скорость перехода однолетних видов к цветению, являются элементы минерального питания, воз--

можности совлечения их, и в первую очередь соединений азота, в метаболизм растения.

Действительно, для растений, исторически возделываемых при -высоких плотностях посева (пшеница, лен и др.), характерно 'кратковременное и ¡приуроченное к ранним фазам развития использование азота почвы; в то же время у пропашных •культур —некоторые овощные, кукуруза, подсолнечник и т. п. поступление азота в растение продолжается в течение большей части вегетации. У этих видов растений под "влиянием естественного отбора сохраняются генотипы, обладающие ритмом поглощения азота, соответствующим (динамике его подвижных форм, в почве при эмпиричности сложившейся плотности агрофитоценоза.

С другой стороны, потребность с том или ином ■количестве элементов питания, необходимом для перехода в репродуктивную фазу, может являться следствием адаптации растительных популяций к уровню естественного плодородия почвы, сезонной динамике в ней; элементов питания и прежде всего азота.

Было установлено,, что среди видов, ускоряющих свое развитие с загущением, преобладают растения длинного дня, а среди видов, замедляющих развитие с загущением, — ко-роткодневные растения (Папанов, 1959) . Многие исследователи (ВепНег, 1940; \Vithrow, 1945; Чайлахян, 1944, 1954; Рат-нер, 1954) отмечали, что для развития растений короткого дня требуется большее количество азота, чем для развития растений длинного дня. Следует отметить, что авторами констатиро-> вался лишь сам факт той или иной реакции изучаемых видов растений на разные дозы азотных удобрений, но не рассматривался ©опрос об исторической обусловленности этого феномена, его экологической адаптации. Именно поэтому не были объяснены многочнелепые факторы, когда длиннодневные растения (салаг, укроп и др.) ускоряли свое развитие при повышенных дозах азотного питания. . ;

Необходимо принимать во внимание условия, которые наряду с фактором плотности фитоценоза следует рассматривать в качестве экологического фона, на котором происходила генотнпическая дифференциация популяций длиннодцевных и короткодневных растений в соответствии с уровнем и сезонным ритмом доступного растению азота.

1. Увеличение в почвах доступных растениям количеств азота при переходе от высоких географических широт к низким.

2. Количественное распределение и сезонная динамика доступных растениям форм азота \в поясах вертикальной зональности (горные районы).

3. Большее содержание доступных растениям соединений азота в обрабатываемых почвах. Сходные условия исторически

складывались в местах деятельности роющих землю, животных (кроты, суслики и т. п.). : .:

Рассматривая длшгнодневность как результат приспособления растений к перезимовке с зелеными органами (Поталей -ко, 1949), следует иметь в виду, что в этих условиях (низкие температуры почвы) не только снижается способность растений усваивать элементы питания, в частности азот,.но в то же время практически отсутствуют процессы образования в почве доступных 'растениям соединений этого элемента. (Дады-кшг, 1952; Штраусберг, 1953; Зайцева, 1961; Журбицкий,. 1963); - Очевидно, что перечисленные (закономерности эколого-ге-ографнчеекого и сезонного распределения доступных растениям форм азота и нашли свое отражение в наследственно различной реакции растительных видов и их отдельных популяций на доступность или ограниченное поступление и включение в метаболизм организма этих соединений. ;

С учетом происхождения и исторической адаптации вида к условиям произрастания (обеспеченность почвы доступными для растения соединениями азота, сезонная динамика . этих, форм в связи с климатическими условиями и плотностью посева), для каждой популяции растений существует оптимум гу-; стот, который способствует наиболее быстрому переходу ра-, стений к фазе цветения (однолетники, двулетники) или пе-; реходу к генеративному развитию, ('многолетники). Отклоне-. ния от этого фенотипического оптимума нарушают в первую; очередь условия азотного питания, замедляют переход-к цве-^ тению.

Иная картина обычно наблюдается при пересадке на.разные площади, питания овощных л других культур. Отмечаемый ¡в этих условиях ускоренный переход растений к цветению (Смирноза, '1928; Эдельштейн, 1931;- Сукачев, 1941; Агаев, 1972) нельзя отождествлять с закономерностями.развития растений, выращиваемых с разной площадью литания при посеве семенами. Войврфых, рассада имеет определенный возраст, а-с возрастом (Леопольд, 1968) и увеличением размеров растения готовность к цветению повышается и в известной мере утрачивается зависимость от переменных, условий внешней среды. Во-вторых, высаживаемая рассада характеризуется в большей или меньшей степени завершенным органогенезом генеративных образований. В-третьих, рассадная (пересадочная) культура, как правило, связана с потерей части корневой, системы,, которая восстанавливается за счет реутилизации пластических веществ растений. Это вызывает ослабление процессов новообразования вегетативной и. генеративной структур растений, абортацию некоторых уже заложившихся органов.

Как показали.исследования (салат, томат,-редис), особенности роста.и развития высаженных-растений.в.значительной 10

мере определяются уровнем органогенеза ■конусов нарастания к возрастом растений. У рассады, имеющей в той или иной степени дифференцированный центральный конус нарастания (III—IV этапы органогенеза по Ф. М. Куп ерман) ..пересадка и малые площади питания ограничивают 'меристематическую активность точек роста, в результате форсируются заключительные этапы развития уже заложившихся генеративных органов, что сопровождается более ранним зацветанием загу-щенно высаженных растений.

Если переход К зацветанию растений регулируется не только ходом эндогенных онтогенетических процессов, но и в значительной степени экзогенными факторами, многие из -которых сами по себе являются условием, необходимым для включения (пуска) эндогенных процессов, то развитие семян характеризуется сравнительно высоким томеостазом, так как уже с момента попадания пыльцы на рыльце цветки и затем развивающиеся из завязи плоды, становятся у монокарлических растений ведущим центром аттрагирования пластических веществ (Цин-гер, 1058; Либберт, 1976; Овчаров, 1976). Благодаря этому оплодотворенные семяпочки способны в условиях загущенных посевов (посадок),.з также при дефиците влаги и элементов питания в значительной своей части завершать процесс развития формированием плодов, семян. Процессы реутилизации веществ, накопленных растением к моменту цветения, могут играть. в этом ведущую роль. Следствием перечисленных процессов являются отмечаемые многими авторами ускоренное созревание плодов, семян, большая дружность в завершении онтогенетического цикла растения,

2.3j2. Влияние регулирования объемов воздушного и почвенного питания на изменчивость качественных показателей рассады овощных культур

качественные показатели при выращивании хорошо закаленной (ксерофитного типа) рассады, а также эффективная задержка ростовых процессов могут быть достигнуты направленным регулированием влажности субстрата. Это возможно осуществлять предложенным способом (а. с. 880349) выращивания рассады в частично или полностью ограниченных объемах питательного субстрата, насыпанного слоем 5^—6 см на частично или полностью корненепроницаемый подстилающий слой. В качестве корненепроницаемого слоя используется синтетическая пленка. Ограниченные проницаемости достигаются предварительным (накануне насыпки слоя питательного субстрата) уплотнением грунта теплицы тяжелыми, гладкими или профилированными катками. Эффективность этого приема повышается при последующем покрытии уплотненной ловерх-

ЛL

ности частично корненепроницаемыми материалами (синтетический латекс, парафин, нефтебитумные эмульсии). При профилировании грунта (ребристом и особенно ячеистом) в 1,5-7 2 раза сокращается расход.рыхлого питательного грунта. Уплотненные и покрытые частично корненепроннцаемой пленкой грани профиля ограничивают переплетение корней отдельных растений между собой, образуют 'Своеобразные заполненные питательным субстратом горшочки,'обеспечивают большую выравнениость выбираемого с рассадой кома. ' - (

Этот способ позволяет активно влиять на влагообеслсменность растс1гий, условия их питания. Благодаря концентрации корневой системы а изолированном слое рыхлого грунта достигаются высокая прочность и лучшая сохраняемость кома в технологическом цикле выборка —транспортировка —высадка. I При разработке режима поливов рассады на изолирован-; ном слое верхнего торфа мы стремились получить растения с: оптимальными параметрами для механизированной высадки, достаточно приспособленные к быстрому восстановлению'ростовых функций в послепосадочный период. Как это неоднократно подчеркивалось В. Ф. Альтернатом |(1973, 1981), фе-нотипическая адаптация растений к различным неблагоприятным факторам среды наиболее успешно осуществляется на ос, нозе чередования состояния ¡заторможенного и вновь активированного роста. Осуществлению такой ритмики смены благоприятных и неблагоприятных условий роста "в значительной мере способствуют условия, складывающиеся при. технологии подготовки рассады на изолированном слое грунта. Нами применялись ограниченные поливы в течение всего периода подготовки рассады, которые проводились при появлении единичных растений с признаками подвядания. Таким образом происходило неоднократное за период выращивания рассады изменение влажности грунта от полной влагоемкости (при поливе) до влажности завядания..

При использовании в ■качестве субстратов верхнего и переходного торфов, обладающих высокой влагоемкостью, оказалось неэффективным проведение рекомендуемого в литературе обильного полива за 2—3 ч до выборки рассады. При насыщении грунта влагой в несколько раз увеличивается масса кома, в котором размещается корневая система рассады. В результате возрастающей нагрузки на корни, связывающие грунт, большая часть этого кома теряется при выборке, транспортировке и посадке. Поэтому оптимальным при данном способе подготовки рассады оказался вариант,, когда обильный полив ее производится за 2—3 дня до высадки. К моменту высадки, растения, имели высокую насыщенность тканей водой, а грунт, потеряв к моменту выборки избыток влаги, до-

• лд '

статочно хорошо-удерживался на сзязывающей его корневой, системе.

Опыты и выращивание рассады, капусты в изолированном слое торфяного субстрата в условиях производства показали, что ограничение объема грунта, активно используемого растениями, приводило к некоторому снижению надземной массы растений при одновременном возрастании .массы сохраняемых на рассаде корней. Рассада, выращиваемая на изолированном слое грунта, имела интенсивный воскозой налет, отличалась повышенной водоудерживающей способностью тканей (табл. 1). За период посадка1—начало образования новых

Таблица 1'

Водоудерживаюихая способность тканей надземной части рассады -капусты сорта Слава 1305 в зависимости отусловий выращивания (А. Н. Папонов, Г. Л. Сабанина, 1980, 1983 гг.)

Условия выраишвания

Потер« массы (%

(после экспозиции, V

Тепличный грунт

Торф на уплотненном чгрунте

Торф на пленке

ЮЛ 7.7. 7.7

25:5 I 21,5 16,8

листьев у растений отмирало меньшее количество рассадных листьев.

• Приживаемость рассады капусты, подготовленной на изолированном слое грунта, за годы производственной проверки (табл. 2) была «аЛ6% выше, чем контрольной. При этом на

Таблица 2

Влияние способа подготовки рассады на приживаемость ее в условиях открытого грунта при машинной посадке (А.- Н. Папонов, Г. Л. Сабанина)

Совхоз

Год

Сорт

Возраст рассады, •дн.

Прижившихся растений, .%'

контроль, посев в грунт

изолированный слой грунта

«Липовая гора»

«Верхнему.!-линекий»

«Плехановский»

.1979 ■то 1-981 19вОг

1980 '198 Г •1931.

Слава 13®. Слава ДЗСб Надежда Московская поздняя 15

Подарок 2500 Подарок 1500 Белорусская 455

3.7

за 35

65 60 4а 4а

93 47 72

68 67 70

«3,

97 66 90

80 69 83

<1Э

1:та посадок среднеспелых сортов сохранялось на 5—8 тыс.: растений 'больше, чем при высадке рассады, выращиваемой в; грунте теплицы. Экономический эффект в виде дополнительной' прибыли составил на 1 га посадок от 250 до 500 руб. |

При выращивании рассады томата с пикировкой сеянцсв в грунт-пленочной теплицы окупаемость на 1 руб. общих затрат составила. 1,6 руб., а при подготовке рассады на изолированном пленкой тонком слое грунта она была в 2 раза выше.1

2.3.3. Выращивание в малых объемах грунта посадочного материала двулетних и многолетних овощных ¡' растений для выгонки зелени во внесезонное время >

(ковровый способ)

Одним из путей улучшения снабжения населения свощами из защищенного грунта является расширение ассортимента возделываемых в теплицах растений, в том числе и таких, которые позволяют получать продукцию в период с низкой освещенностью (ноябрь — январь).

Нами разработан и предложен новый (ковровый) способ подготовки посадочного материала двулетних и многолетних овощных растений для выгонки, который -не имеет аналой гов в .нашей стране и за рубежом.

• В настоящее время разработаны основные элементы тех^ нологии группового (коврового) посадочного материала сельдерея и щавеля. Показана перспективность использования этого способа для выгонки лука-батуна, шнитт-лука,листовой петрушки.

Исследования с сельдереем, щавелем, шнитт-луком показали,.что тип корненепроницаемого материала (пленка, бетон; асфальт) не влиял на качество получаемого ковра растений;

В опытах с сельдереем.и щавелем при широкой амплитуде площадей питания, но одинаковой толщине субстрата форми-

Таблица 3

Влияние площади;питания на развитие надземной и-корневой систем: растений сельдерея в условиях открытого грунта при слое субстрата 5 см

Схема посева, см Объем субстрата на 1 растение, см3 Годы исследований .Масса,-кг/м1 1 Наибольшая прочность ^ дернины, кг/см2 •

листьев корней

2X2 20 1979, 1981 3.7 2.4 0,1 Г>

3X3 46 1979—1981 13.8 2j5 0,17

4X4 80 1979—11931 3;5 2 2 0,17

4X6 180 '1979 2.7 2fi 0,17 ' 1

руемая-на-единицу площади биомасса:надземной"и -корневой системы:-меняется незначительно (табл. 3), высокое качество дернины было получено при 350—800 растениях на 1 м2.

Увеличение объема грунта, приходящегося на одно растение (без изменения площади питания), приводило, как правило, -к некоторому увеличению надземной массы растения и его корневой системы, однако при этом существенно снижалась насыщенность единицы объема грунта корнями, что уменьшало прочность формируемой дернины.

Результаты изучения и производственной проверки группового способа подготовки для выгонки посадочного материа-I ла сельдерея, щавеля методом торфодерновой культуры, а

также предварительные данные, полученные по луку-батуну, шнитт-луку, любистоку, указывают на эффективность и широкие возможности этого способа.

При ковровом способе для обеспечения посадочным материалом сельдерея, щавеля и других растений на один оборот необходимо соотношение площади в открытом и защищенном грунте 1 : 1 или 1 :0,8.

Затраты на расстил коврового посадочного материала сельдерея в теплицах на единицу площади в 6—10 раз ниже, чем при мостовой посадке корнеплодов.

Расчет общих и трудовых затрат на единицу продукции при получении листовой массы сельдерея в теплицах при выгонке из корнеплодов (традиционный способ) и при новом способе при равной урожайности показал, что применение коврового посадочного материала позволяет получить в течение месяца прибыль 2,32 руб/м2, а при традиционном методе—1,57 руб. Уровень рентабельности был соответственно 263 и 96%.

Затраты на 1 т продукций при использовании коврового посадочного материала составили 41, а при применении мостовой посадки корнеплодов — 97 чел.-дн.

■ Благодаря тому, что верховой торф свободен от болезнетворной микрофлоры и вредителей, обычно заносимых в обилии в теплицы с посадочиым материалом (луковицы, ■корне' плоды), применение торфодерновых ковров позволяет существенно снизить инфекционный фон в теплицах после выгонки зеленных культур. За годы исследований нами не отмечены случаи заболевания растений белой гнилью. Они сохранились без значительных выпадов после расстила ковров в теплице в течение 4—7 мес, возможно и более длительное их произрастание.

Особенности проведения срезок определяются планируемым культурооборотом. При выгонке сельдерея в осение-зим-ний период может применяться однократная (на 30-й день от расстила) уборка-зеленой массы с корнями, урожайность.— 4,5—5Дкг/м2.......

' Если ведущей- культурой ъ теплицах является огурец и вы- . гонка должна |бьгть закопчена к январю, то целесообразно сделать две сплошные срезки (яри высоте первого среза 4-—6 см)» | или вместо второй срезки убрать и реализовать растения с; кордом и. (табл. 4). !

I ■ I

Таблица' 45

Урожайность сельдерея и щавеля при выгонке I

(октябрь — январь) с использованием коврового посадочного материала,; в совхозах «Верхнемуллинский» и «Мысовский:»

■Культура Годы Листьев, кг/м2

среднее пределы

Сельдерей" 1977, 1978, 1979, •

19®1, 1982, '1983 2,4 «1,0—'5,1

Щавель 1078, 1962, .19(33 2,3 0,7—й,8

При ведущей культуре томата целесообразно проводить трехкратную выборочную срезку листьев, заканчивая ее в начале февраля.

Заготовленные осенью дернины .посадочного ■материала сельдерея , щавеля и других растений, вложенные в небольшие поддоны- из синтетического материала, целесообразно продавать населению через систему специализированных овощных магазинов. Достаточно таким образом подготовленные растения поставить на подоконник и полить водой, чтобы через 15—20 дней начать регулярную срезку свежих, богатых витаминами листьев. :

Использование торфодерновых ковров с выгоночными культурами © защищенном грунте Нечерноземной зоны и других районов 'Страны с ограниченным периодом вегетации (Сибирь), где производство зеленных овощей до настоящего времени ¡наименее 'механизировано и характеризуется низкой рентабельностью,— является перспективным направлением повышения интенсивности использования сооружений защищенного грунта, внедрения индустриальных технологий.

' 2.4: Структура сортовых популяций:овощных растений (

и. особенности их фенотипической изменчивости I

»

Выделение в сортовых популяциях классов фенотипов и выявление факторов среды, оказывающих воздействие на их формирование, позволяют направленно влиять на структуру сортовой популяции.

Структура популяции детермшантных сортов томата может быть оценена по соотношению растений, относимых к различным 'морфоблологическим группам. Включение раегений;в

ту ил и: иную морфобио логическую группу определяется на основании 'наибольшего числа листьев на одном via подиумов основного (главного) стебля растения, а порядковый номер группы устанавливается путем увеличения найденного числа на единицу:

М„ = п +1, ,(2)

где Мп — номер морфобиологической группы; п— количество листьев на подиуме.

Сорта томата, имеющие в своей структуре преимущественно растения II морфобиологической группы,.в условиях Пред-уралья не нуждаются в пасынковании, а применение этого приема на них приводит к снижению общего и раннего урожая (Барнаульский консервный, Скороспелка 1165). В то же время величина раннего урожая возрастала в результате пасынкования или оставалась неизменной у сортов, в популяции которых преобладали растения III и IV (морфобиологических групп (Грунтовый Грибовский 1180 и др.)..

С этой же целью для характеристики отдельного растения или популяции в целом следует использовать предложенный нами показатель — индекс детерминантности.

Изучаемые сорта и гибриды огурца при выращивании в теплицах полиморфны по урожайности растений,, составляющих популяцию. Кроме того, для каждого сорта характерны своя топография формирования плодов (основной стебель, побеги.ветвления, разные ярусы растения) и динамика их нарастания (налива). Гетерозисные гибриды одновременно формируют (отдают) большее число зеленцов с растения.

Оптимизация популяционной структуры огурца (увеличение класса высокопродуктивных фенотипов) может осуществляться следующими путями.

В условиях злмне-весеиней и весенней культуры огурца выявлена низкая продуктивность фасциированных растений, сигнальным признаком которых является супротивное расположение листьев рассады, что позволяет технологам выбраковывать малопродуктивные формы и таким образом оптимизировать структуру популяции.

Густота посева (площадь питания) оказывает значительное влияние на фенотипическую структуру сортовой популяции огурца. Частично двудомные сорта при загущении более резко снижают количество •формирующихся на растении завязей, чем обоеполые сорта. Это явление следует принимать во внимание при возделывании сортов такого типа для механизированной уборки.

Увеличение в популяции огурца класса высокопродуктивных растений может быть достигнуто также путем высева семян с большей удельной плотностью. Показано влияние тем-3 п

пературы жидкости на разделение непрогретых по Вовку семян огурца по фракциям. Более высокие (до 30°) температуры (воды, солевого раствора) уменьшают долю погрузившихся на .дно семян, 'рекомендуемых обычно для посева, что 'необходимо учитывать при реализации технологии.

Половой полиморфизм овощных растений, его проявление в различных экологических условиях в значительной мере определяют особенности пыльцевого режима гв пределах сортовой популяции, что имеет важное ¡значение-при выращивании группы плодовых овощных растений и и семеноводческой практике. Положительные результаты с учетом этого явления получены шами на примере популяций огурца, 'культурной и дикорастущей «моркови.

При изучении структуры популяции огурца Кунгурский местный выявлено, что выделенные в ней биотипы по характеру опушения завязи (простое, смешанное, сложное) различались не только по скороспелости и урожайности, но и по проценту жизнеспособности пыльцы. '

Для моркови сорта Осдаская характерно наличие в популяции растений второго года жизни трех половых групп: анд-ромоноэцичной, гиноэничной и тримонозцичной. Удельный вес этих групп в популяции в среднем 'за годы исследований составил соответственно 51, 31 и 18%. В пределах андромоно-эцичной группы растения различались не только по проценту мужских цветков в соцветиях разного порядка, но и по количеству жизнеспособной пыльцы в пыльниках, процент которой колебался от 4 до 100, что указывает на различную роль растений в 'воспроизведении популяции.

Для моркови известна тенденция возрастания доли мужских цветкоз в соцветиях с повышением порядка ветвления (Фру-вирт, 1914; Рубашевская, 1931). У семенников сорта Осинская мужские цветки в среднем составляли: 2%— на основном зонтике, 8% —на зонтике первого порядка, 37%—второго и 70% —на зонтике третьего порядка ветвления. Экспериментально установлено, что отмечаемая тенденция онтогенетического размещения у моркови цветков различной сексуализации, а следовательно, и динамика вступления-их в фазу цветения в значительной мере определяются условиями температурного режима в период дифференциации цветков (V—VII этапы органогенеза), который имеет-место у .моркови ранней весной. Повышение температуры, ингибируя развитие гинецея, способствует возрастанию в соцветии доли функционально тычиночных цветков.

Рассмотренные данные позволяют оценивать сорт как сложную саморегулирующую систему,, исследование глубинных процессов которой требует к себе пристального внимания исследователей и агрономов-технологов^ • М8 ^

2.5. Изменчивость продуктивности овощных растении i -в Предуралье

Анализ материалов Пермской гидрометобсерватории за 30-летний период (1945—1975) позволил установить, что степень изменчивости анализируемых •характеристик (температурный режим; осадки,,число часов солнечного сияния)-была наименьшей за вегетационный период в целом, но возрастала по месяцам и особенно декадам-и, следовательно, в отдельные фазы развития растений.

За вегетационный период из рассматриваемых показателей температурного режима наибольшую изменчивость (V=21,7%) имела сумма активных температур (15°), что подтверждает невысокую вероятность получения в Предуралье устойчивых урожаев теплолюбивых культур: Значительной степенью изменчивости за вегетационный период отличается в зоне количество выпавших осадков (V=22,9%).

Сумма часов солнечного сияния для условий конкретной географической ¡зоны позволяет косвенно судить об активности рассеянной и пряичой радиации, приходящейся на единицу поверхности, и притоке физиологически активной радиации. За анализируемый период этот показатель отличается невысокой степенью изменчивости (16,1%).

2.6. Влияние погодных условий на урожайность овощных растений в условияхПредуралья

Наши наблюдения, сопоставление данных отчетов Госсор-тсети. Пермской области за 31 год и 'материалов Пермской гидрометобсерватории позволили установить в ряде случаев обусловленность урожайности и изменчивости ее для ведущих овощных растений и их сортов, выращиваемых в открытом грунте, особенностями погодных условий.

Ведущей овощной культурой открытого грунта в зоне является белокочанная капуста. Нами были сгруппированы сорта,, выращиваемые на Верхнемуллинском сортоучастке в одни и те же годы, и рассчитаны коэффициенты корреляции между величиной общего и товарного урожая, процентом товарной продукции и значениями агрометеорологических факторов.

Полученные значения коэффициентов корреляции рассматривались как указывающие на тенденцию зависимости при Рю, как существенные связи при Р05» а при Рог и P0i зависимости оценивались как особо значимые.

Как показали результаты анализа данных за 30-летний период, климатические условия Предуралья .при соблюдении агротехнических •мероприятий позволяют ежегодно получать вы-

сокие урожаи среднеспелых, среднепоздних: и позднеспелых сортов белокочанной капусты. Урожайность при этом не зависела от изменчивости погодных условий за период вегетации.

В то же время выявлена специфика изменения таких показателей, как величина товарного урожая и его доля в общей урожайности сорта под влиянием отдельных факторов среды.

В частности, для сорта Казанка 'местная в сравнении с сортом Белорусская 455 установлена существенная отрицательная корреляция между величиной товарного урожая и числом часов солнечного сияния'(г=—0,60).

Существенно снижалась доля товарного урожая при возрастании: выпавших за вегетацию осадков у сорта Московская поздняя 15 в сравнении с сортом Каширка 202 и сорта. Слава Грибовская 231 в сравнении с сортами Каширка 202 и Белорусская 455, у сорта Става. 1305 просматривается лишь тенденция к существенно значимой корреляции (г=0,56 при Рю).

Значение погодных условий, складывающихся в отдельные периоды вегетации (фазы роста) капусты, для формирования урожайности и элементов ее структуры оценивалось за 15-летний период на примере двух среднеспелых сортов: Слава 1305 и Белорусская 455. Выявлена специфика реагирования сравниваемых сортов на погодные условия, складывающиеся в течение отдельных фаз их развития.

Для сорта Белорусская 455 установлена существенная положительная корреляция между -числом часов солнечного сияния за период высадка—начало завязывания кочанов и величинами общей и товарной урожайности '(г=0,58; 0,52). В фазу формирования кочанов возрастающее количество осадков и большие значения гидротермического коэффициента имели отрицательную корреляцию с долей товарного урожая (г=—0,54; -0,44).

Для сорта Слава 1305 не было выявлено существенных связей величин общего и товарного урожая, а также процента товарности и агрометеорологических условий: за ту или иную фазу развития растений. Можно лишь отметить тенденцию к положительной корреляции обшей урожайности с суммой осадков и величиной гидротермического коэффициента за. фазу формирование ассимиляционного аппарата—начало завязывания кочана (г=0,50; 0,49).

Морковь в зоне занимает второе место вслед за культурой капусты.

Величина общего и товарного урожаев моркови в Пред-ура лье не зависела существенным образом от складывающихся за период вегетации условий температурного режима, количества выпавших: осадков, числа. часов солнечного сияния, со

Для доли товарного урожая (процент стандартных корнеплодов) установлена ее зависимость от отдельных агрометеорологических характеристик. Сорта Нантская, 4 и Осинская имели существенно больший выход товарных корнеплодов при наибольших суммах эффективных (15°) температур. У сорта Шантенэ 2461 определяющим фактором для этого показателя оказалась большая сумма часов солнечного сияния (г = 0,53 при Р05). Особенно значительной была связь (г = 0,52 при Рог) между числом часов солнечного сияния за период от всходов до начала формирования (утолщения) корнеплода и долей товарных корнеплодов. У сорта Нантская 4 отмечена лишь тенденция (г = 0,44 при Рю) к существенно значимой положительной корреляции по этому показателю в фазу формирования корнеплода (табл. 5). Можно считать, что установленные зависимости типичны для сравниваемых сортотипов моркови..

Таблица 5

Корреляция урожая корнеплодов моркови и основных агрометеорологических условий, складывающихся за период вегетации в Предуралье (данные за 14 лет — 1948; 1930—1952; 1954—1960; 1970—1972)

Коэффициент корреляции сумм

Урожай корнеплодов J¡ п ° * 3 я я ь g 10* зф-¡ фектив- HUX 15° активных 15" эффективных Осадкой, мм Солнечного сияния, Ч

Нантская 4

Общий Товарный % товарного —0,18 —050 0-01 —0,42 -0.31 0,19 —0,30 —0.13 0,33 —0,37 —0.1.1 0.43* —0,21 —0.09 0,54** 0.11 • ais. —0.40 —031 —0.С6' 0,343

Шантенэ 2461

Обашй Товарный % товарного —0,11 —'0,19 —0,16 —0.38 —0.37 <Ш -0,3.-5 -аш 0.2? —ОД» —0.20 0.37 —0.25 -0-06 a4i. 0.23 —0,01 —0.4S* —0.24 —0.04 0,58**

* Р,о = 0,458;- •• Pos = 0,532.

Сопоставление изменчивости (V) величин общего и товарного урожая плодов томата, выращиваемого в Пермской области, показало', что если величина общего урожая имеет распределение,, близкое к нормальному, то величина товарного имеет выраженную асимметрию. Это свидетельствует об отсутствии возможности у районированных и изучаемых в Предуралье сортов томата ® отдельные годы реализовать свой биологический потенциал.

Величина общего урожая плодов томата не коррелировала ни с одним из рассматриваемых факторов (табл. 6). Величина товарного урожая была наиболее тесно связана с суммами.ак-

тйвных й эффективных (10 и 15°) температур в целом за период вегетации и с ■продолжительностью периода е температурами выше 15°.

Таблица 6

Корреляция .(г) урожая плодов томата и агрометеорологических, условий, складывающихся за периоды вегетации в Предуралье (данные за 16 лет — 1948, 1954—1968 гг.)

Коэффициенты корреляции сумм

Сорт Урожай положительных температур, ^ осадков, мм солнечного сияния, V

Грунтовый Гркбозский 11S0 Карлик II&5 Ллпагьсва 905а Общий Товарный % товарного Общий Товарный % товарного Общий Товарный % товар-лого -0,07 0.4о* 0.66*** 0,00. 0,53** 0,60*** 0,05 0,48* 0,64*** —0.21 0,06 0,24 —0,06 0,01 0.03 —ai t O-OÜ 0.15 —0,18 0,20 — 0.20 0.19 . 0.42 —0,13 0,17 0.38

* Р,о = 0,4261 Роз = 0,497. »«« р„ _ г 02 — 0,5 К и Poi = = 0,023

' Доля товарного урожая оказалась тесно связанной с суммами положительных и активных (10°) температур у всех изучаемых сортов.

■ Оценка значений агрометеорологических условий за отдельные 'фазы и периоды развития и урожайности растений сорта Грунтовый Грибовский 1180 показала, что существенные связи были установлены лишь за -период первый —последний сбор, хотя его продолжительность составила лишь 43% всего периода вегетации.

За период сборов установлены существенные 'корреляции величин товарного урожая с суммой активных (10°) температур, числом дней с температурой более 15° и количеством часов солнечного сияния.

Изучение микроклимата в различных видах пленочных сооружений показало, что за счет больших сумм активных (15°) температур за период вегетации растений применение в Предуралье бескаркасных укрытий обеспечит получение товарного урожая зеленца каждые 7—8 лет из 10, а использование тоннельных укрытий — каждые 9 лет из 10. Необогреваемые пленочные теплицы обеспечивают в зоне ежегодно высокий уровень рентабельности культуры огурца (230—440%); в обогреваемых пленочных теплицах рентабельность культуры огурца в 2 раза выше, чем в необогреваемых. .

Сравнительное изучение в условиях пленочных теобогре-

ваемых теплйЦ гетерозисных гибридов огурца и солоставлениё их характеристик с районированным на момент исследований сортом Неросимый 40 и сортом Кунгурский .местный показали, что за годы испытаний (табл. 7) самые высокие урожаи дали сорта ТСХА-211, Сюрприз 66, ТСХА-1 и гибрид Пермский .(Нацу ФусинариХКуигурский местный).

Таблица 7

Урожайность сортов огурца в пленочной теплице, кг/м2 (Л. Н. Папонов, Т. X. Беридзе)

Сорт За годы исследований Средняя за 1973—19<7Л гг.

1972 1973 1974 1975 1-й месяц плодоносе-. пая за период вегетация

кг/м3 Чу кг/м5 %■

Неросимый 40 9,7 11,2 •12,0 10.1 23 100 11.1 100

ТСХД-1 20Л 18,6 17.8 18.2 7,5 250 18.2 .163-

Майский 17уЗ 1.8.5 •15,1 6.9 234 16-5 •14,3.

ТСХА-'211 2<ХЗ 21,7 18Л &.Э 306 20.1 181

Сюрприз 66 23Л ■19.9 ,16.6 15,1 7.4 355 17,2 135

Кунгурский мест-'

ный 10,8 12,7 12.7 10.2 6,7 197 .1:1,8 106 ,

Пермский 22,2 '19,4 21.8 17.8 .10.7 369 19,6 177

Дружный 85 13,7, 20,6 132 —1 — — — —

НСРоа. 1,21 1.49 1,С0 1,27

При этом урожайность и скороспелость сортов ТСХА-21 Г,. ТСХА-1, Сюрприз 66, а также гибрида Пермский сочетались на ранних, этапах развития растений с формированием более мощной корневой системы, более.высокими темпами роста главного стебля и ассимиляционной поверхности в сравнении с сортом Неросимый 40. Сорта ТСХА-211 и Сюрприз 66 отличались наибольшим среднесуточным приростом площади ассимиляционного аппарата. Гибридные сорта,, за. исключением сорта Сюрприз 66, характеризовались в наших опытах на. фоне сорта Неросимый 40 более высокойлштенсивностью фотосинтеза, большим фотосинтетическим потенциалом, меньшими его затратами на формирование единицы продукции. Хозяйственная продуктивность листьев была наивысшей у сорта ТСХА-211.

Выводы

1. Исследованиями, выполненными в центральной части Нечерноземной зоны и Предуралье, установлено наличие у однолетних видов растений оптимальных зон плотности посева, при которых наиболее рано завершается их переход к генера-

тивной фазе—цветению. Загущенные или разреженные относительно этого оптимума посевы замедляют переход растений к. генеративной фазе.

Границы оптимума меняются в связи с количеством доступного растениям азота в почве. Реакция видов и сортов растений на этот 'фактор носит количественный характер и является адаптивным признаком, контролируемым отбором."

2. Влияние площади питания на рост и развитие однолетних растений'при 'рассадной культуре сохраняет в общем тог же характер, что при посеве семенами. Однако существенную-роль при этом играет подготовленность рассады—степень развития ее генеративных органов.

Растения, пересаженные на разные площади питания в фазе II этапа органогенеза, реагируют на разную степень загущения аналогично растениям, выращенным из семян.

Рассада, степень дифференциации генеративных органов которой достигла IV—X этапов органогенеза, при высадке ее загущенно, а также на малоплодородные почвы или в сосуды ограниченного объема под влиянием этих факторов форсирует завершение органогенеза наиболее дифференцированных генеративных образований, • что сопровождается прекращением формирования новых порядков ветвления,, отмиранием ряда уже. заложившихся генеративных органов, находящихся на ранних этапах^органогенеза.

3. Загущенные посевы, посадки однолетних растений ускоряют процессы ' карпогенеза — созревания * плодов, семян; более дружно наступает и завершается эта фаза в агрофито-ценозе.

4. Предложен новый способ подготовки рассады овощных культур-в изолированном слое питательного субстрата на частично или. полностью корненепроницаемом материале при выровненной или предварительно профилированной поверхности (а. с. № 880349).

Рассада капусты и томата, выращенная на изолированном слое субстрата, отличается высокой водоудерживаюшей способностью тканей,.интенсивным восковым налетом (капуста), лучшей сохраняемостью корневой системы в технологическом цикле выборка—транспортировка—высадка рассады; имея преимущества горшечной рассады по приживаемости, сохранению забега в развитии, она не имеет его недостатков — громоздкости, высокой плотности горшочков.

Оценка экономической эффективности подготовки рассады овощных культур при ограниченном слое питательного грунта показала,.что по культуре капусты дополнительный чистый доход с гектара посадки составил от 250 до 500 руб., а по культуре томата уровень рентабельности оозрос в 1,5—2,5 раза.....• _....... . . . . ...... .................

Система выращивания рассады овощных • культур на.ча-. стнчно или (полностью изолированном-слое питательного субстрата может служить основой для разработки индустриальной технологии, обеспечивающей 'подготовку в условиях пленочных теплиц ¡высококачественной рассады без затрат ручного труда.

• 5. Разработан новый способ выгонки овощных растений,-который проверен на двух культурах (сельдерей, щавель), но может быть применен и на других двулетних и многолетних овощных растениях.

Посадочный материал для выгонки готовится в течение одного сезона методом торфодерновой, (ковровой) культуры. Этот способ позволяет:

— иметь для одного оборота выгонки соотношение площадей в открытом и защищенном грунте 1: 1 вместо 1 ; 5—7 при традиционном способе подготовки посадочного материала;

— снизить в защищенном грунте затраты труда на посадочные работы в &—>10 раз (-в зависимости от культуры и размера дернины);

— получать при ковровой культуре более раннее и дружное отрастание зеленой массы (5—10 дней), увеличить таким образом интенсивность использования защищенного грунта-,: •

— применяя в зависимости от планируемого культурообо-рота 1—3 срезки, получать с 1 м2 4—5 кг сельдерея, 1—2 кг щавеля.

6. Установлена экологическая обусловленность соотношения половых типов растений в популяции ■моркови сорта Осин--екая и распределения цветков разного пола в соцветиях разного порядка ветвления.

Показано, что температурные условия, складывающиеся в период дифференциации генеративных органов соцветия, оказывают решающее влияние «а развитие гинецея у гермафро-. дитных цветков и у растений с "мужской стерильностью. Редукция гинецея происходит при повышенных температурных режимах.

Поэтому у аилромоноэпичных растений моркови чем выше порядок ветзления, на котором формируется соцветие, тем. больше в нем процент функционально 'мужских цветков. У растений с мужской стерильностью с возрастанием порядка ветвления семенника увеличивается-в соцветии процент стерильных (редуцированных) цветков.

7. Уточнена и разработана развернутая классификация фе-нотипического разнообразия растений томата, учитывающая-наибольшее число листьев на одном из побегов ветвления (подиуме) главного стебля. По этому принципу у детерминантных сортов томата выделяется 5 морфобиологических групп.

Для количественной характеристики структуры детермина-нтного растения или сорта томата разработан новый инте-

гральный показатель — индекс детерминаатности, величина которого основывается на: числе побегов ветвления главного стебля (подиумов) и количестве листьев на них. Предложена формула расчета индекса детерминантности.

8. Экспериментально доказано, что фенотипическая структура сортовых популяций.томата (с детерминантным характером роста) по соотношению морфобнолопгческих групп с разной степенью детерминантности определяет эффективность в условиях Предуралья такого агротехнического приема, как пасынкование. -Сорта, состоящие в основном кз растений II мор-фоб иол ог ической группы,, при:пасынковании снижали ранний урожай. Сорта, фенотипическая структура которых была представлена (преимущественно растениями III и IV морфобиоло-гических групп, положительно отзывались на пасынкование. Величина раннего урожая: при пасынковании в сравнении с естественной формой куста возрастала у них в 1,5—2 раза.

9. Фасциированные растения огурца.в условиях защищенного грунта Предуралья отличаются низкой урожайностью. Установлен сигнальный признак фэсциированных растений в фазе рассады—супротивное расположение листьев. Отбраковка таких растений позволяет оптимизировать фенотипиче-скую структуру возделываемого сорта, повысить его продуктивность.

10. Установлена положительная роль повышения температуры раствора при: разделении: семяга-огурца на фракции по удельной плотности • (вода и солевой раствор). При этом возрастает доля всплывших семян, что позволяет более эффективно отбирать полнопенные семена, оптимизируя тем фенотипи-ческую структуру популяции выращиваемых растений.

• 11. Установлена корреляция важнейших фенотипических признаков, характеризующих, сорт (урожайность, структура урожая), и тишгчных для Предуралья основных агрометеорологических факторов как в целом за -вегетацию растений, так и за отдельные ее периоды (фазы развития растений).

Корреляция этих признаков проявлялась следующим образом:

— для капусты белокочанной: доля товарного урожая и количество выпавших за вегетацию осадков (Московская поздняя 15, г=—0,78; Слава Грибовская 231, г=—0,72); доля товарного урожая и количество выпавших осадков за период формирования кочана: (Белорусская 455, г=-~0,54); величина товарного урожая и количество часов солнечного сияния за вегетацию (Казанка местная, г=—0,60)* величина товарного и общего урожая и число часов солнечного сияния за период высадка— начало формирования кочанов (Белорусская 455, г = 0,58 и г=0,52);

—.для моркови: доля товарного урожая и сумма эффектив-26.

ных (15°) температур за вегетационный период (Нангская 4, г = 0,54), доля товарного урожая и сумма часов солнечного сияния за период всходы — уборка (Шантенэ 2461, г = 0,58);

— для томата: величина товарного урожая, доля товарного урожая и сумма активных температур за период первый сбор—последний сбор и вегетацию в целом (Грунтовый Гри-бовский 1180, г=0,49, г=0,51) .

12. В условиях открытого грунта Предуралья урожайность огурца крайне неустойчива, удовлетворительные погодные условия для этой культуры складываются в течение 3—1 лет из 10. Применение различных типов пленочных укрытий за счет дополнительного обеспечения растений суммами активных (15°) температур позволит получать урожаи огурца при использовании временных бескаркасных укрытий каждые 7—8 лет из 10, тоннельных укрытий — 9 лет из '10, необогреваемых пленочных теплиц — ежегодно.

13. Изучение закономерностей изменчивости морфобиоло-гических, биологических и хозяйственно важных признаков новых и перспективных сортов огурца в сооружениях_защищенного грунта Пермской области послужило основой для выделения и последующего внедрения в производство сортов ТСХА-211, ТСХА-1, Сюрприз 66.

Урожайность и скороспелость сортов ТСХА-211, ТСХАП; Сюрприз 66 сочетались на ранних этапах развития растений с более высокими темпами роста главного стебля и формирования ассимиляционной поверхности. Сорта ТСХА-211, ТСХЛ-1 отличались высокой интенсивностью фотосинтеза,, большим фотосинтетическим потенциалом, в то же время у них были наименьшие затраты фотосинтетического потенциала на формирование единицы продукции. Экономический эффект внедрения новых сортов огурца в защищенном грунте Пермской области составил за десятую пятилетку 620 тыс. руб.

14. Разработана новая методика оценки опылителей для сортов огурца преимущественно женского типа, модифицирована 'методика изучения корневой системы, выполнены номограммы, позволяющие определять с заданной точностью необходимый объем выборки изучаемых растений.'

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1, Для индустриальной технологии капусты, томата и других овощных растений осуществлять выращивание рассады (при посеве семян или иикировке сеянцев) - в изолированном слое грунта на частично или полностью корненепроницаемом субстрате.

Изоляция достигается насыпкой подготовленного для выращивания рассады грунта слоем 5—6 см «а пленку или предварительно уплотненный тяжелыми катками грунт теплицы. ;

С-целью более рационального использования подготовленного для выращивания рассады грунта, нормировки сохраняемого на растениях кома проводить профилированное уплотнение грунта специальными катками ребристого или шиловидного типа. Профиль покрывать слоем распыленного связующего агента (латексная резина, клей ПВА, продукты переработки нефти) и затем заполнять грунтом.

Предпосадочный полив осуществлять за 2—3 дня до выборки, что обеспечит лучшее сохранение «а растениях кома.

2. Для выгонки сельдерея, щавеля и других культур проводить подготовку группового посадочного 'материала (торфо-дерновые ковры) в условиях открытого грунта в изолированном слое верхового торфа.

Подготовленный в соответствии с принятыми в зоне рекомендациями для рассады верховой торф слоем 5—6 см насыпается на пленку, разостланную но выровненной поверхности лентами шириной '1,5—3 'м.

Семена сельдерея, щавеля высеваются в мае вразброс из расчета 1 г/м2. Количество растений перед уборкой 400—1000 шт/м2.

В течение вегетации необходимы регулярные поливы дождеванием, ежемесячно подкормки ■мочевиной 10 г/м2.

В конце сентября-—'Октября проводить срезку листьев на высоте 4—6 см.

Сформировавшаяся дернина (ковер) нарезается разме-ромШОХбОО или 500X300 мм в зависимости от ее прочности и завозится в теплицы для расстила и последующей выгонки листьев.

3. Министерству плодоовощного хозяйства СССР включать в координационные планы научно-исследовательских учреждений задания:

— по использованию способа выращивания рассады на изолированном слое грунта в 'качестве основы для разработки индустриальной технологии выращивания овощей;

—■ по разработке системы специализированных машин для коврового способа выращивания посадочного материала двулетних и многолетних овощных растений, посадки его в теплицах и уборки продукции.

4. В зимних и весенних теплицах отбраковывать в фазе рассады растения огурца с супротивным расположением листьев как малопродуктивные.

5. При сортоизучении (сортоиспытании) для биологического обоснования программированных урожаев овощей учитывать агрометеорологические условия не только за период вегетации, но и по фазам, периодам развития растений. Различия в сортовой реакции овощных растений в Предуралье проявляются:

— у среднеспелых и среднелоздних-сортов белокочанной капусты —в 'фазу формирования кочана на кол ичество выпавших осадков в период высадка — начало формирования кочана, на количество часов солнечного сияния;

— у сортов моркови—в период всходы — начало формирования корнеплода на 'количество часов солнечного сияния;

— у томата —в период первый сбор — последний сбор на сумму активных (10°) температур.

Основные работы, опубликованные ло теме диссертации

Ц.Папонов А. Н. Зависимость развития -растений от площаай питания на разных по плодородию почвах. — Изв. ТСХА, 1959, вып. 5(30), с. еш.

'2. Па по нов Л. Н. Рост и развитие семсэпигкоз салата при разных площадях питания. — Доклады ТСХА, 1959, вып. 40, с. 49—54.

О. Эдельштейн В. П., Пало нов А. Н. .Влияние площади питания и плодородия почв на .развитие И образование пола некоторых однодомных растений, —Изв. ТСХА, 1964, вып. 2, с. 138—143.

4. Па по но в А. Н„ Валиахметов Н. 3. К «опросу о сосгазе сортовых популяций томата и закономерностях их воспроизводства.— Тр. Пермского с.-х. ин-та. Вопросы биологии и физиологии растения, 1967, с. 47—54.

б. Па л он о а А. Н. Возможные причины особенностей развития растений под влиянием азотного питания. — Тр. Пермского с.-х. ин-та, 1968, т. 39, с. 145—150.

6. Папой о в А. Н. Закономерности развития однолетних и многолетних растений и разных tío плотности насаждениях как -результат историческом адаптации к содержанию и динамике элементов питания в почве.— В сб.: Материалы первого межвузовского научного совещания по вопросам агрофитоценологии.— Казань, Изд-во КазГУ, 1969, с. 52—57.

7. Палоиов А. Н., Зверева В. П. Некоторые тенденции анг-экологии ® популяциях Daucus carota L.— Материалы .к симпозиуму. Вопросы антэкологии.— Л: Наука, 1969, с. 38—39.

8. Папой ов А. Н., 3 ах арченк о Е. П. Фасциация у огурца.— Тр. Пермского с.-х. ин-та, 1972, т. ЬЭ, с. ДЭ—66.

.9. Пэпонов А. Н„ Мезенцева А. И. Эффективность пасынкования -некоторых сортов томата в -условиях Пермской области,—Тр. Перм-• ского с.-х. ин-та, 1972, т. 89, с. 3—9.

•'10. II а ст о но в А. П., Беридзе Т. X. Сорта огурца в пленочных теплицах Пермской области. — Тр. Пермского с.-х. ин-та, 1974 (1973), т. 106, с. В-8.

■11. П ап о нов А. Н., Зверева В. П. К вопросу соотношения половых типов растений у моркови сорта Осинская. — Тр. Пермского с.-х. ин-та 1974 (1973), т. 106, с. 53—63.

112. Пап о нов А. Н. Роль условий азотного питания в различных по густоте насаждениях.— Тез. докладов, представленных ХИМеждунар. бот. конгрессу 3—10 июля 1975 г.—Л.: Наука, 1975, с. 195.

'13. Пanoнов А. Н. Азот как фактор отбора в естественных и искусственных фитоценоза«.— В сб.: Генетика количественных признаков с.-х. растений,—М.: Наука, 1978, с. 170—174.

14. Папок ов А. Н., Беридзе Т. X. К вопросу подбора и оценки эффективности сорта-опылителя для гетерозисных гибридов огурца. — Тр. Пермского с.-х. ин-та, 1977, т. 123, с. 9—13.

15. П а п о н о в А. Н., Беридзе Т. X. К вопросу выделения у огур-

ita лучтих:па 'качеству- семян: — Тр.- Пермского с.-х. ин-та, 1977, т. 123 с. 1&—CS. . "

.16. Палонов А. Н." Ковровый способ выгонки зелени.— Картофель и овощи. 1378, -Vü G, с. 32.

117. II ai л о н о в Л. Н. Научно-исследовательская работа) и внедрение достижений науки в совхозах Пермской области. — Тр. Пермского с.-х. ик-та. 1980, т. 136, с. 21-22.

118. П a no но в А. Н. Гряды на поляэтилеяозой пленке.— Сельская жизнь, 9 января 1980 г., № 7 (17892). -

.19» Палонов 'Л. Н. О полиморфизме . овощных. культур.—В сб.: Овощеводство и плодоводство. Межвуз. сб. научн. тр. Пермского с.-х. ин-та. 1980, с. 17—28.

SQ. Па по нов Л. Н. Изменчивость продуктивности некоторых овощных культур в условиях Пермской области в связи с погодными условиями. —В кн.: Овощеводство и плодоводство.— Пермь, 19S0, с. 3—16.

21. П а п о н о в А. Н. Капуста. Пермское книжное изд-во, 1980,—<с/39|

22. Палонов А. Н. О полиморфизме овощных культур.— Докл. ТСХА, 1980, вьш. 266, с. 6121-66.

£3. Палонов А. Н. Новый способ подготовки посадочного материала для выгонки зеленных культур.—Тр. Пермского с.-х. ин-та, 1980, т. 136, с. 29—ЗЬ

24. Палонов А. Н„ Мезенцева Л. И. Использование показателя «индекс детерминантности» при оценке сортов томата.—Тр. Пермского с.-х. ин-та, 1980, т. 136, с. 72—73.

CS. Па попов А. Н. Овощные культуры.— В учебнике: Основы земледелия.—М.: Колос, -1931, с. 431—463.

26. Палонов А. Н. Влияние площади питания да.рост и развитие овощных культур,—В сб.: Биологические основы промышленной технологии овощеводства открытого и закрытого грунта. — М.: ТСХА, 1982, с. 9— 12.

27. Палонов А. Н., Сабанина Г. Л. Выгонка и выращивание зелени сельдерея в условиях зимних теплиц при использовании «коврового» посадочного материала (особенности подготовки и применения).— В сб.: Овощеводство и плодоводство. Межвуз. сб. научн. тр. Пермского с.-х. ин-та, 1982, с. 29—37.

33. Палонов А. Н., Сабанина Г. Л., Мезенцева А. И. Значегае почвенного обгема и площади питания при выращивании рассады капусты и томата в пленочных теплицах.— В сб: Овощеводство и плодоводство. Межвуз. сб. научн. тр. Пермского с.-х. ин-та, 1982, с. 2—3.

29. Папонов А. Н., Степанов В.. А. Способ выращивания рассады,— А. с. № 880349, Б. П., 1981, № 12.

'30. Г1 а л о н о в Л. Н. Выралпгаание рассады овощных культур в малых объемах питательного субстрата.— Консервная и овощесушильная промышленность, ¡1084, № 1, с. 29—30.

31. Палонов А. Н. К вопросу оценки скорости развития растений в насаждениях различной плотности. — Овощеводство и плодоводство Урала..Межвуз. сб. научн. тр. Пермский с.-х. ин-т, 1984, с. 3—10.

Л 76163 21/Х—85 г. Объем 2 п. л. Заказ 2149. Тираж 100

Типография «Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева-1(27530. Москва И-650, Тимирязевская ул.„ 44

Бесплатно