Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ОСОБЕННОСТИ РОСТА И РАЗВИТИЯ ОВОЩНЫХ КОРНЕПЛОДНЫХ КУЛЬТУР СЕМЕЙСТВА АСТРОВЫЕ В СЕВЕРНОМ ЗАУРАЛЬЕ

ВАК РФ 06.01.06, Овощеводство

Автореферат диссертации по теме "ОСОБЕННОСТИ РОСТА И РАЗВИТИЯ ОВОЩНЫХ КОРНЕПЛОДНЫХ КУЛЬТУР СЕМЕЙСТВА АСТРОВЫЕ В СЕВЕРНОМ ЗАУРАЛЬЕ"

ьчто>

На правах рукописи

УФИМЦЕВА Марина Геннадьевна

ОСОБЕННОСТИ РОСТА И РАЗВИТИЯ ОВОЩНЫХ КОРНЕПЛОДНЫХ КУЛЬТУР СЕМЕЙСТВА АСТРОВЫЕ В СЕВЕРНОМ ЗАУРАЛЬЕ

06.01.06 - овощеводство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Тюмень - 2004

к'« &

Работа выполнена в Тюменской государственной сельскохозяйственной академии

Научный руководитель: заслуженный деятель науки РФ

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Берсон Г.З.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Шншов А.Д. кандидат сельскохозяйственных наук Губанов В.Г.

Ведущая организация: Уральская государственная сельскохозяйственная академия

Защита состоится 24 июня в 1400 часов на заседании диссертационного совета ДМ 220.064.02 в Тюменской государственной сельскохозяйственной академии по адресу: 625003, г. Тюмень, ул. Республики, 7, тел./факс: (3452) 46-16-50,4687-77

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тюменской государственной сельскохозяйственной академии

мая 2004 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета, доцент ЩрИШ/_Грехова И.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Наряду с общими свойствами присущими всем овощам, каждый вид имеет свои индивидуальные особенности, во многом обусловленные условиями выращивания.

К числу таких видов, не слишком требовательных к условиям выращивания и агротехники, но богатых полезными веществами, обладающими диетическими свойствами, относят корнеплодные культуры из семейства Астровые -скорцонера (черный корень) (Scorzonera htspamca), сальсифи (овсяный корень) (Tragopogon porrifolius), гобо (лопух японский) (Arctium lappa). Эти корнеплодные овощи мало распространены в нашей стране, но широко известны в странах Западной Европы, США, Австралии, где они пользуются неизменным спросом. Их корнеплоды содержат витамины, белковые и минеральные вещества, углеводы, в их числе ценный изомер сахара - инулин, необходимый для пнтания больных сахарным диабетом (Г.А. Луковиикова, Г.Н. Токарева, 1994).

Для введения указанных культур в практику сибирского огородничества и промышленного овощеводства необходимо проанализировать сортовые особенности роста н развития растений, подобрать наиболее ценные по хозяйстве нно-полезным признакам сортообразцы и определить возможность получения семенного материала для возделывания в местных условиях.

Изучение скорцонеры, сальсифи и гобо как исходного материала для пищевой и фармацевтической промышленности в условиях Северного Зауралья является актуальным.

Цель исследований. Изучить возможности введения в культуру и получения стабильных урожаев корнеплодов и семян нетрадиционных овощных культур из семейства Астровые - скорцонеры, сальсифи и гобо - в условиях Северного Зауралья.

Задачи исследований:

проанализировать особенности роста, развития и продуктивности сор-тообразцов скорцонеры в однолетней и двухлетней культуре, сальсифи и гобо из коллекции Всероссийского института растениеводства им. Вавилова (ВИР);

сравнить химический состав корнеплодов изучаемых сортообразцов; определить возможность получения семян скорцонеры, сальсифи и гобо в Северном Зауралье;

рассчитать энергетическую и экономическую эффективность производства корнеплодов и семян изучаемых культур.

научная новизна. Впервые в условиях Северного Зауралья нз коллекции Всероссийского института растениеводства им. Н.И, Вавилова изучены 11 сортообразцов скорцонеры, 8 - сальсифи, 9 - гобо, В результате "РГЛ ц^угтрнч

. ! ЦЧЕ МСХА |

особенности роста, развития н формирования товарной продуктивности. Проведен анализ структуры соцветий "корзинок" и семенной продуктивности изучаемых овощных культур семейства Астровые.

Практическая значимость. Из 11 сортообразцов скорцонеры по ростовым процессам и урожайности выделены 3 сортообразца, пригодных для практического выращивания в условиях Северного Зауралья; к-17 Russische Riesen, к-18 Schwarzer Peter, вр.к-6 Egueves orias.

Наиболее эффектным является выращивание скорцонеры в условиях Северного Зауралья в двулетней культуре, при которой урожайность увеличивается яа 48-108%.

Из 8 сортообразцов сальсифи выделены к-4 Mommont a'tres grosse racine, к-8 Mommont sandwich Island salsifis, к-ll Дикорастущий, способные перезимовать в условиях Северного Зауралья и давать высокий урожай семян.

Из 9 сортообразцов гобо выделены: к-2 Ямада Васэ, к-9 Такиногава, к-I I Зэрэзонд.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались и были одобрены в 1994,1995,1996 гг. на заседаниях кафедры овощеводства и защиты растений и Ученом Совете агрономического факультета Тюменской государств венной сельскохозяйственной академии, а также на научно-практической конференции, посвященной 30-летию НИИСХ Северного Зауралья (Тюмень, 1995), шестой международной научно-практической конференции "Нетрадиционное растениеводство, экология и здоровье" (Алушта, 1997), конференциях молодых ученых и аспирантов ТГСХА (Тюмень, 1996, 2002), общероссийской конференции "Успехи современного естествознания'' (Сочи, 2003).

Опыты прошли производственную проверку в хозяйстве предпринимателя Протасовой Г.А Исетского района Тюменской области.

По материалам диссертации опубликовано 10 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 135 страницах машинописного текста, включает 25 таблиц, 20 рисунков, 26 приложений. Список литературы состоит из 138 источников, из них 30 зарубежных авторов,

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились в 1994-1997 гг. на опытном поле кафедры овощеводства и защиты растений Тюменской государственной сельскохозяйственной академии, расположенном в зоне северной лесостепи. Климат зоны континентальный, характеризуется продолжительной зимой и умеренно теплым летом, Годовое количество осадков составляет 374 мм, из них 232 выпадает за вегетационный период. Продолжительность периода с температурой выше 0°С составляет 194 дня.

г

По характеру температурного режима и особенностям распределения осадков в период вегетации 1994 и 1996 гг. были умерено теплые и влажные, 1995 г. - сухой и жаркий. Условия перезимовки отличались по годам. Зима 1994-1995 года была благополучной для зимующих сортообразцов, начало энмы 1995 и 1996 гг. характеризовалось морозной и бесснежной погодой, что привело к вымерзанию некоторых сортообразцов.

Почва опытного участка - чернозем выщелоченный, с содержанием гумуса 6,5%, pH - 6,5. Агротехника - общепринятая для лесостепной зоны Зауралья. Посев с междурядьями 40 см, после образования 3 настоящих листьев - рыхление, с одновременным прореживанием через 10 см - скорцонеры и сальснфи, через 20 см - гобо.

Расположение опытных делянок последовательное, повторность - трехкратная. Согласно отраслевому стандарту «Делянки и схемы посева в селекции, сортоиспытании и первичном семеноводстве овощных культур» ОСТ 46-71-78 (1978) и методике ВИР(Г.В. Боос, 1967) учетная площадь делянки составляла 3 м\

Закладывались следующие лабораторно-полевые опыты:

1. Особенности роста и развития скорцонеры в однолетней и двухлетней культуре в условиях Северного Зауралья.

Варианты опыта:

1) вр,к-45 Scorzonera hispanica (Швейцария) (контроль); 2) к-3 Jednolety obri (Чехословакия); 3) к-8 Einjähriga Riesen (Дания); 4) к-10 Geaiite ал nu ele (Франция); 5) к-17 Russische Riesen (Литва) 6) к-18 Schwarzer Peter; 7) вр.к-б Egyeves o'rias (Венгрия); 8) вр.к-19 Geante annuele (Франция); 9) вр.к-20 Russische Riesen (Дания); 10) вр.к-44 Scorzonera lacîniata (Швейцария); 11) вр.к-43 Duplex (Нидерланды).

2. Особенности роста и развития сальснфи в условиях Северного Зауралья. Варианты опыта:

I) к-14 Дикорастущий (Кемеровская обл.) (контроль); 2) к-4 Mommonth a'tres grosse racine (Франция); 3) к-5 без названия (Канада); 4) к-б Mommonth sand* wich Island salsifis (Канада); 5) к-7 Дикорастущий (Казахстан); б) к-8 Mommont sandwich Island salsifis (Канада); 7) к-9 Mommont sandwich Island (Канада); 8) к-11 Дикорастущий (Горно-Алтайская обл.).

3. Особенности роста и развития гобо в условиях Северного Зауралья. Варианты опыта:

1) к-1 Ватанабе Васэ (Япония) (контроль); 2) к-2 Ямада Васэ (Япония); 3) к-3 Токива Оонага (Япония); 4) к-4 Early Makanomiga (Япония); 5) к-7 Сакичакэ Оонага (Япония); 6) к-9 Так ино гага (Япония); 7) к-10 Hotaka wase shirohada (Япония); 8) к-11 Зэрэзонд (Корея); 9) вр.к-18 Гохоку Рисо (Япония).

Биометрические наблюдения вели на 10 фиксированных растениях каждого варианта, измеряли высоту растений, количество листьев и их площадь, количество соцветий (ТЛ. Набатова, 1973, Н. М. Глунцов и др„ 1974; В.Ф. Велик, Г.Л. Бондаренко, 1979, 1992; Г.И. Тараканов и др., 1993), На основании выполненных измерений определяли скорость ростовых процессов по формуле A.M. и Д.М. Гроздинских (1973).

На каждом семенном растении учитывали количество собранных соцветий, количество цветочков в соцветии, количество вызревших и щуплых семян, массу вызревших семян.

При уборке корнеплодов определяли длину корнеплода, ширину плечиков, массу стандартных и нестандартных корнеплодов, массу листьев (В.Ф. Велик, Г. JI .Бондаренко, 1979,1992).

Биохимический анализ корнеплодов проводили по методике А.И, Ермакова и др. (1987).

Энергетическую и экономическую эффективность результатов опытов рассчитывали по рекомендуемой методике (Н.В. Абрамов, Г.П. Селкжова, 2000; A.C. Болотскнх, H.H. Довгаль, 1999; И.Т. Дудоров, 1992).

Статистическую и математическую обработку данных проводили по Б.А. Доспехову (1985) на компьютере с применением пакета прикладных программ.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Особенности роста, развитая и формирования продуктивности скорцонеры в однолетней и двухлетней культуре

Биометрические измерения скорцонеры через 20 дней после всходов не показали существенного различия между параметрами селекционных сортообраз-цов скорцонеры, которые все же превосходили аналогичные показатели контрольного образца врк-45, представляющего зимостойкую линию (отбор) дикорастущей разновидности скорцонеры испанской.

Разница между сортообразцами становилась заметной лишь к концу вегетационного периода. Через 80 суток после всходов высота культурных сорго-образцов достигла 36,0-41,5 см, количество листьев - 16,5-26,7 штук, а их ассимиляционная поверхность - 20,7-29,9 дм2, а в контрольном варианте соответственно - 35,8 см; 13,7 штук и 16,9 дм2 на одно модельное растение.

Количество сформировавшихся к концу вегетационного периода листьев у сортообразцов к-10, к-17, к-18, вр.к-б, вр,к-19 колебалось от 19,7 до 26,7 ипук, а величина их ассимиляционного аппарата - от 24,77 до 29,93 дм:, что соответственно в 1,4-2,0 ив 1,5-1,8 раз больше, чем в контроле. Указанные сортообразцы отличались высоким фотосинтетическим потенциалом (ФП) в диапазоне 541,6-

774,3 дмг*сутки на 1 растение, что на 13-60% превышало ФП контрольного сор-тообразца.

При выращивании скорцонеры в однолетней культуре у сортообразцов к-10, к-17, к-18, вр.к-б, вр.к-19 отмечена тенденция формировать ассимиляционный аппарат с наибольшими величинами и скоростями.

Положительная динамика и высокая скорость развития ассимиляционного аппарата скорцонеры являются наиболее существенными признаками, Обязанными с формированием потенциальной продуктивности, зимостойкостью » особенностями их развития после перезимовки. На второй год жизни растения скорцонеры в условиях Северного Зауралья начинают отрастать после полного оттаивания почвы: 18.04 в 1995 г., 4.05- 1996 г., 28.04 - 1997 г.

В связи с тем, что корнеплод скорцонеры не деревенеет когда стволится и цветет, как, например, у свеклы, редиса, моркови, остается нежным и сочным, мы исследовали морфобиологические особенности скорцонеры и в двухлетней культуре.

Как и в однолетней культуре, наиболее значительные различия между двухлетними сортообразцами имели место при формировании листового аппарата, что подтверждается также и скоростью ростовых процессов: максимальная скорость образования листьев отмечена у сортообразцов к-17, к-18, вр.к-б, врк-20 - 0,38-0,40 шт./сугки, что на 11,3-17,6% больше, чем в контроле.

Измерения товарных корнеплодов, выращенных в однолетней культуре, показали, что их длина (20,5-23,9 см) и диаметр плечиков (2,1-2,5 см) близки к заявленным в научной литературе показателям (В.И, Буренин, 1990). Масса корнеплодов в зависимости от сорта составляет 55,6 - 79,3 г, т.е. в среднем по 64,5 г. Статистической разницы в массе корнеплода по большинству сортообразцов (за исключением к-17 и вр.к-19) при HCPo,s = 7,0 г не обнаружено (табл. 1).

Изучение корреляций показало, что между фотосинтетическим потенциалом и массой корнеплода существует прямая коррелятивная связь средней степени (г = 0,41), а между массой корнеплода и общей продуктивностью (с ботвой) - сильной степени (г = 0,76), т.е. с увеличением массы корнеплода, общая продуктивность тоже увеличивается.

Высокую общую продуктивность однолетней культуре обеспечивали сор-тообразцы растений, имеющие хорошо развитый ассимиляционный аппарат. Однако урожайность корнеплодов всех сортообразцов не достигает нормативной урожайности и нуждается в наращивании массы корнеплода в двухлетней (продленной) культуре.

Таблица 1. Элементы продуктивности сортообразцов скорцонеры в зависимо-сги от продолжительности культуры, (1994-1997 гг.)

Элементы Сортообразцы скорцонеры

продуктивности к-3 к-10 к-17 к-18 вр.к- вр.к- вр.к- вр.к- Бр.К- НСР

6 19 20 48 0,5

длина корнеплода, см 23,9 22,6 23,8 21,8 20,5 22,7 21,4 22,5 22,1 _

диаметр плечиков, см 2,2 гх 2,3 2,1 2,1 2,5 2.4 2,2 2,0 -

масса корнеплода,г 67,1 65,3 79,3 55,6 58,3 76.8 57,8 60,0 60,1 7,00

общая продуктивность.

кг/м1 4,10 5,19 4,49 4,37 4,27 4,67 42 3,91 3,43 0,73

урожайность корне-

плодов, кг/м1:

всего. .1,74 Ш Ш Ш 1.50 2.01 иа 152 152 0,18

в т.ч. нетоварны* 0,22 0,19 0,26 0,14 0,15 0,23 0,23 0,19 0,14

Двухлетняя культура:

длина корнеплода, см 26,5 27,2 28,1 25,1 27,7 28,0 25,4 26,2 26,3 -

диаметр плечиков, см 2,6 2,7 2,8 2,6 2,6 2,8 2,7 2,4 2,6 -

масса корнеплода,г 105 103 157 115 124 119 95 100 82 27,5

общая продуктивность,

кг/мг 10,7 8,2 13,0 2,4 9,2 10,0 8,3 8,3 7,6 2,6

урожайность корне-

плодов, кг/м":

_!£££& 2.63 2.61 ш 2,87 3.12 ш гж Ш 0,69

в т.ч. нетоварных 0,33 0,22 0,38 0,29 0,28 0,35 0,31 0,38 0?19

В двухлетней культуре размеры корнеплодов у всех сортообразцов заметно возвели до 25,1-28,0 см в длину и до 2,4-2,8 см в толщину, а их масса повысилась от 82,8 в контроле до 95,0-157,7 г у остальных сортообразцов. Достоверно превысили контроль по массе корнеплода в 1,5-2,0 раза при НСРа,5 =27,5 г сортообразцы к-17,к-18, вр.к-6.

Урожайность корнеплодов скорцонеры в двухлетней культуре у сортообразцов к-10, к-17, к-18, вр.к-6, вр,к-19, достоверно превысивших контроль на 71,0%, в среднем составила по 3,0 кг/м\ Лучшими по урожайности корнеплодов были сортообразцы к-] 8 (2,87 кг/м2), вр.к-6 (3,12 кг/м1) и к-17 (3,91 кг/мг).

Двухсезонное культивирование скорцонеры позволяет увеличить урожайность корнеплодов на 48-108%.

Результаты химического анализа корнеплодов скорцонеры показали, что на второй год жизни корнеплоды накапливают больше сухих веществ (20,226,3%), чем в первый (10,4-13,8%) (табл. 2). Так же с возрастом культуры увеличивается содержание клетчатки, протеина, фосфора, но уменьшается содержание кальция. Все сортообразцы скорцонеры накапливают незначительное количество нитратов.

Сортообразцы Сухое вещество, % Клетчатка, % Зола, % Кальций, мг% PiOi, КгО, % Протеин, % Нитраты, мг/100 г

Однолетняя культура

к-17 11,7 3,2 1,2 94,7 10,9 5,95 634 13,1

к-Ц 11,4 3,3 1,5 63,0 9Д 5,25 5,49 7,1

вр,к-19 10,4 3,6 1,5 125,0 11,4 4,31 6,77 9,7

вр,к-45(к) 12,3 3,0 1.3 115,6 14,8 5,29 9.37 15,6

HCPoj 1,2 0,7 и

Двухлетняя культура

к-17 26,3 4,7 3,4 69,1 25,9 1,47 10,25 14,4

к-18 25,0 4,9 3,4 35,6 22,5 1,39 10,90 9,7

вр.к-19 23,7 4,7 3,4 37,6 35,2 1,41 13,85 11,3

вр.М5(к) 24,7 9,5 5.9 40,9 26,4 1,32 8,58 16,4

HCPft.j 2,1 1,0 1,3

В начале июня, оставленные на семена сортообразцы, начинали образовывать центральный цветонос, а с середины июня - начиналось цветение, продолжавшееся в течение месяца. К концу вегетационного периода цветочные стрелки появлялись как корневая поросль в зависимости от сортообразца по 412 штук, на которых дополнительно зацветало 9-45 соцветий, причем существенной разницы между соцветиям и-корзинкам и разных порядков не наблюдается.

Количество семян в корзинке культурных сортообразцов было от 67 до 106 штук, из которых вызревало 25,5-39,0%. В контрольном варианте в корзинках в среднем образовалось 62 семени, из которых вызревало 23% (табл. 3).

Таблица 3. Семенная продуктивность лучших сортообразцов скорцонеры в

Северном Зауралье, (1995-1997 гг.)

На одно соцветие На одно растение Масса

Сорто- количе- количество масса вы- количество масса вы- Урожай- Ш0

образцы ство вызревших зревших соцветий, зревших ность, се-

семян, семян, семян. семян. г/м2 УЛ11,

шт. шт. г шт. г г

к-3 71,0 39,0 0,30 47,2 14,16 354,0 8,0

к-17 69,0 25,5 0,38 50,5 19,19 479,7 14,9

к-18 67,0 32,5 0,40 58,0 23,20 580,0 11,4

вр,к-19 71,5 29,5 0,33 42,0 13,86 346,5 п,з

вр.к-20 68,0 33,0 0,38 26,0 9,88 247,0 11,5

вр.к-45 62,5 23,0 0,13 33,2 4,32 108.0 9,4

HCPg.S 32,5

Масса вызревших семян в одном соцветии у культурных сортообразцов 0,23-0,58 г, что в 1,8-4,5 раза больше, чем в контроле.

Количество соцветий на одном растении в зависимости от сортообразца колебалось в пределах 28,5-58,0 штук, что и определило массу вызревших семян у культурных сортообразцов скорцонеры в диапазоне 7,02-23,20 г, а в контроле - 4,32 г на одно растение, т.е. в 1,6-5,4 раза меньше. Всхожесть семян в среднем у всех сортообразцов составила 86%.

Особенности роста, развития и формирования продуктивности

сальсифн

Полученные данные свидетельствуют о незначительной разнице между сортообразцами по высоте растений и о более значительных различиях в формировании листового аппарата. Количество сформировавшихся листьев к концу вегетации у сортообразцов к-8, к-б, к-9, к-11 составило 23-24 штуки, что на 2-3 листа больше, чем в контроле, а величина их ассимиляционного аппарата (15,9-16,3 дм2) превысила контроль в 1,2 раза. Указанные сортообразцы отличались высоким фотосинтетическим потенциалом в диапазоне 438,0-454,4 дм2-сутки на одно растение.

Наибольшая масса корнеплода в среднем за 3 года составила 57,1 г (к-4), которая достоверно превысила контроль на 11,2 г (124%), при НСРо,} = 5,2 г (табл. 4), Также разница с контролем была существенной у сортообразцов к-8 и к-1!. В отдельные годы (1995) масса корнеплодов достигала 74-94 г, превысившая их массу в менее благоприятные годы (1994,1996) почти в 1,5 раза.

Таблица 4. Элементы продуктивности сортообразцов сальсифн, __(1994-1996 гг.)

Элементы продуктивности Сортообразцы НСР V

к-4 к-8 к-6 к-5 к-9 к-П к-14 <51)

длина корнеплода, см 22,2 22,5 20,7 20,7 IV 20,6 19,4

диаметр плечиков, см 2,4 2,4 2,2 2,2 2,1 2,2 1,8

масса корнеплода, г 57,1 51,3 50,8 50,1 46,7 52,9 45,9 5Д

общая продуктивность, 3,50 3,59 3,36 2,96 2,81 2,99 2,86 0,3

урожайность, кг/м5:

всего 1.44 1.33 1.26 ш 1,10 1.29 1.12 0,2

в т.ч. нетоварных 0,08 0,13 0,20 0,22 0,17 0,08 0,25

процент к контролю 128,6 118,8 112,5 106,3 98,2 115,2 100

Между величиной ФП и массой корнеплода существует прямолинейная корреляция слабой степени (г = 0,27). В связи с этим высокая продуктивность сортообразцов к-4, к-3, к-11 в большей мере обусловлена сортовыми особенностями. Их урожайность превысила контроль соответственно на 320, 210 и 170 г/м\

Анализ корнеплодов показал, что сухих веществ в них содержится в среднем 25,5%, что несколько превышает имеющиеся литературные данные. Изучая влияние условий выращивания на химический состав сальсифи, Г.А. Лу-ковникова и Г.Н. Токарева (1994) отметили, что в условиях Ленинградской области корнеплоды накапливают 20,65% сухих веществ, а в условиях Белгородской области - 22,17%.

Все сортообразцы в 1,5-2 раза превзошли контроль по содержанию протеина и накапливают его от 7,10 до 10,93% (табл. 5).

Таблица 5. Химический состав корнеплодов лучших по урожайности сор-

тообразцов сальсифи, (1994-1996 гг.)

Сорго-образцы Сухое вещество, % Клетчатка, % Зола, % Кальций, мг% РА, мг% КгО, % Протеин, % Нитраты, мг/100 г

к-4 23,8 1,28 0,8 41,3 29 295 10,26 8,31

к-8 25.0 1,35 0.8 98,4 26 240 8,39 7,25

к-Н 26,2 1,36 0,9 88,8 27 248 8,12 7,19

к-14(к) 26,3 1,37 1,0 102.6 26 215 5,82 8,54

НСР0.5 2,6 0,8 0.7

Отрастание семенных сортообразцов сальсифи во все годы исследований совпадало с датой полного оттаивания почвы на глубину промерзания и наступало на неделю раньше скорцонеры. Но в условиях зимы 1995-96 гг., когда в первой декаде декабря наблюдалось понижение температуры до минус 10-15°С при отсутствии снежного покрова и зимы 1996-97 г., когда весной снег сошел на 10 дней раньше нормы, а температура воздуха была ниже 0°С еше в течение месяца, мы зарегистрировали перезимовку не всех изучаемых сортообразцов, а лишь — к-4т к-8, к-11 н к-14 (контроль). Перезимовавшие растения в среднем образовали 35-67 "корзинок" на одном растении (табл. 6). В них было от 22 до 46 г вызревших семян.

Таблица 6, Семенная продуктивность сортообразцов сальсифи, (1995-1997 гг.)_

На одно соцветие На одно растенне

Сортообразцы количество семян, игг. количество вызревших семян, шт. масса вызревших семя», г количество соцветий, цгт. масса вызревших семян, г Урожайность, г/м1 Масса 1000 семян, г

к-4 59,0 44,5 0,8 35 28,0 700,0 17,9

к-Я 52,0 42,0 0,6 37 22,2 555,5 14,3

к-11 62,0 40,0 0,7 52 36,4 910,0 17,5

к-14 (к) 45,0 43,0 0,7 67 46,9 1172,5 16,2

НСРМ 83,4

В одной корзинке сальсифи образуется от 45 до 62 семян, а вызревших из них 64-96%. В одном соцветии в среднем образуется по 0,7 г вызревших семян. Урожайность семян сальсифи в контроле превысила урожайность других сортообразцов на 22-53%. Лабораторная схожесть семян сальсифи составила 89%.

Особенности роста, развития и продуктивности гобо

Различия между сортообразцами по высоте листьев и их площади стали очевидны через 60 суток после всходов, а к 80 суткам сортообразцы к-1 (контроль), к-10 и к-И превышали остальные сортообразцы в 1,5 раза. Эти же сортообразцы развили мощный ассимиляционный аппарат, превышающий по величине остальные сортообразцы почти в 2 раза. Количество листьев к концу вегетации у всех сортообразцов было одинаково, но площадь их ассимиляционного аппарата и фотосинтетический потенциал резко отличались и колебались соответственно от 28 до 53 дм2 нот 614 до И 26 дм1 - сутки на одно растение. Между фотосинтетическим потенциалом и общей продуктивностью установлена прямая коррелятивная связь сильной степени (г = 0,76),

В экспериментальных условиях максимальный размер корнеплода установлен у сортообразца к-11 в 1995 году. Его длина составила 43,1 см, диаметр "плечиков" - 3,2 см, масса корнеплода - 254 г. В худшие по условиям выращивания годы исследований этот сортообразец так же давал наилучшие показатели, всегда превышая по массе корнеплода контроль в среднем на 136%.

В среднем за годы исследований сортообразцы к-2, к-10 и к-11 имели массу корнеплода соответственно на 15,13 и 32 г больше контроля (табл. 7), Но по общей урожайности сортообразец к-2 уступил контролю на 17%, а сортообраз-

цы к-10 и к-11 превысили контроль соответственно на 22 и 43%, Урожайность корнеплодов гобо составила от 1,20 кг/м2 (к-7) до 1,83 кг/м2 (к-8).

Таблица 7. Элементы продуктивности сортообразцов гобо, (1995*1996 гг.)

Элементы продуктивности

ерл-18

к-2

к-3

Сортообразцы гобо

к-4

к-7

к-9

х-Ю

к-11

(к)

длина корнеплода, см диаметр плечиков, см масса корнеплода, см общая продуктивность. кг/м3 урожайность корнеплодов, кг/м1:

всего

в т.ч. нетоварных процент к контролю

26,4 1,9 79,8

2,38

Ш 0,35

89,6

28,4 2,1 104

2,63

Ш

0,26

117.

27,7 2,0 99,7

2,91

1.49

одз 111

29,3 2,1 95,8

3,04

1.44 0,24

107

27,9 2,0 90,5

2,02

1.36 0,23

101

24,0 2,2, 100

3,05

1.50 0,30

111

28,0 2,1 102

3,86

Ш 0,29

120

30,3 2,4 122

4.54

1,83 0,39

136

26.9 1,9 89,6

3,16

1.34 0,27

100

Обзор литературы показал, что корнеплоды гобо накапливают до 12 % протеина. В наших исследованиях протеина накапливалось от 5,12 до 9,57% в зависимости от сортообразца (табл. 8). Сортообразец к-7 превзошел по этому показателю контроль - в 1,6 раза.

Сухого вещества гобо в среднем накапливает чуть больше, чем скорцонера в двухлетней культуре (24,3%) и столько же, сколько сальсифи (25,5%), Лучшие по урожайности сортообразцы к-10 и к-11 имеют самое низкое содержание сухих веществ (23,9%) и уступают контролю по этому показателю в 1,2 раза.

Таблица 8. Химический состав лучших по урожайности сортообразцов гобо, (1994-1996 гг.) _

Сортообразец Сухое вещество, % Клетчатка, % Зола, % Кальций, . МГ% СА, мг% кго, % Протеин, % Нитраты, мг/100 г

к-2 27,7 9,18 4,06 24,0 26,0 1,8 5,41 11,4

к-9 24,5 11,40 6,34 49,0 37,0 2,5 7,69 9,4

к-М 23,9 10,51 5,38 48,0 37,0 2,1 7,68 8,1

к-1 <к) 29,1 10,04 5,70 34,0 23,0 6,5 5,83 12,3

НСТЬ, 2,5 0,8 1.0

В отличие от скорцонеры и сальсифи у гобо перезимовали все сортообразцы во все годы исследований. Отрастание сортообразцов гобо совпадало с отрастанием скорцонеры.

На одном растении гобо образуется в среднем по 100 соцветий, наибольшее их число имел сортообразец к-11, на 17 штук больше контроля (табл. 9).

Таблица 9. Семенная продуктивность лучших сортообразцов гобо, __(1995-1997 гг.) ___

Сортообразец Количество корзинок на растении, шт. Количество семян в кор-зннке, игг Масса семян в корзинке, г Масса 1000 семян; г Урожайность семян, г/м'

к-2 83 5! 0,60 11,9 459

к-10 95 54 0,53 9,3 429

к-П 123 59 0.73 12,1 646

К-1 (к) 106 55 0,70 12,4 577

НСРо.5 58,0

С одного растения гобо в среднем получается 34,02 г семян и урожайность семян 510 гс ) м2. Лучший по урожайности корнеплодов единственный сортообразец корейской селекции к-11 показал высокую семенную продуктивность -646 г/и2, что на 69 г больше контроля. Всхожесть семян в среднем по сортооб-разцам составила 84%.

Энергетическая и экономическая эффективность возделывания корнеплодов семейства Астровые

Энергетическая оценка производства скорцонеры показала, что при однолетней культуре затраты энергии на производство урожая превышают энергию, накопленную урожаем с коэффициентом энергетической эффективности 0,941,28 у лучших сортообразцов, против 1,07 в контроле. В двухлетней культуре запасы энергии, накопленные урожаем, превышают энергетические затраты на производство продукции с коэффициентом энергетической эффективности 1,19-2,01, против 1,19 в контроле (табл. 10).

В связи с высокой урожайностью себестоимость корнеплодов лучших сортообразцов скорцонеры в двулетней культуре на 40% ниже себестоимости однолетних корнеплодов, а уровень рентабельности их производства в среднем на 113,4% выше, чем у контроля (вр.к-45) и составляет 243,9-327,2%.

Затраты энергии на производство корнеплодов сальснфи превышают запасы энергии в сформированном урожае, поэтому коэффициент энергетической эффективности при выращивании лучших сортообразцов составляет 0,93-0,97 против 0,83 в контроле. При себестоимости продукции 1,28-1,39 руб./кг, лучшие сортообразцы обеспечивают производственную прибыль от 20,77 до 24,81 тыс. руб./га при уровне рентабельности 115,8-134,8%.

Таблица 10. Энергетическая и экономическая оценка выращивания лучших

Урожай- Энергия Затраты Коэффици- Себестои- Уровень

ность, в уро- энергии, ент энерге- мость рента-

Культура жае, тической I кг, бельно-

эффективно- сти,

кг/м3 МДж/м! МДж/м3 сти руб. %

Скорцонера

в однолетней 2,06 3,1 2,4 1,2$ 1,11 170,2

культуре

Скорцонера в

двухлетней 3,91 13,4 6.7 2,01 0,70 327,2

культуре

Сачьсифи 1,29 4,4 4,7 0.93 1,39 115,8

Гобо 1,83 5,7 4,9 1,14 1,13 165,4

Затраты энергии на производство лучших сортообразцов гобо на 4,7-5,0 МДж/м2 меньше энергии накопленной урожаем, а коэффициент их энергетической эффективности составляет 1,05-1,14 против 0,91 в контроле. При себестоимости продукции 1,13-1,26 руб./кг лучшие сортообразцы гобо обеспечивают производственную прибыль от 27,23 до 34,21 тыс. рубУга при уровне рентабельности 137,9-165,4%;

Высокая урожайность и низкая себестоимость семян лучших сортообразцов скорцонеры (207-306 рубЛг), сальсифи (202-382 рубЛг) и гобо (189-287 руб./кг) позволяет в десятки раз повысить доходность единицы площади посевов и довести уровень рентабельности местного семеноводства соответственно до 320,2, 301,1 и 394%.

ВЫВОДЫ

1. При выращивании скорцонеры в однолетней и двухлетней культуре формирование ассимиляционного аппарата с наибольшей динамикой отмечено у всех культурных сортообразцов. Двухлетняя культура позволяет увеличить урожайность корнеплодов у сортообразцов к-17, к-18, вр.к-б и вр.к-19 на 48108%, а общую продуктивность на 116,0-190,4%. Семенная продуктивность у сортообразцов к-17, к-18 и вр.к-6 - 16,5-23,2 г на 1 растение, что в среднем в 4,5 раза больше, чем у контроля.

2. При выращивании сальсифи установлено интенсивное лнстообразованне, ко небольшие размеры листьев не позволяют сформировать крупный ассимиляционный аппарат, поэтому высокая урожайность у сортообразцов к-4, к-8 и к-11 (1,44-1,29 кг/м2), на 15,2-28,6% превысившая контроль («-14), в большей мере, обусловлена их сортовыми особенностями.

3. Выделившиеся по урожайности корнеплодов сортообразцы сальсифи формируют высокую семенную продуктивность (22,2-36,4 г/раст.), что в среднем в 1,5 раза выше, чем у лучших сортообразцов скорцонеры.

4. При выращивании гобо наблюдается интенсивное развитие ассимиляционного аппарата за счет увеличенных размеров листьев. Выращивание сортооб-разцов к-2, к-9 и к-11 позволяет получить урожайность корнеплодов 1,50-1,83 kïVm1, превысив контроль (к-1) на 11,9-36,6%. Урожайность семян составила 0,45-0,64 кг/м2, лабораторная всхожесть 84%.

5. Корнеплоды лучших по урожайности сортообразцов сальсифи, гобо и двухлетней скорцонеры накапливают одинаковое количество сухих веществ 25%, превышая однолетние корнеплоды скорцонеры по этому показателю в 2 раза; протеинов и клетчатки больше накапливает двухлетняя скорцонера, в среднем 11% и 4,8% соответственно; по содержанию кальция однолетняя скорцонера превосходит двухлетнюю скорцонеру, сальсифи и гобо на 50, 20 и 62% соответственно.

6. Энергия, накопленная в урожае, при выращивании скорцонеры в двухлетней культуре составила 13,4 МДж/м3. Коэффициент энергетической эффективности скорцонеры в двухлетней культуре сортообразца к-17 составил 2,01 (в однолетней - 1,28), у лучшего сортообразца сальсифи (к-8) - 0,97, гобо (к-И)-1.14.

7. Возделывание скорцонеры в продленной культуре по совокупности экономических показателей более выгодно, при выращивании сортообразца к-17 себестоимость корнеплодов была наименьшей - 702 руб./f, а уровень рентабельности 327%. Высокая урожайность и низкая себестоимость семян лучших сортообразцов скорцонеры (238 рубУкг), сальсифи (312 руб./кг) и гобо (264 руб7кг) позволяет в десятки раз повысить доходность единицы посевов и довести уровень рентабельности местного семеноводства соответственно до 320, 220 и 278%.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

При производстве скорцонеры высевать сортообразцы к-17 Russishe Riesen, к-18 Schwarzer Peter и вр.к-б Egyeves o'rias, сальсифи - к-4 Mommont a'tres grosse racine, к-8 Mommont sandwich Island salsîfis, к-11 Дикорастущий, посев культур поводить в средине мая, схема посева 40 х 10 см. При производстве гобо использовать сортообразцы к-2 Ямада Васэ, к-9 Такиногава, к-11 Зэ-рэзонд, схема посева 40 х 20 см.

В условиях Северного Зауралья применять двухсезонное культивирование скорцонеры, т.к. урожайность возрастает на 48-108%.

Для снижения затрат на хранение, предложенные сортообразцы скорцонеры, сальсифи и гобо можно оставлять в поле под зиму с последующим использованием до начала цветения, а скорцонеру - на протяжении всего лета.

Семена хорошего качества лучших сортообразцов корнеплодных культур семейства Астровые можно получать в местных условиях.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Уфимцева М.Г., Берсон ГЛ., Герасимова Н.И. Исследование продуктивности новых и нетрадиционных овощных культур в Северном Зауралье // Новые и нетрадиционные растения и перспективы их практического использования: Тез .докл. 1 Межд. симпозиума. - Пущино, 1995. - С. 398-340.

2. Уфимцева М.Г., Герасимова Н.И., Макаров П.Н. Исследование продуктивности новых и нетрадиционных культур в Северном Зауралье: Тез. докл. науч.-практ. конф., посвященной 30-летию НИИСХ Северного Зауралья, - Тюмень, 1995.-С. 115-117.

3. Уфимцева М.Г,, Берсон Г.З., Бутриченко В.А. Морфологические особенности сортов нетрадиционных овощных культур из семейства Астровые !! Аграрная наука и образование в условиях аграрной реформы Тюменской области: проблемы, поиски, решения: Сб. науч, тр. - Тюмень, 1997, —С. 64-65,

4. Уфимцева М.Г. Возделывание корнеплодов из семейства Астровые (скорцонер, овсяный корень, гобо) в Северном Зауралье // Нетрадиционное растениеводство, экология я здоровье: Тез. докл. VI Межд. науч.-практ. конф. -Алушта, 1997. - С. 330.

5. Уфимцева М.Г. Выращивание новых овощных культур как растительного продукта для диетического питания в Северном Зауралье // Нетрадиционное растениеводство, экология и здоровье; Тез, докл. VI Межд. науч.-практ. конф. - Алушта, 1997. - С. 345.

6. Уфимцева М.Г. Возделывание корнеплодов из семейства Астровые (скорцонер, овсяный корень, гобо) в Северном Зауралье И Теоретические и прикладные основы ресурсосбрежения в сельском хозяйстве: Тез. докл. Всерос. науч.-практ. конф. ученых и специалистов сельского хозяйства. - Тюмень, 1999.-С. 158-159.

7. Уфимцева М.Г. Сравнительная характеристика различных сортообразцов скорцонеры // Аграрная наука - 2001 год: Сб.науч.тр. - Тюмень, 2002, - С. 65-66.

8. Уфимцева М.Г, Изучение различных сортообразцов скорцонеры // Актуальные проблемы агрономии и агроэкологии: Мат. регион, конф. студентов и молодых ученых. - Тюмень, 2002. - С. 26.

9. Уфнмцева М.Г., Еремин Д.И. Скорцонера и овсяный корень в Тюменской области / Растениеводство и селекция: Сб. науч. тр. - Тюмень, 2002. - С. 138-140.

10. Уфимцева М.Г. Исследование урожайности, семенной продуктивности и химического состава скорцонеры и овсяного корня в Северном Зауралье // Успехи современного естествознания. - 2003, - Лэ 11. ~ С. 107-109.

Подписано в печать 17.052004 г. Тираж 120 экз. Печать трафаретная. Заказ 993. Отпечатано в печатном цехе «Ризограф» Тюменского Аграрного Академического Союза 625003, г. Тюмень, ул. Республики, 7

»12 2 51