Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Обоснование выбора сортов фасоли овощной для разработки конвейера сырья на переработку в условиях юго-запада Центрально-Черноземной зоны

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "Обоснование выбора сортов фасоли овощной для разработки конвейера сырья на переработку в условиях юго-запада Центрально-Черноземной зоны"

На правах рукописи

ДЕГОВЦОВ ВЯЧЕСЛАВ ЕВГЕНЬЕВИЧ

ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА СОРТОВ ФАСОЛИ ОВОЩНОЙ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ КОНВЕЙЕРА СЫРЬЯ НА ПЕРЕРАБОТКУ В УСЛОВИЯХ ЮГО-ЗАПАДА ЦЕНТРАЛЬНО-ЧЕРНОЗЕМНОЙ

ЗОНЫ

Специальности: 06.01.05 - селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений 06.01.09 - овощеводство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

7 НОЯ 2013

Москва - 2013

005537642

Диссертационная работа выполнена в лаборатории технологий семеноводства Всероссийского научно-исследовательского института селекции и семеноводства овощных культур Российской академии сельскохозяйственных наук в 2010-2012 гг.

Научные руководители: доктор сельскохозяйственных наук

Сирота Сергей Михайлович

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

Коцарева Надежда Викторовна

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор

Леунов Владимир Иванович

кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Антошкин Александр Александрович

Ведущая организация: Московский научно-исследовательский институт сельского хозяйства «Немчиновка» Российской академии сельскохозяйственных наук

Защита состоится « Л/» ноября 2013 года в /С? " час, на заседании совета по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук Д 220.019.01 при Всероссийском научно-исследовательском институте селекции и семеноводства овощных культур Россельхозакадемии (143080, Московская область, Одинцовский р-н, п/о Лесной городок, пос. ВНИИССОК).

Факс: (495) 599-22-77; E-mail: aspirantura@vniissok.ru E-mail: vniissok@mail .ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНИИ селекции и семеноводства овощных культур.

Автореферат разослан «_/*5> октября 2013 года

Ученый секретарь совета по защите диссертаций

на соискание ученой степени кандидата наук,

на соискание ученой степени доктора наук

Д 220.019.01, доктор сельскохозяйственных наукл

старший научный сотрудник Бондарева Л.Л.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время определяющим международным стандартом социально-экономического развития цивилизованного государства становится уровень жизни его населения, основным показателем которого является потребление жизненно важных продуктов питания, и важное место здесь занимает потребление овощей и фруктов. Во многих странах понимают, что овощи - мощный регулятор здоровья человека, и поэтому там приняты государственные программы по развитию отрасли овощеводства. Лидерами по производству овощей на душу населения (кг/год) являются Турция (390), Китай (386), Испания (309). Италия (281), Ю. Корея (236) и Голландия (224), а в России этот показатель составляет 105 кг. Наша страна занимает девятое место в мире по производству, пятое - по посевным площадям и двадцатое по урожайности овощных культур. Основным источником растительного белка издавна являются зерновые бобовые культуры, среди которых особое место занимает фасоль. По своей питательности, калорийности, содержанию белка и его усвояемости, комплексу незаменимых аминокислот (лизин, метионин, триптофан) она может быть приравнена к белку мяса и молока: Ценные пищевые качества в сочетании с возможностью разнообразной кулинарной обработки объясняют постоянно возрастающий интерес к этой культуре (Митрофанов, 1972; Биггс, 1986). Учитывая полезные свойства фасоли овощной и отсутствие отечественного опыта ее выращивания и переработки, актуальна разработка научно-обоснованных рекомендаций по организации промышленного производства сырья в нашей стране. Одновременно необходимо продвижение и позиционирование фасоли овощной как ценного белкового продукта, выращенного отечественными фермерами в экологически чистых условиях.

Цель исследований. Изучить сортовые особенности возделывания фасоли овощной на семенные цели и для создания максимально продолжительного конвейера сырья на переработку в условиях юго-запада Центральночерноземной зоны.

Задачи исследований:

- изучить особенности роста, развития и формирования урожайности сортов фасоли овощной в условиях юго-запала ЦЧЗ;

- установить оптимальные сроки и схемы посева разных сортов фасоли овощной для выращивания на семенные цели и зеленую лопатку в условиях юго-запада ЦЧЗ;

- определить параметры адаптивности сортов фасоли овощной и среды как фона для отбора в условиях юго-запада ЦЧЗ;

- изучить качественные, биохимические показатели сырья фасоли овощной разных сортов, пригодность к заморозке и механизированной уборке;

- разработать технологическую схему конвейера сырья фасоли овошной для перерабатывающих предприятий;

- дать экономическую оценку импортозамещения замороженных полуфабрикатов фасоли овощной отечественным аналогом.

Научная новизна. По результатам работы, впервые в условиях юго-запада ЦЧЗ, был разработан конвейер сырья фасоли овощной, предназначенного для заморозки.

Установлено, что среда Белгородской области может являться фоном для оценки и отбора на стабильное проявление признаков при селекции фасоли овощной на адаптивность. Выявлено, что наибольшей селекционной ценностью в условиях юго-запада ЦЧЗ обладают сорта Лика, Пагода и РаиН51а.

Практическая значимость. На основе технологической оценки подобраны сорта фасоли овощной, пригодные для выращивания в качестве сырья на переработку. Установлены оптимальные сроки и схемы посевов этих сортов для выращивания на зеленую лопатку и размножения семян. Результаты опытных исследований послужат основой для научно-обоснованных рекомендаций по организации промышленного производства сырья фасоли овощной для переработки в условиях юго-запада ЦЧЗ.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на Международных студенческих научных конференциях Белгородской ГСХА им.

В.Я. Горина в 2011-2012 годах, на заседаниях научно-методического совета ВНИИССОК в 2011-2012 годах.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 научных работ, в том числе 3 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ для публикации результатов исследований по диссертации.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 110 страницах машинописного текста; состоит из введения, 6 глав, выводов и рекомендаций производству. Работа содержит 51 таблицу, 4 рисунка и 3 приложения. Список литературы включает 136 наименований, в том числе 21 - иностранных источников.

УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследования проводили в 2010 - 2012 годах на базе КФХ «Авангард», расположенного в Шебекинском районе Белгородской области.

Почвы опытного участка - чернозем обыкновенный, среднемощный, среднегумусовый, тяжелосуглинистого гранулометрического состава. Содержание в пахотном слое: нитратного азота- 137,2 мг/кг, подвижного фосфора -138,0 мг/кг, обменного калия-126,0 мг/кг, общего гумуса - 4,54 %, рН-6,68.

Климат зоны характеризуется умеренной континентальностью, увеличивающейся с северо-запада на юго-восток.

В годы проведения опытов даты перехода среднесуточной температуры воздуха через 0°С, 5°С и 10°С имели отклонения от среднемноголетних данных. Наиболее типичной для зоны была весна 2011 года. В 2010 году переход среднесуточной температуры воздуха через 0°С наступил на трое суток, а через 5°С и 10°С - на восемь и двенадцать суток раньше среднемноголетних данных, соответственно. В 2012 году весна была еще более ранней. Переход среднесуточной температуры через 0°С, 5°С и 10°С наступил на 10-22 суток раньше средних многолетних значений.

Количество суток со среднесуточной температурой выше 0°С в районе проведения исследований по среднемноголетним данным составляет 231, выше 5°С - 190, выше 10°С -154 суток, сумма эффективных температур за вегетационный период составила 2650°С, количество осадков - 505 мм. Среднегодовая температура воздуха - 6,4°С, самый жаркий месяц - июль, самый холодный -январь, в которых максимальная температура воздуха достигает +40°С, минимальная -37°С, соответственно.

Вегетационный период 2010 года характеризовался острым дефицитом влаги на фоне высоких среднесуточных температур. Среднесуточные температуры в июне-августе этого года составили 22,3-25,51'С, что выше среднемно-голетних данных на 4,0 - 6,4'С. Максимальные суточные температуры составляли 36,2-39°С. Погодные условия 2011 года были более благоприятны для фасоли овощной. Среднесуточные температуры воздуха были несколько выше среднемноголетних значений, но количество осадков, выпавших за период вегетации, было выше, чем в 2010 году и составило более 50 мм в месяц. Среднесуточные температуры в июне-августе составили 19,9-22,5°С. В отдельные дни максимальные суточные температуры поднимались до 33,534,4°С. Погодные условия 2012 года, как и 2011 года, были благоприятны для роста и развития растений фасоли овощной. Особенностью 2012 года было раннее наступление весны - среднесуточная температура воздуха в апреле и мае значительно превышала показания предыдущих лет. Значения среднемесячных температур воздуха были выше среднемноголетних данных на 2-3°С. На протяжении практически всего периода вегетации выпадало более 40 мм осадков в месяц.

Объект исследования: Фасоль овощная (Phaselous L.)

Материалом исследования служили 5 сортов фасоли овощной различных групп спелости: Рант, Секунда, Лика, Пагода - селекции ВНИИССОК и Paulista - селекции Semenis.

Предшественником в опытах была капуста белокочанная. Агротехника выращивания - общепринятая для условий ЦЧЗ. Срок посева фасоли овощной

определялся задачами исследования. В качестве стандарта использовали сорт фасоли овощной Лика, районированный в Центрально-черноземном регионе.

Посев проводили вручную с междурядьями 45 см на глубину 4-5 см. Для борьбы с вредителями делали однократную обработку Актелликом в дозе 1,5 л/га. Под основную обработку почвы вносили минеральное удобрение Диам-мофос (ЫРК 10:26:26) в дозе 4,5 ц/га.

Общая площадь делянки - 5 м2, учетная - 3,2 м\ повторность четырехкратная. Количество делянок 120, размещение - систематическое. К уборке зеленой лопатки приступали, когда сформировавшиеся в бобе семена достигали величины пшеничного зерна. Уборку фасоли овощной на лопатку производили один раз. Срок уборки семян фасоли овощной определяли наступлением биологической спелости семян. Закладка опытов проведена по Методике экологического сортоиспытания (1971).

Опыт 1. Экологическое сортоиспытание фасоли овощной сортов Рант, Секунда, Лика (стандарт), Пагода и РаиПБГа. Срок посева - 10 мая. Схема посева - 45x8 см.

Опыт 2. Влияние сроков посева на показатели продуктивности и урожайности растений фасоли овощной.

Фактор А - сроки посева 01 мая, 10 мая (контроль), 20 мая, 30 мая. Фактор В - сорта фасоли овощной. Схема посева - 45x8 см.

Опыт 3. Влияние схемы посева на урожайность бобов и семян фасоли овощной.

Фактор А - схемы посева 45x6 см (370 тыс.шт/га), 45x8 см (278 тыс.шт/га -контроль), 45x10 см (222 тыс.шт/га). Фактор В - сорта фасоли овощной.

Срок посева - 10 мая. Способ посева - широкорядный с междурядьями 45 см. В период проведения опыта проводили следующие наблюдения и учеты:

- фенологические наблюдения, биометрические измерения и учет урожая по количеству, качеству и срокам поступления продукции согласно «Методике экологического сортоиспытания» (1971):

- определение посевных качеств семян по методике ГОСТ 12038-84;

- биохимический анализ продукции по апробированным методикам;

- расчет параметров адаптивности генотипов и параметров среды, как фона для селекции по методу A.B. Кильчевского, Л.В. Хотылевой (1975);

- экономическую эффективность импортозамещения замороженных полуфабрикатов фасоли овощной продукцией отечественного производства рассчитывали по методике A.C. Болотских, H.H. Довгаль (1999).

- математическую обработку результатов исследования проводили методом дисперсионного анализа (Доспехов, 1973).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Сортоиспытание фасоли овошной. Условия юго-запада ЦЧЗ подходят для ведения семеноводства сортов фасоли овощной различных групп спелости и получения качественного сырья зеленой лопатки на переработку. Сумма эффективных температур, необходимая для наступления фазы «техническая спелость», у сортов фасоли овощной составила 696 - 870 "С, для наступления фазы «биологическая спелость» - 1012 - 1391 "С. При выращивании в условиях Белгородской области определена принадлежность исследуемых сортов к различным группам спелости: Рант и Секунда - раннеспелые, Лика и Пагода - сред-неранние, Paulista - среднеспелый. Наибольшая урожайность при выращивании на семена отмечена у сорта Лика - 2,4 т/га, а при уборке на зеленую лопатку у сортов Лика и Paulista - 14,2 и 16,1 т/га соответственно. Выход товарного сырья из общего урожая зеленой лопатки у всех изучаемых сортов составил более 80%. Посевные качества семян соответствовали ГОСТ Р 52171 - 2003. Все исследуемые сорта фасоли овощной пригодны для механизированной уборки.

Влияние сроков посева сортов фасоли овощной на урожайность и поступление сырья на переработку. Продолжительность периода «всходы - техническая спелость» у растений изменялась как по сортам, так и по срокам посева. При более поздних сроках посева количество суток до наступления фазы массовая техническая спелость у всех изучаемых сортов фасоли овощной уменьшается (табл. 1).

Таблица 1 - Продолжительность периода «всходы - техническая спелость»

Срок посева (фактор А) Сорт (фактор В) От всходов до технической спелости, CVT Среднее, сут ± к контролю

2010 год 2011 год 2012 год

01 мая Рант 46 50 51 49 2

Секунда 47 51 52 50 1

Лика 49 54 54 52 -

Пагода 49 57 56 54 -

Paulista 54 59 60 58 1

10 мая -контроль Рант 44 48 50 47 -

Секунда 45 50 52 49

Лика -стандарт 49 53 54 52 -

Пагода 50 55 56 54 -

Paulista 54 58 60 57 -

20 мая Рант 42 46 49 46 -І

Секунда 43 48 50 47 -2

Лика 46 51 52 50 -2

Пагода 48 54 54 52 -2

Paulista 52 59 59 57 -

30 мая Рант 41 49 47 46 -1

Секунда 43 48 49 47 -2

Лика 46 53 52 50 -2

Пагода 48 55 53 52 -2

Paulista 51 58 58 56 -1

НСР„, 0,92 1,45 1,19 1,41

НСР„5А 0,46 0,73 0,61 0,63

НСР1|5ВИАВ 0,41 0,65 0,49 0,70

Посев фасоли овощной сортов Лика, Пагода и РаиИ51а в четыре срока, учитывая сокращение продолжительности периода «массовые всходы - массовая техническая спелость» по срокам посева на 2 суток, позволяет увеличить период поступления сырья на перерабатывающие предприятия до 28 суток.

У всех изученных сортов отмечено снижение продолжительности периода «массовые всходы - массовая биологическая спелость» при посеве в более поздние сроки (табл. 2).

Срок посева (фактор А) Сорт (фактор В) От всходов до биологической спелости, сут Среднее, сут ± к контролю

2010 год 2011 год 2012 год

01 мая Рант 62 68 68 66 1

Секунда 65 69 69 68 2

Лика 71 83 82 79 1

Пагода 72 86 87 82 1

Paulista 77 90 91 86 -

10 мая -контроль Рант 61 66 67 65 -

Секунда 62 68 68 66 -

Лика- стандарт 70 82 81 78 -

Пагода 73 85 85 81 -

Paulista 77 89 90 86 -

20 мая Рант 59 64 65 63 -2

Секунда 61 66 66 64 -2

Лика 68 80 79 76 -2

Пагода 68 83 84 78 -3

Paulista 74 86 88 83 -3

30 мая Рант 57 62 63 61 -4

Секунда 59 64 64 62 -4

Лика 67 79 77 74 -4

Пагода 69 81 82 77 -4

Paulista 72 83 88 81 -5

HCPÜ5 2,70 1,08 1,32 3,88

HCPoj А 1,35 0,54 0,63 1,73

НСРо5 В и AB 1,21 0,49 0,56 1,94

Продолжительность вегетационного периода в условиях юго-запада ЦЧЗ позволяет использовать для получения семян изученных сортов фасоли овощной, как ранние, так и поздние сроки посева.

Разница в полевой всхожести семян, количестве бобов на растении, массе одного боба изучаемых сортов фасоли овощной при посеве в разные сроки определила существенные различия урожайности по сортам (табл. 3). В условиях юго-запада ЦЧЗ максимальную урожайность зеленой лопатки у сортов фасоли овощной отмечали при посеве 10-20 мая.

Таблица 3 - Влияние сроков посева на урожайность бобов фасоли

Срок посева (фактор А) Сорт (фактор В) Урожайность бобов фасоли, т/га Среднее, т/га ±к 1 кон і ролю !

2010 год 2011 год 2012 год

01 мая Рант 7,3 9,6 11,1 9,3 0,1

Секунда 7.9 10,8 11,3 10,0 0,1

Лика 11,3 14,8 15,2 13,8 -0,4

Пагода 10,7 9,7 12,3 10,9 -1,0

Paulista 13,7 13,8 16,6 14,7 -1,4

10 мая -контроль Рант 6,6 10,3 10,8 9,2 -

Секунда 7,3 11,3 11,0 9,9 -

Лика- стандарт 10,8 16,3 15,4 14,2 -

Пагода 9 14.1 12,6 11,9 -

Paulista 12,6 18,1 17,6 16,1 -

20 мая Рант 5,9 10,2 10,9 9,0 -0,2

Секунда 7,5 10,6 11,2 9,8 -0,1

Лика 12,1 16,1 15,9 14,7 0.5

Пагода 7,9 14,1 13,6 11,9 -

Paulista 13,6 18,2 17,8 16,5 0,4

30 мая Рант 3,5 9,6 10,6 7,9 -1,3

Секунда 5,2 9,4 10,8 8,5 -1,4

Лика 9,2 15,2 14,9 13,1 -1,1

Пагода 7,9 13,1 12,9 11,3 -0,6

Paulista 13,1 16,3 17,1 15,5 -0,6

НСР.и 2,40 2.21 2,35 1,67

НСР,«А 1,20 1,10 1,18 0,75

НСР»,В и AB 1,07 0,99 1,05 0,83

Отмечено существенное снижение урожайности при поздних сроках посева у раннеспелых сортов Рант и Секунда и среднераннего сорта Лика. Урожайность зеленой лопатки сортов Пагода и Паулиста при ранних сроках посева снижается на 1,0 - 1,4 т/га, соответственно, по сравнению с контролем (срок посева - 10 мая).

Оптимальными сроками посева сортов фасоли овощной разных групп спелости при выращивании на семена являются 01 и 10 мая. У раннеспелых сортов Рант и Секунда наблюдается значительное снижение урожайности семян при более поздних сроках посева (с 2,3 т/га до 1,8 т/га и с 2,0 т/га до 1,7 т/га, соответственно). Урожайность семян группы среднеранних и среднеспелых сортов в различные сроки посева колебалась незначительно и составила у

сорта Лика 2,4 - 2.6 т/га. у сорта Пагода 2,1 -2,4 т/га, у сорта РаиН$1а 1.9 -2.0 т/га (табл. 4).

Таблица 4 - Урожайность семян разных сортов фасоли овощной

Срок посева (фактор А) Сорт (фактор В) Урожайность семян, т/га Среднее, т/га ± к контролю

2010 год 2011 год 2012 год

01 мая Рант 2,2 2.4 2.4 2,3 0,2

Секунда 1.9 2,0 2.1 2,0 0,2

Лика 2,5 2,7 2,6 2,6 0,2

Пагода 2,2 2.2 2,1 2,2 -

Раи1І5!а 1,9 2,1 2,0 2,0 -

10 мая -контроль Рант 2 2,2 2,1 2,1 -

Секунда 1.8 1,9 1,8 1,8 -

Лика- стандарт 2,4 2,5 2,4 2,4 -

Пагода 2,1 2.3 2,2 2,2 -

Раиіша 1.9 2,0 2.0 2,0 -

20 мая Рант 1,4 2,3 2,4 2,0 -0,1

Секунда 1,6 2.0 2,1 1,9 0,1

Лика 2,5 2,6 2,5 2,5 0,1

Пагода 2.2 2.4 2,6 2,4 0,2

Раиіівіа 1,8 2 1,9 1,9 -0,1

30 мая Рант 1.3 2,1 2,1 1,8 -0,3

Секунда 1,5 1.8 1.8 1,7 -0.1

Лика 2,4 2.4 2.3 2,4 -

Пагода 2,1 2,2 2,0 2,1 -0,1

Раиіізіа 1.9 1,9 1,8 1.9 -0.1

НСР„, 0,40 0,33 0,38 0,26

нср05а 0,20 0,17 0,19 0,12

НСР„5 В и АВ 0,18 0,16 0,17 0,13

Показатели энергии прорастания и лабораторной всхожести семян сортов фасоли овощной, выращенных при разных сроках посева, соответствовали ГОСТ Р 52171-2003.

Влияние площади питания на урожайность семян и зеленой лопатки разных сортов фасоли овощной. Для выращивания сортов Пагода и РаиНэса в наибольшей степени подходит схема посева 45x6 см, при которой урожайность бобов фасоли была на 15 % больше по сравнению с контролем (схема посева 45x8см), и, составила 14,4 т/га - 19,1 т/га, соответственно (табл. 5). Оптимальной схемой посева сортов фасоли овощной Рант, Секунда и Лика при выращивании на зеленую лопатку является- 45x8 см.

Таблица 5 - Урожайность бобов разных сортов фасоли овощной

Схема посева (фактор А) Сорт (фактор В) Урожайность бобов, т/га Среднее, т/га ± к контролю

2010 год 2011 год 2012 год

45x6 см Рант 7,9 10,5 11,3 9,9 0,7

Секунда 8,1 11,4 11,2 10,2 0.3

Лика 11,7 17,1 16,3 15,0 0,8

Пагода 11,9 16,2 15,1 14,4 2,5

Pau lista 15,2 21,2 20,8 19.1 3,0

45x8 см -контроль Рант 6,6 10,3 10,8 9,2 -

Секунда 7,3 11,3 11,0 9,9 -

Лика -стандарт 10,8 16,3 15,4 14,2 -

Пагода 9 14,1 12,6 11,9 -

Paulista 12.6 18,1 17,6 16,1 -

45x10 см Рант 3,9 9,3 9,8 7,7 -1,5

Секунда 4,3 9,7 10,4 8,1 -1,8

Лика 6.6 14,5 15,2 12,1 -2,1

Пагода 7,3 13,6 12,8 11,2 -0.7

Paulista 7,4 16,8 16,3 13,5 -2,6

НСР(,5 1,08 1,01 1,63 1,77

HCPosA 0,62 0,54 0,75 0,79

НСР<)5 В и AB 0,48 0,43 0,72 1,02

При выращивании на семена сортов фасоли среднеранней и среднеспелой групп спелости оптимальной является схема посева 45x8 см. Выход семян с одного гектара при этой густоте стояния растений составил у сорта Лика - 2,4 тонны, у сорта Пагода - 2,2 тонны, у сорта РаиН8(а - 2,0 тонны. У раннеспелых сортов использование схемы посева 45x6 см привело к увеличению урожайности семян на 0,4 т/га до 2,2 - 2,5 т/га, что обеспечило прибавку более, чем на 15 % по сравнению с контролем (1,8-2,1 т/га).

Оценка сортов фасоли овощной по параметрам адаптивности. Оценка проявления восьми признаков при четырех сроках посева в 2010 и 2011 годах выявила, что показатели их зависят от года, срока испытания, и реакция на эти факторы имеет сортовую специфику. Амплитуда изменчивости зависела и от характеризуемого признака. Коэффициент вариации между сроками посева (Су,;) составил для урожайности бобов фасоли 23,1 %, а для полевой всхожести 3,8 %. Варьирование между сортами (Сув) в нашем эксперименте было выше, чем между сроками посева, меняясь от 8,0 % (количество суток от всходов до технической спелости) до 28,5 % по урожайности сортов фасоли (табл. 6).

Таблица 6 - Фенотипическая изменчивость фасоли овощной при разных сроках

посева, с/с

Признак Изменчивость

С\'е, ІКО.ЮІ ическан Сув, межсортовая

Урожайность бобов фасоли 23,1 28,5

Масса 1000 семян 4,1 21,9

Урожайность семян 8,8 14.6

Количество суток от всходов до технической спелости 6,5 8,0

Количество суток от всходов до биологической спелости спелости 7,6 П.З

Полевая всхожесть в зависимости от сроков сева 3,8 11,6

Количество бобов на растении 7,5 25,6

Масса 1-го боба у фасоли 9,7 15.5

Наличие экологической изменчивости позволяет использовать среду в качестве фона для отбора при оценке адаптивности признаков сортов.

Максимальные показатели общей адаптивной способности (ОАС^) по большинству признаков отмечали у сортов Лика, Пагода и Раи И 51а (табл. 7).

Таблица 7 - Общая адаптивная способность различных признаков сортов фасоли овощной (ОАСі)

Признак Рант Секунда Лика Пагода Раиііяіа

Урожайность семян -0,10 -0,28 0,41 0,12 -0,15

Урожайность бобов -3,34 -2,37 2,10 -0,30 3,81

Масса 1-го боба -0,79 -0,60 0,20 60,90 0,30

Количество бобов -4,85 -4,98 2,40 0,27 7,15

Масса 1000 семян 78,50 25,30 -1,76 -22,71 -79,35

Полевая всхожесть -16,60 -1,47 5,4 5,53 7,15

Всходы - техническая спелость -4,33 -3,20 0,05 1,92 5,55

Всходы - биологическая спелость -9,57 -7,70 3,05 5.18 9,05

ГТо общей адаптнвной способности (ОАС) сорта фасоли овощной, испытанные нами в Белгородской области, характеризовались низкими показателями параметра. Сорт РаиИз1а. отличающийся наибольшей по сравнению с другими сортами общей адаптивной способностью по признаку «урожайность бобов», имеет высшее значение данного параметра и по другим признакам, кроме «масса 1000 семян» и «урожайность семян». .......

Параметр селекционная ценность генотипа по всем учтенным признакам, кроме «масса 1000 семян» и «всходы - биологическая спелость», выше у сортов фасоли овощной Лика, Пагода и РаиП81а. Эти сорта имеют наилучшее сочетание продуктивности и стабильности изучаемых признаков. По урожайности семян высший показатель у сорта Лика, а по урожайности бобов - у сорта Раи-^а (табл. 8).

Таблица 8 - Селекционная ценность генотипа (СЦГ,) у сортов фасоли по различным признакам

Признак Рант Секунда Лика Пагода Раи^а

Урожайность семян -0,34 0,79 1,90 1,65 1,42

Урожайность бобов 2,55 4,15 7,38 5,11 10,01

Масса I -го боба 1,56 1,48 2,02 2,00 4,26

Количество бобов 8.44 2,20 12,93 12,03 18,17

Масса 1000 семян 203,27 118,61 147,48 125,88 80.76

Полевая всхожесть 0,21 23,32 74,18 62,49 70,51

Всходы - техническая спелость 20,86 23,85 26,03 24,15 30,67

Всходя - биологическая спелость 98,84 41,59 31,48 28,01 35,55

Для проявления потенциала признаков более благоприятными были условия 2011 года. В целом параметр с1к (продуктивность среды) в 2010 году изменялся от -15,5 до 1,7, в 2011 году от -6,2 до 14,6. Выявлена значительная изменчивость дифференцирующей способности среды в зависимости от признака, по которому ведется отбор. Анализирующий фон (Б^ > 20 %) проявился по

признакам: «урожайность бобов», «количество бобов», «масса 1000 семян». Наименьшая дифференциация отмечена по признакам «длительность периода всходы - техническая спелость» и «всхожесть», для которых информативных сред по данному параметру не выявлено. По остальным признакам соотношение генотип-среда соответствует стабилизирующему фону.

Оценка на пригодность сортов фасоли овощной к механизированной уборке. Для механизированной уборки фасоли овощной на зеленую лопатку обязательным требованием является прямостоячий тип куста и прикрепление нижнего боба у растений фасоли овощной на высоте не менее 12 см. Таблица 9 - Высота прикрепления нижнего боба у фасоли овощной, см

Сорт Высота прикрепления нижнего боба Среднее ±к стандарту

2010 год 2011 год 2012 год

Рант 12,0 13,0 12,9 12,6 -2,4

Секунда 13,8 14,1 13,7 13,9 -1,1

Лика - стандарт 14,8 15,4 14,9 15.0 -

Пагода 17,5 17,2 17,6 17,4 2,4

Раи^а 15,0 14,8 14,9 14,9 -0,1

НСР05 1,14 1.23 1,19 0,60

Исследованиями выявлено, что все сорта фасоли овощной, изучаемые в опыте, имели прямостоячий тип куста и пригодны для механизированной уборки. Наименьшую высоту прикрепления нижнего боба отмечали у растений раннеспелых сортов Рант и Секунда - 12,6 см - 13,9 см, наибольшую - у фасоли сорта Пагода (17,4 см), у которого бобы расположены в верхней части стебля, что значительно облегчает механизированную уборку и, как следствие, снижает потери сырья (табл. 9).

Технологическая оценка зеленой лопатки разных сортов фасоли овощной на пригодность к заморозке. Для удовлетворения требований перерабатывающих предприятий по качеству сырья фасоли овощной зеленые лопатки должны иметь следующие характеристики: ширина зеленой лопатки -0,7-0,9 см, длина - 11-14 см, семена фасоли в стадии технической спелости бобов должны быть размером не более величины пшеничного зерна.

Таблица 10 - Ширина боба у разных сортов фасоли овощной, см

Сорт Ширина боба фасоли Среднее ± к стандарту

2010 год 2011 год 2012 год

Рант 1,18 1,13 1,12 1,14 0,30

Секунда 1,13 1,05 1,06 1,08 0.24

Лика - стандарт 0,85 0,83 0,85 0,84 -

Пагода 0,8 0,8 0,82 0,81 -0,03

Раиііїїа 0,75 0,75 0,75 0,75 -0.09

НСР,,5 0,08 0,07 0,03 0,04

Биометрические измерения растений фасоли овощной в сгадии технической спелости позволили выявить, что требованиям переработчиков по ширине зеленой лопатки отвечали сорта Лика, Пагода и Раи1ша (табл. 10).

Анализ растений фасоли по параметру «длина боба» показал, что для переработки наиболее предпочтительны сорта Лика, Пагода и Раи^а. Длина бобов раннеспелых сортов Рант и Секунда не удовлетворяла предъявляемым требованиям (11,0 - 14,0 см) и составила 10,0 - 10,8 см (табл. 11). Таблица 11 - Показатели длины боба у сортов фасоли овощной

Сорт Длина боба, см Среднее, см ± к стандарту

2010 год 2011 год 2012 год

Рант 8,3 10 11,8 10,0 -2,0

Секунда 10 11,3 11,1 10,8 -1,2

Лика - стандарт 11 12,5 12,4 12,0 -

Пагода 13,8 14,5 14,9 14,4 2,4

Раи^а 11,5 13 12,6 12,4 0,4

НСР„5 1.00 1.21 1.17 1,10

Наряду с размерами зеленой лопатки, при определении пригодности сорта фасоли овощной к переработке, важную роль играет выраженность пергаментного слоя у бобов в технической спелости. Анализ структуры бобов у изучаемых сортов в стадии технической спелости показал отсутствие выраженного пергаментного слоя, и, как следствие, пригодность их для заморозки.

Большое влияние на потребительский спрос оказывает насыщенный зеленый цвет зеленых лопаток. По нашей оценке, наиболее всего удовлетворяли

показателю цветовой насыщенности бобы фасоли овощной сорта РаиПхга -5 баллов (табл. 12).

Таблица 12 - Цветовая насыщенность ообов фасоли овощной разных сортов

Сорт Цветовая насыщенность, балл

Рант- 3

Секунда 4

Лика 4

Пагода 4

Раиіівт 5

Насыщенность зеленой окраски бобов у сортов Пагода, Лика и Секунда слабее, чем у сорта Раипхса, но также удовлетворяет требованиям переработчиков. Бобы фасоли овощной сорта Рант не отвечали предъявляемым требованиям по этому признаку.

Таким образом, для составления конвейера сырья зеленой лопатки на перерабатывающие предприятия в условиях юго-запада ЦЧЗ могут быть рекомендованы среднеранние и среднеспелые сорта фасоли овощной Лика, Пагода и РаиНш. Раннеспелые сорта не соответствуют требованиям переработчиков по показателям: ширина боба, длина боба. Кроме этого, сорт Рант не отвечал требованиям «цветовая насыщенность» и «размер семян в стадии технической спелости бобов».

Таблица 13 - Биохимические показатели зеленой лопатки разных сортов фасоли овощной

Сорт Период отбора проб Биохимические показатели

Сухое вещество, % Сумма Сахаров, % Аскорбиновая кислота, мг/% Общий азот,%

Рант До переработки 14,72 1,09 6,17 1,13

Секунда 13,58 1,23 5,83 1,58

Лика 11,18 1,44 4,62 1,73

Пагода 12,36 1,38 5,08 1,56

РаиИвт 10,52 1,83 4,12 2,04

Рант 11осле переработки 14,68 1,03 5,93 1,08

Секунда 13,57 1,14 5,76 1,52

Лика 11,34 1,28 4,51 1,62

Пагода 12,07 1,29 4,83 1,47

РаиМ51а 10,68 1,74 4,02 1,93

Бобы сортов фасоли овощной в фазу технической спелости содержат: сухого вещества - 10,5-14,7 %, белка - 1,1-2,1 %, Сахаров - 1,1-1,9 %, аскорбиновой кислоты - 4,1-6,2 мг/%. После заморозки сырья, независимо от сорта, отмечено снижение содержания суммы Сахаров, аскорбиновой кислоты и общего азота в полуфабрикате, не превышающее 15 % (табл. 13).

Конвейер поступления сырья фасоли овощной на перерабатывающие предприятия. Технологическую оценку на пригодность к заморозке прошли сорта фасоли Лика, Пагода и РаиН51а. При посеве этих сортов в один срок возможно обеспечить поступление сырья на переработку в течение 12 суток. Использование сортов фасоли овощной Лика, Пагода и РаиП81а и посев их в четыре срока, учитывая разную продолжительность межфазного периода «всходы - техническая спелость», позволяет организовать конвейер сырья для заморозки продолжительностью до 40 суток (рис. 1).

30 мая

20 мая

10

мая

II

Июль

- Пагода

III

- Раиіівіа

Т

Август

Рисунок 1. Конвейер поступления сырья фасоли овощной на переработку с учетом оптимизации сортов и сроков посева

С учетом урожайности и сроков наступления фазы технической спелости, а также исходя из суточной потребности в сырье зеленой лопатки (90 тонн), были подобраны наиболее подходящие сроки посева сортов Лика, Пагода и Раи^а для включения в конвейер.

Таблица 14 - Структура посевных площадей сортов фасоли овощной разных групп спелости при нескольких сроках посева, 7с

Группа спелости (сорта) Срок посева Всего по группам спелости

01 мая 10 мая 20 мая 30 мая

Среднеранние (Лнка, Пагода) 22 9 8 9 48

Среднеспелые (Раи^а) 15 14 8 15 52

Всего по срокам сева 37 23 16 24 100

Установлено, что при составлении конвейера сырья фасоли овощной на переработку необходимо использование сортов разных групп спелости в соотношении: среднеранние сорта (Лика, Пагода) - 48 % и среднеспелые (РаиНБШ) -52% (табл. 14).

Экономическая эффективность производства собственного полуфабриката фасоли овощной в сравнении с импортными поставками. Себестоимость производства собственного полуфабриката с использованием разных сортов фасоли овощной изменяется в зависимости от стоимости посевного материала и урожайности сорта (табл. 15).

Таблица 15 — Экономическая эффективность собственного производства полуфабриката фасоли овощной в сравнение с импортными поставками

Сорт Себестоимость выращивания, руб./кг Затраты на переработку, руб./кг Себестоимость производства собственного п/ф, руб./кг Стоимость закупки импортного п/ф, руб./кг Рентабельность собственного производства, %

Лика 2,22 6.40 8,62 31,19 262

Пагода 2,56 6,58 9,14 31,19 241

Раиіізіа 3,63 6,95 10.58 31,19 195

Наименьшая себестоимость замороженного полуфабриката складывается при его производстве из сырья фасоли овощной сорта Лика - 8,62 руб./кг. Наибольшая стоимость продукции при использовании сырья сорта РаиИ$1а - 10,58 руб./кг. В среднем, затраты на производство одного килограмма собственного полуфабриката составили - 9,45 руб./кг, что меньше на 21,74 руб./кг по сравнению с закупкой импортного полуфабриката. Даже с учетом годового хранения стоимость собственного полуфабриката составит 18,21 руб./кг и будет на 12,98 руб./кг дешевле импортного. Таким образом, производство собственного полу-

фабриката является экономически эффективным со средней рентабельностью более 200 ?с.

ВЫВОДЫ

1. Агроклиматические условия юго-запада ЦЧЗ пригодны для ведения семеноводства фасоли овощной и получения качественного сырья зеленой лопатки на переработку.

2. Установлена сортовая реакция фасоли овощной на сроки посева в условиях юго-запада ЦЧЗ. Продолжительность межфазных периодов у фасоли овощной сокращается при поздних сроках посева, по сравнению с ранними: период «массовые всходы - массовая техническая спелость» у раннеспелых сортов Рант и Секунда сократился на 3 суток, у среднеранних Лика, Пагода и среднеспелого РаиГыа на 2 суток; период «массовые всходы - биологическая спелость» у раннеспелых сортов сократился на 5-6 суток, у среднеранних и среднеспелого - на 5 суток.

3. Максимальная урожайность зеленой лопатки у раннеспелых сортов фасоли овощной Рант и Секунда проявляется при раннем сроке посева - 01 мая (9,3 - 10,0 т/га). У сортов среднеранней группы (Лика, Пагода) и среднеспелого сорта РаиНз1а - при посеве 20 мая (11,9 т/га - 14,7 т/га и 16,5 т/га, соответственно).

Оптимальный срок посева фасоли овощной на семенные цели для сортов Рант, Секунда, Лика, РаиНя1а - 01 мая (урожайность семян составила 2,3 т/га, 2,0 т/га, 2,6 т/га и 2,0 т/га, соответственно). Лучший срок посева на семена сорта Пагода - 20 мая (урожайность - 2,4 т/га).

4. Оптимальная схема посева при выращивании фасоли овощной на зеленую лопатку сортов Пагода и Раи^Ш - 45x6 см; сортов Рант, Секунда и Лика -45x8 см.

При выращивании на семенные цели фасоли овощной сортов Рант и Секунда оптимальная схема посева - 45x6 см, а для сортов Лика, Пагода и РаиПБ1а схема - 45x8 см.

5. Технологическая оценка показала пригодность и соответствие требованиям к сырью, предназначенному для замороки, зеленых лопаток у сортов фасоли овощной Лика, Пагода и РаиПх1а. Зеленые лопатки сортов Рант и Секунда не отвечают предъявляемым требованиям по параметрам: «длина боба», «ширина боба», «величина семян в фазе технической спелости бобов» и «цветовая насыщенность».

6. В условиях юго-запада ЦЧЗ возможна организация конвейера сырья фасоли овощной на переработку в течение 40 суток. При этом необходимо использовать сорта фасоли овощной различных групп спелости, а их посев осуществлять в 4 срока (с интервалом 10 дней), начиная с 1 декады мая.

7. Среда юго-запада ЦЧЗ является возможным фоном для оценки и отбора на стабильное проявление признаков при селекции фасоли овощной на адаптивность. Наибольшей селекционной ценностью обладают сорта Лика, Пагода и РаиНвга.

8. Производство собственного замороженного полуфабриката фасоли овощной в условиях юго-запада ЦЧЗ экономически целесообразно. В среднем получение отечественного полуфабриката обходится на 21,74 рубля дешевле закупки импортного аналога в расчете на 1 кг.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. В условиях юго-запада ЦЧЗ для обеспечения предприятий по заморозке фасоли овощной качественным сырьем в течение 40 суток необходимо:

- использовать при планировании конвейера сырья зеленой лопатки фасоли овощной сорта Лика, Пагода и РаиН51а;

- осуществлять посев рекомендованных сортов фасоли овощной в четыре срока с интервалом в 10 дней, начиная с первой декады мая;

- использовать при выращивании фасоли овощной сортов Пагода и Раи'^-[а схему посева - 45x6 см, сорта Лика - 45x8 см.

2. Для создания максимально эффективного конвейера сырья использовать следующую структуру посевных площадей:

Сорта Срок посева

01 мая 10 мая 20 мая 30 мая

Лика 3! 17 % 34 % 13 %

Пагода 25 % 20% 21 % 15%

Паулисга 44% 63 % 45 </Ъ 12%

3. При размножении семян сортов фасоли овощной использовать следующие схемы и сроки посева:

- сорта Рант и Секунда - посев 01 мая по схеме 45x6 см;

- сорта Лика и РаиНя1а - посев 01 мая по схеме 45x8 см;

- сорт Пагода - посев 20 мая по схеме 45x8 см.

СПИСОК

работ соискателя, опубликованных по теме диссертации Публикации в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ

1. Деговцов, В.Е. Пригодность сортов фасоли овощной к заморозке/ В.Е. Деговцов, Н.В. Коцарева, С.М. Сирота // Научные ведомости БелГУ: Естественные науки, 2012. - №15(134). - Вып. 20. - с. 37-41.

2. Деговцов, В.Е. Экологическая изменчивость - основа определения адаптивности сортов фасоли в Белгородской области/ В.Е. Деговцов, С.М. Сирота, Е.Г. Добруцкая, Е.В. Баранова // Плодоводство и ягодоводство России. 2012. - т. 34. №-1. - с. 227-236.

3. Деговцов, В.Е. Оценка сортов фасоли овощной по параметрам адаптивности при разных сроках посева в Белгородской области/ В.Е. Деговцов,

С.М. Сирота, Е.Г. Добруцкая, Е.В. Баранова// Овощи России, 2013. - №-1(18). -с. 46-50.

Публикации в иностранных изданиях

4. Деговцов, В.Е. Сроки посева сортов фасоли овощной, продуктивность и пригодность для заморозки в ООО «Шебекинский овощной комбинат» Белгородской области/ В.Е. Деговцов, Н.В. Коцарева, С.М. Сирота // Овоч1вництво I баштанництво.- Вип. 57.- Харк!в,2011.- С. 207-215.

Научные статьи, опубликованные в иных изданиях

5. Деговцов, В.Е. Агроэкологическое изучение сортов фасоли/ В.Е. Деговцов, Н.В. Коцарева, С.А. Разин // Мат. Международной студенческой научной конференции: Белгородская ГСХА им. В. Я. Горина , 14-17 февраля 2011 года. - Белгород, 2011.- С. 18.

6. Деговцов, В.Е. Агроэкологическое изучение сортов фасоли/ В.Е. Деговцов, Н.В. Коцарева, С.А. Разин // Мат. Международной студенческой научной конференции: Белгородская ГСХА им. В. Я. Горина , 27-29 февраля 2012 года. - Белгород, 2012.- т. 1.- С. 41.

Верстка, печать ООО «Полиграф Плюс», ИНН 5032201492 143000, Московская область, Одинцовский район, г. Одинцово, ул. Транспортная, д. 2 Тел.: (498) 595-51-51, тел./факс: (498) 595-54-54, e-mail: poligrafok@yandex.ru Подписано в печать 16.10.2013 г. Тираж 100 экз.

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Деговцов, Вячеслав Евгеньевич, Москва

ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СЕЛЕКЦИИ И СЕМЕНОВОДСТВА ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР

Деговцов Вячеслав Евгеньевич

04201363563

ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА СОРТОВ ФАСОЛИ ОВОЩНОЙ

ДЛЯ РАЗРАБОТКИ КОНВЕЙЕРА СЫРЬЯ НА ПЕРЕРАБОТКУ

В УСЛОВИЯХ ЮГО-ЗАПАДА ЦЕНТРАЛЬНО-ЧЕРНОЗЕМНОЙ

ЗОНЫ

06.01.05—селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений

06.01.09 -овощеводство

Научные руководители:

доктор сельскохозяйственных наук

Сирота С.М.

кандидат сельскохозяйственных наук, ст. н.с.

\

Коцарева Н.В.

Специальности:

Москва - 2013

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 4

Глава 1. Состояние изученности вопроса использования и особенностей выращивания культуры фасоли (обзор литературы) 8

1.1. Состояние и проблемы производства фасоли овощной в мире

и России 8

1.2. История и народно-хозяйственное значение культуры 11

1.3. Биологические особенности фасоли 16

1.4. Агротехника возделывания фасоли 22

1.5. Состояние и результаты исследований по разработке конвейерного поступления сырья фасоли овощной 28 Глава 2. Условия, материал и методика исследований 31

2.1. Условия проведения опытов 31

2.2. Материал исследования и методика проведения 34 Результаты исследований 39 Глава 3. Экологическое испытание сортов фасоли овощной 39

3.1. Продолжительность межфазных периодов фасоли овощной различных сортов 39

3.2. Продуктивность сортов фасоли овощной при выращивании

на зеленую лопатку 43

3.3. Сортовые особенности структуры урожая семян фасоли овощной 47

3.4. Оценка на пригодность к механизированной уборке разных сортов фасоли овощной 49 Глава 4. Влияние сроков посева и густоты стояния растений сортов фасоли овощной на ее продуктивность и поступление сырья на переработку 52

4.1. Продолжительность вегетационного и межфазных периодов сортов фасоли овощной разных групп спелости 52

4.2. Урожайность и выход товарной продукции у сортов фасоли овощной разных групп спелости 56

4.3. Урожайность семян сортов фасоли овощной при разных

сроках посева 61

4.4. Влияние площади питания на урожайность бобов и семян фасоли овощной 65 Глава 5. Оценка сортов фасоли овощной по параметрам адаптивности 71

5.1. Оценка среды как фона отбора на адаптивность сортов

фасоли овощной 71

5.2. Оценка сортов фасоли овощной по параметрам адаптивности при разных сроках посева 74 Глава 6. Конвейер производства сырья для перерабатывающих предприя тий и экономическая эффективность получения собственного полуфабриката фасоли овощной в сравнении с импортными поставками 82

6.1. Технологическая оценка зеленой лопатки разных сортов фасоли овощной на пригодность к заморозке

82

6.2. Конвейер поступления сырья фасоли овощной на перерабатывающие предприя тия 87

6.3. Экономическая эффективность производства собственного полуфабриката фасоли овощной в сравнении с импортными поставками 89 Выводы 92 Рекомендации производству 94 Список использованной литературы 95 Приложения 107

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. В настоящее время определяющим международным стандартом социально-экономического развития цивилизованного государства становится уровень жизни его населения, основным показателем которого является потребление жизненно важных продуктов питания, и важное место здесь занимает потребление овощей и фруктов. Овощи - незаменимые витаминные продую ы питания с лечебно-профилактическими свойствами, что напрямую связано со здоровьем, работоспособностью и продолжительностью жизни человека. Повсеместное нарастание экологической и социальной нагрузки па население требует полноценного питания, а овощи являются богатейшим источником природных аптиоксидантов, биологически активных вещее 1 в, незаменимых аминокислот (Жилкин, 2001; Андреев, 2005). Употребляются они человеком в пищу в сыром, прш отовленпом и консервированном виде (Пантиелев, 1992).

Во миогих странах понимают, что овощи - мощный регулятор здоровья человека и поэтому там приняты государственные программы по развитию отрасли овощеводства. Лидерами по производству овощей на душу населения (кг/год) являются Турция (390), Китай (386), Испания (309), Италия (281), Ю. Корея (236) и Голландия (224), а в России этот показатель составляет 105 кг. Наша страна занимает девятое место в мире по производству, пятое - по посевным площадям и двадцатое по урожайности овощных культур. Сейчас в России на душу населения потребляется около 80 кг овощей, что в 2 раза ниже медицинских норм. В настоящее время только 10% россиян приближаются к международному уровню потребления свежих овощей и фруктов, 40% потребляют вдвое меньше рекомендованной нормы, уровень потребления овощей остальной части населения катастрофически низок (Коломейченко, 1997; Черкасова, 2001; Козьева, 2005).

Актуальной являс1ся проблема снабжения населения России овощной продукцией в С001ВС1С1ВИИ с медицинскими нормами (Круг, 2000).

Во многих с фанах главным исючпиком белка в питании человека являю 1ся продую ы расштельного происхож/тения (Берсон, 1999). Основными источниками расштельного белка издавна являются зерновые бобовые культуры, среди которых особое мест занимас1 фасоль. По своей питательности, калорийности, содержанию белка и его усвояемости, комплексу незаменимых аминокислот (лизин, метионип, триптофан) она может быть приравнена к белку мяса и молока Цепные пищевые качества в сочетании с возможностью разнообразной кулинарной обработки обьясняют постоянно возрастающий интерес к этой культуре (Митрофанов, 1972; Бшгс, 1986).

В России ее выращиванию до настоящего времени не уделялось должною внимания. Но, повышение спроса па данную продукцию и развитие перерабатывающей промышленности ставят задачу организации производства фасоли овощной на промышленной основе с последующей ее переработкой Учитывая полезные свойства фасоли овощной и отсутствие отечественного опыта ее выращивания и переработки актуальна разработка научно-обоснованных рекомендаций по организации промышленного производства сырья в нашей стране Одновременно необходимо продвижение и позиционирование фасоли овощной как ценного белковою продукта, выращенного отечественными фермерами в экологически чистых условиях.

Цель исследований. Изучить сортовые особенности возделывания фасоли овощной па семенные цели и для создания максимально продолжительного конвейера сырья па переработку в условиях юго-запада Центрально-черноземной зоны

Задачи исследований:

- изучить особенности роста, развития и формирования урожайности сортов фасоли овощной в условиях юю-запада ЦЧЗ;

- установить оптимальные сроки и схемы посева разных сортов фасоли овощной для выращивания на семейные цели и зеленую лопатку в условиях юго-запада ЦЧЗ,

- определить параметры адагиивносш сортов фасоли овощной и среды как фона для отбора в условиях юю-запада ЦЧЗ;

- изучиib качес1 венные, биохимические показатели сырья фасоли овощной разных сорюв, пригодность к заморозке и механизированной уборке;

- разрабо!ать ]ехнологическую схему конвейера сырья фасоли овощной для перерабаiываютцих предприя iий;

- дать жопомичсскую оценку импорюзамещепия замороженных полуфабрикатов фасоли овощной отечесшеппым аналогом.

Научная новизна. По результатам работы, впервые на примере Белюродской обласш, был разработан конвейер сырья фасоли овощной предназначенного для заморозки

Усыновлено, чю среда Белгородской области может являться фоном для оценки и отбора па стабильное проявление признаков при селекции фасоли овощной на адап1ивпос1ь Выявлено, чю наибольшей селекционной ценнос1ыо в условиях юго-запада ЦЧЗ обладают copia Лика, Пагода и Paulista.

Практическая значимое!ь. На основе технологической оценки подобраны copia фасоли овощной, приюдпые для выращивания в качестве сырья на переработку Установлены оптимальные сроки и схемы посевов этих сортов для выращивания на зеленую лопатку и размножения семян. Результаты опытных исследований послужат основой для научно-обоснованных рекомендаций по ортаиизации промышленнот о производства сырья фасоли овощной для переработки в условиях toi о-запада ЦЧЗ.

Апробация paôoibi. Основные положения диссертации доложены па международных студенческих научных конференциях Белгородской ГСХА им В Я Горина в 2011-12 годах, на заседаниях научно-методического совета ВНИИССОК в 2011-2012 годах

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 научных работ, в том числе 3 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ для публикации результатов исследований по диссертации.

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И ОСОБЕННОСТЕЙ ВЫРАЩИВАНИЯ КУЛЬТУРЫ ФАСОЛИ (обзор литературы)

1.1. Состояние и проблемы производства фасоли овощной в мире и

России

Фасоль овощная — ценная пищевая культура, пользующаяся большой популярностью у населения. Бобы в технической спелости богаты белками, витаминами и минеральными солями, их используют в свежем виде, для консервирования и замораживания (Adams, 1972; Михайлова, 2005).

Посевы культуры в мире ежегодно увеличиваются. По данным FAO в 2007 году они составили 914,5 тыс. га против 183 тыс. га в 1997 году. Основными производителями являются Китай (218,5 тыс. га), Индия (150 тыс. га) и Индонезия (150 тыс. га) (FAOSTAT, 2008). На долю стран ЕС приходится 121 тыс. га, из них больше всего в Италии и в Испании (Бексеев, 1998). Данные о посевных площадях и валовых сборах в мире фасоли овощной в мире представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Ведущие производители фасоли овощной, 1999 г.

Страна Посевные площади, тыс. га Валовые сборы, тыс. т

Китай 120 1350

Турция 54 450

Индия 150 410

Испания 21 274

Италия 23 204

Индонезия 172

Египет 12 150

Франция 11 125

США 22 123

Таиланд 22 86

Наибольшее потребление фасоли овощной на душу населения зафиксировано в странах Латинской Америки и Африки. При этом статистика мировой юрювли едва ли отражает хозяйственное значение фасоли, поскольку подавляющая часть урожая бобовых культур потребляется непосредственно в странах, где их возделывают (leí, Florentino, 1993).

В нашей стране производственные посевы фасоли овощной незначительны, и выращиваеюя она в основном в мелких фермерских и личных хозяйствах (Михайлова, 2005).

Основная причина небольшой распросфанепности фасоли овощной -ручной сбор бобов в несколько сроков, на который приходится до 80 % всех затрат, связанных с выращиванием этой культуры. Поэтому без освоения механизированной уборки расширение посевных площадей невозможно (Вольских, 2006). Возможпос1ь применения техники для уборки фасоли овощной на зеленую лопатку позволит развивать промышленную переработку данной бобовой культуры, что будет способспзовать обеспечению населения ценным растительным белком в необходимом обьеме.

Фасоль овощная является скоропортящимся продуктом, период производства которого вследствие биолотических особенностей культуры офапичеп Разработка максимально продолжительного конвейера поступления сырья фасоли овощной на перерабатывающие предприятия без существенною снижения продуктивности и увеличения себестоимости продукции являс1ся одним из главных направлений развития производства этой культуры (Голбап, 1982)

Перерабатывающая промышленность в странах Западной Европы выпускает фасоль в следующем виде- свежезамороженная, консервированная, соленая, квашеная и резаная сухая (Hardwick, 1972)

По своей полезности замороженные овощи и фрукты практически не ус i ynaioi свежим. Это ошимальный способ сохранения продуктов, при ко юром не используются консерванты и другие добавки Овощи обычно подвергаю!

шоковой заморозке — быстрому воздействию низких температур, достигающих минус 30-40, которое очень быстро сковывает плоды, а вода, содержащаяся в клетках, не успевает оргапиюваться в большие кристаллы льда, разрушающие клеточные оболочки. В результате они остаются целыми, и продукт при разморозке держит форму.

В настоящее время замороженные растительные продукты производя! более 350 компаний мира, и i которых ведущее место занимают США, Вешрия, Польша, Голландия, Франция и Италия, где потребление данной продукции па душу населения составляет 40-60 кг в год. В России ассортимент быстрозамороженной плодоовощной продукции насчитывает около 500 наименований, в том числе в него входят замороженные плодоовощные монокультуры и многокомпонентные смеси. При этом большую часть рынка занимают импортные бренды. В структуре покупок фасоли овощной 41,1 % приходится па замороженную продукцию, 28,3 % па консервированную, и 30,6 % на свежую продукцию (Кононов М.В., 2000).

По оценкам BusinesStat, российский рынок замороженных фруктов и овощей является импорюзависимым: доля импортных поставок в структуре предложения в 2008-2012 годах колебалась от 74% в 2010 году до 64% в 2012 году, а доля внутреннею производства за аналогичный период времени находилась в диапазоне от 9% в 2010 юду до 14% в 2012 году. За период с 2008 по 2012 го/ты стоимостный обьем российских экспортных поставок замороженных фруктов и овощей вырос па 88,4 % - с 26,5 до 50 млн. долл Впрочем, продукцию отечественных компаний можно называть российской лишь условно, поскольку изготовлена она в основном из импортного сырья, которое в России просто расфасовывают. Поэтому по факту доля импорта на данном рынке значительно выше.

После кризиса 1998 юда па российском рынке замороженных овощей лидере i во захватили польские производители, конкурирующие с бельгийискими и нидерландскими фирмами. Сравнительно недавно в России начался активный

процесс по созданию собственных производств и торговых марок замороженных овощей, ягод и фруктов. Анализ внутреннего рынка страны показал, что объемы потребления фасоли овощной в замороженном виде могут составить около 34 ООО т. Для обеспечения э той потребности необходимо, при урожайности европейских производителей, ежегодно занимать площади под фасоль овощную до 3 ООО га. Одним из предприятий, занимающихся заморозкой овощей, является ООО «Шебекинский Овощной Комбинат», расположенный в Белгородской области. На данный момент потребность предприятия в сырье фасоли овощной составляет 3 500 тонн с динамикой увеличения 1 500 тонн ежегодно. Вся потребность в сырье в настоящее время покрывается за счет поставок импортных полуфабрикатов.

1.2. История и народно-хозяйственное значение культуры

Фасоль - одно из древнейших культурных растений Южной Америки. Это подтверждают археологические находки, записи первых путешественников и завоевателей отдельных провинций Америки, а также данные по изучению культурных видов фасоли и ее диких сородичей. Так, в Перуанских и Анконских гробницах в XVIII веке археологи нашли семена фасоли, которые еще не утратили своей окраски. Во рту мумии лежали шарики из хлопка с завернутыми в него семенами фасоли и кукурузы. Наибольшего разнообразия и богатства достигает культура фасоли в Южной Мексике и Гватемале, которые и следует считать ее родиной. Здесь фасоль была введена в культуру за 3000-4000 лет до новой эры и вместе с близкими видами в большом разнообразии сортов культивируется от подножия у берега моря до 3000-метровой высоты в горах (Иванов, 1953; КогоЬоёа, 1969).

Родиной фасоли обыкновенной является Мексика, центральная и Южная Америка (Вавилов, 1931).

В Европе фасоль, тыкву, i ома ты, картофель, подсолнечник, земляную трушу, кукурузу и друтие повосветские растения стали возделывать после открытия Колумбом Америки Вначале фасоль выращивали как редкостное декоративное растение в ботанических садах, в XVII веке она становится овощным растением, а с XVIII века приобрела значение полевой культуры и стала одной из основных зернобобовых кулыур (Иванов, 1976; Кулжинский, 1948).

В 17 веке фасоль была широко известна в странах Западной Европы. На территорию Украины и Молдавии фасоль проникла в 17 веке из Польши, а в 1 рузию в юм же веке из 1урции (Иванов, 1961).

В первичном центре происхождения фасоль представлена одно или многолетними ви/тами с относительно мелкими волокнистыми бобами и небольшими черными семенами в твердой оболочке. Произрастает во влажных долинах и па склонах гор па высоте от 500 до 2000 м над уровнем моря (Декаприлевич, 1965; Gentry, 1969).

Развитие крунпосемянных культурных форм фасоли происходило в течение 8 000 - 10 000 лет В Южной и Юго-Восточной Азии фасоль была известна около 6000 ле i назад (мелкосеменная группа Маш) Наиболее широко она была распространена в качестве продовольственной культуры в XII - XVIII вв.

Первыми, кто стал употреблять молодые бобы фасоли, были итальянцы (XVII век) В то время фасоль собирали ежедневно, заботясь о том, чтобы она не перезрела Со временем садоводы вывели сорт с нежным бобом, так называемую фасоль французскую (French Beans). Желтые бобы французы называют еще фасоль масляная, вероятно, из-за ее цвета и способности таять во рту (Hardwick, 1972)

Обыкновенная фасоль в России стала известна с середины XVIII века Считается, что она была завезена из Франции в царствование Елизаветы Петровны (1741 -1761 н ) под названием «турецкие бобы», которые долгое время возделывали зажи1 очные земледельцы