Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Совершенствование элементов технологии возделывания капусты белокочанной в лесостепи Новосибирского Приобья

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование элементов технологии возделывания капусты белокочанной в лесостепи Новосибирского Приобья"

На правах рукописи

ЩЕРБА Евгения Владимировна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КАПУСТЫ БЕЛОКОЧАННОЙ В ЛЕСОСТЕПИ НОВОСИБИРСКОГО ПРИОБЬЯ

Специальность 06.01.09 - Овощеводство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

1 6 ЯНВ 2014

Тюмень-2014

005544445

005544445

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Новосибирский государственный аграрный университет» на кафедре ботаники и ландшафтной архитектуры

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Галеев Ринат Раифович

Официальные оппоненты: Палкин Юрий Федорович

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, главный научный сотрудник лаборатории физиологии продуктивности растений Сибирского НИИ физиологии и биохимии растений СО РАН

Немирова Наталья Александровна

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры растениеводства и семеноводства Курганской государственной сельскохозяйственной академии им. Т.С. Мальцева

Ведущая организация: ГНУ «Сибирский научно-исследовательский институт растениеводства и селекции» (ГНУ СибНИИРС).

Защита состоится «13» февраля 2014 г. в 10-00 часоз на заседании диссертационного совета Д 220.064.01 при Государственном аграрном университете Северного Зауралья по адресу: 625003, г. Тюмень, ул. Республики, 7. Тел./факс: (3452) 46-87-77; E-mail: dissTGSHA@mail.ru Автореферат диссертации размещен на официальном сайте Высшей аттестационной комиссии Министерства образования и науки РФ в сети Интернет: http://vak.ed.gov.ru/.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного аграрного университета Северного Зауралья.

Автореферат разослан «11» января 2014 г.

Ученый секретарь диссертационного совета'

Рзаева Валентина Васильевна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Общая мировая тенденция формирования овощеводства - стремительное увеличение объемов выращивания овощей. За 10 лет в мире оно возросло на 43%, в России только на 20% (Литвинов, 2003; Лудилов, 2000; Чумакова, 1973). Обеспечение населения Западной Сибири овощами за счет местного производства - важная задача сельского хозяйства. По данным Росстата, производство овощей открытого грунта хозяйствами Западной Сибири составляет 37%, ввозят из стран Средней Азии и Китая до 36%, население выращивает 27%, что влияет на потребление: 82 кг на жителя при научно-обоснованной норме 129 кг. Капуста белокочанная гарантирует продовольственную безопасность региона Западной Сибири, но добиться этого можно только за счет прогрессивного подхода к разработанным ранее технологиям возделывания овощных культур (Леунов, 1978; Коняев, 1984; Старикова, 1989; Галеев, 2007), использования удобрений в конкретных условиях производства (Борисов, 1978; Вендило, 1986) с введением экологически безопасных энергосберегающих технологий (Литвинов, 1983; Галеев, 1986; Лудилов, 2005), сортов и гибридов интенсивного типа (Гринберг, 1983; Семенков, Лящева, 2002; Потапов, 2007). В лесостепи Новосибирского Приобья основной способ выращивания капусты белокочанной - рассадный, в силу сложившихся климатических условий региона и биологических особенностей капусты. Впрочем, современный рассадный способ имеет минусы: небольшой выход рассады с единицы площади, недостаточная выравненность из-за перерастания, низкая приживаемость, невысокий уровень механизации технологических процессов, высокие расходы и тяжелые условия ручного труда. Все это требует его коренного усовершенствования. Одним из основополагающих факторов, способствующих повышению урожайности капусты белокочанной, является разработка перспективных и экологически безопасных элементов технологии выращивания рассады капусты белокочанной для получения высокой урожайности и качества продукции.

Цель исследований. Разработать элементы технологии возделывания капусты белокочанной, обеспечивающие повышение урожайности в лесостепи Новосибирского Приобья.

Задачи исследований:

1. Определить влияние способов предпосевной обработки на посевные качества семян и продуктивность капусты белокочанной разных групп спелости.

2. Изучить влияние термообработки на пораженность болезнями растений капусты белокочанной.

3. Установить влияние регуляторов роста на урожайность капусты белокочанной разных групп спелости.

4. Оценить энергетическую и экономическую эффективность применяемых агротехнических приемов.

Научная новизна работы. Впервые для условий лесостепи Новосибирского Приобья изучены особенности формирования, роста и развития растений капусты белокочанной разных групп спелости в зависимости от способов предпосевной обработки семян и рассады. Обоснован вид ложа для намачивания семян капусты белокочанной разных групп спелости. Установлена эффективность предпосевной обработки семян разными температурами. Выявлена эффективность использования регуляторов роста - Росток и Новосил при выращивании рассады капусты белокочанной разных групп спелости. Установлено влияние изучаемых агроприемов на урожайность и качество, пораженность болезнями кочанов капусты белокочанной.

Основное положение, выносимое на защиту:

Урожайность сорта и гибридов капусты белокочанной разных сроков созревания зависит от предпосевной подготовки семян и применения регуляторов роста для обработки семян и рассады.

Практическая значимость и реализация результатов исследований. Для условий лесостепи Новосибирского Приобья изучены, разработаны и рекомендованы производству оптимальные способы предпосевной обработки семян капусты белокочанной разных групп созревания. Обоснована эффективность использования природных регуляторов роста для получения высококачественной рассады, повышения параметров урожайности, качества и устойчивости к заболеваниям. Производственная проверка проведена в ведущих специализированных хозяйствах Западной Сибири по производству овощной продукции: ЗАО «Мичуринец» Новосибирского района Новосибирской области и СПК «Береговой» Кемеровского района Кемеровской области. Результаты исследований могут быть использованы при разработке адаптивных энергосберегающих технологий выращивания капусты белокочанной в специализированных хозяйствах разных форм собственности, в том числе в личных подсобных хозяйствах, а также будут использоваться в учебном процессе для студентов и аспирантов ФГБОУ ВПО «Новосибирский ГАУ» по дисциплинам «Растениеводство», «Семеноведение» и «Овощеводство».

Обоснованность выводов и достоверность результатов работы.

Обеспечены значительным объемом фактического материала, трехлетними лабораторными и полевыми экспериментами с применением классических и современных методов исследований и подтверждением их результатами математической статистики.

Апробация работы. Результаты исследований по теме диссертации докладывались и обсуждались на международных научно-практических конференциях: «Современные проблемы и тенденции развития АПК в Сибири» (Новосибирск, 2011), «Современное состояние и перспективы развития овощеводства в Сибири» (Новосибирск, 2011), «Коллективное и приусадебное

садоводство и огородничество. Состояние и перспективы развития» (Новосибирск, 2012), на областных совещаниях растениеводов и овощеводов Алтайского края, Кемеровской и Новосибирской областей.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 10 работах общим объемом 3,94 пл., в том числе три статьи в научных журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 138 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 6 глав, выводов, практических рекомендаций. Содержит 22 таблицы, 11 рисунков, 19 приложений и 2 акта внедрения. Библиографический список включает 256 источников, в том числе 45 иностранных.

Личный вклад соискателя. Диссертационная работа является результатом экспериментальных исследований, проведенных в 2010-2012 гг. автором лично. Им проведены лабораторные и полевые опыты, дана аналитическая оценка исследований и статистическая обработка данных, сформулированы выводы по диссертационной работе и практические рекомендации.

СОДЕРЖАНИЕ

1 ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА СЕМЯН И РАССАДЫ КАПУСТЫ БЕЛОКОЧАННОЙ (обзор литературы)

В главе 1 рассматриваются: состояние и перспективы производства капусты белокочанной в Сибири, абиотические факторы, влияющие на ее рост, развитие и продуктивность, а также эффективность агротехнических приемов повышения посевных качеств семян и посадочного материала капусты белокочанной. Приведена инновационная технология выращивания рассады капусты белокочанной. Показана актуальность изучения влияния предпосевной обработки семян и рассады на повышение урожайности, качества, устойчивости к заболеваниям, что положено в основу работы.

2 МАТЕРИАЛ, УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Экспериментальная работа проведена в 2010-2012 гг. на опытном поле ООО АТФ «Агрос», расположенном в Новосибирском районе Новосибирской области в лесостепной зоне Новосибирского Приобья. По данным AMC «Огурцово», среднегодовая температура составляет 0,12°С, среднегодовое количество осадков около 400 мм, средняя относительная влажность воздуха 70%. Метеорологические условия в годы проведения исследований значительно различались, что способствовало объективной оценке изучаемого материала. Количество осадков вегетационного периода в 2010-2012 гг. было ниже среднемноголетних данных, среднемесячная температура воздуха в самые

жаркие месяцы (июнь-август) была выше или на уровне среднемноголетних значений. Почвенный покров опытного поля представлен тяжелосуглинистой темно-серой лесной почвой с содержанием гумуса в слое 0-30 см - 2,15-4,37%, легкогидролизуемого азота в пределах 1,71-2,28 мг, подвижного фосфора (по Чирикову) - 18,0-20,1 и обменного калия (по Масловой) - 8,16-12,0 мг/100 г почвы, рН солевой вытяжки 5,1-6,0 (данные агрохимцентра «Новосибирский»), В исследованиях использовались сорт и гибриды разных групп спелости: раннеспелые Точка, Champ F,, позднеспелые Колобок Fi и Galaxy Fi. Схемы опытов были приняты исходя из цели и задач исследований.

Опыт 1. Влияние намачивания семян на разном ложе на урожайность капусты белокочанной. Варианты: 1 - сухие семена (контроль); 2 - семена, намоченные на ложе из фильтровальной бумаги; 3 - семена, намоченные на ложе из песка.

Опыт 2. Влияние термообработки семян на пораженность болезнями капусты белокочанной. Варианты: 1 - сухие семена (контроль); 2 - сухая термообработка (50°С - 15 мин); 3 - влажная термообработка (50°С - 15, 10, 5 мин); 4 - влажная термообработка (60°С - 10, 5 мин); 5 - влажная термообработка (70°С - 5 мин); 6 - влажная термообработка (80°С - 5, 3, 1 мин).

Опыт 3. Влияние обработки семян и рассады регуляторами роста на развитие растений и продуктивность капусты белокочанной. Варианты: 1 -сухие семена (контроль); 2 - семена, обработанные водой; 3 - обработка семян препаратом Росток 0,001%; 4 - обработка семян препаратом Новосил 0,001%; 5 - опрыскивание рассады препаратом Росток 0,001; 6 - опрыскивание рассады препаратом Новосил 0,001%; 7 - обработка семян и рассады препаратом Росток 0,001%; 8 - обработка семян и рассады препаратом Новосил 0,001%.

Рассаду выращивали в кассетах «Планшет 144» размером 3,2x3,2x4 см в пленочных теплицах при контурном высеве семян. При выращивании рассады капусты белокочанной повторность шестикратная, расположение делянок рендомизированное, учетная площадь делянки 2,16 м2. Полевые опыты проводили в 4-кратной повторности на отдельных делянках в соответствии со схемой опыта. Общая площадь делянки 20 м2, учетная 19 м2, размещение опытных вариантов рендомизированное. Качество семян капусты белокочанной, используемых в опыте, соответствовало требованиям ГОСТ Р 52171-2003, сортообразцы относились к категории репродукционные, PC (Точка), гибридные семена первого поколения F, (Champ F,, Колобок Flt Galaxy Fi). Исследования проводили в лабораторных и полевых условиях в соответствии с основными требованиями по Б.А. Доспехову (1985). В основу работы положены: методика опытного дела в овощеводстве и бахчеводстве (Велик, 1992); методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1964); методика проведения государственного испытания регуляторов роста (1984); методические указания по краткосрочному прогнозу

распространенных болезней сельскохозяйственных культур (1972, 1978); методика определения экономической эффективности использования в сельском хозяйстве результатов научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, новой техники, изобретений и рационализаторских предложений (1980). Энергетическую эффективность технологии выращивания капусты белокочанной рассчитывали по методическим рекомендациям ВАСХНИЛ (1989). Химический состав определяли в аналитической лаборатории университета потребкооперации и в центре агрохимической службы «Новосибирский» по следующим методам: сухое вещество -высушиванием, сумму Сахаров — по Бертрану, витамин С — по Мурри, нитраты — ион-селективным методом. Площадь листьев рассчитывали по формулам регрессии на основе методики профессора Н.Ф. Коняева. Экспериментальный материал обрабатывали статистически по Б.А. Доспехову (1985) и Дж. Снедекору с использованием пакета прикладных программ «SNEDECOR».

3 ВЛИЯНИЕ НАМАЧИВАНИЯ СЕМЯН НА РАЗНОМ ЛОЖЕ НА КАЧЕСТВО РАССАДЫ И УРОЖАЙНОСТЬ КАПУСТЫ БЕЛОКОЧАННОЙ 3.1 Выход и качество рассады капусты при намачивании семян на разном ложе. С целью изучения влияния предпосевной обработки семян на продуктивность и качество рассады капусты белокочанной, выращенной в кассетах, в 2010-2012 гг. были проведены лабораторные и полевые опыты. Изучаемые сортообразцы закладывали на сравниваемые увлажненные ложа, в условиях лаборатории - в термостат при оптимальной температуре 24...26°С на 24 ч до полного набухания семян, затем их подсушивали до состояния сыпучести. Посев в кассеты проводили одновременно с контрольным вариантом (сухие семена). Установлено: при намачивании семян капусты белокочанной на ложе из песка и фильтровальной бумаги сокращается продолжительность межфазного периода посев-массовые всходы в среднем на 3 суток по сравнению с контрольным вариантом, полевая всхожесть увеличилась на 8-19% в среднем по сравнению с контролем. В наших исследованиях по изучению влияния предпосевной обработки семян, проведенных в 2010-2012 гг., перед высадкой рассады в открытый грунт определяли биометрические показатели: высоту растений, стебля, количество листьев, сырую массу листьев и растения, площадь листьев (таблица 1). Установлено: площадь листьев возрастала при использовании для намачивания семян ложа из песка и фильтровальной бумаги на 3-14 см2. Положительнее всего реагировал гибрид Galaxy F, . У него площадь листьев на ложе из песка возрастала на 9% по сравнению с контролем, на 29% по сравнению со стандартом, выход стандартной рассады составил от 72 до 80% в зависимости от варианта опыта.

Таблица 1 - Биометрические показатели рассады капусты белокочанной в зависимости от используемого ложа для семян, среднее за 2010-2012 гг.

Вариант Высота, см Количество листьев, шт. Сырая масса, г Площадь листьев, см2

растения стебля листьев растения

1 2 3 4 5 6 7

Точка (St)

Сухие семена (контроль) 10,2 2,0 3,7 5,4 8,5 144,0

Песок 10,7 2,3 4,6 6,2 8,6 154,0

Фильтр, бумага 11,0 2,4 4,0 7,4 9,0 160,0

Champ Fi

Сухие семена (контроль) 9,6 2,2 4,6 6,2 8,3 151,0

Песок 11,7 2,7 5,3 7,1 9,7 168,0

Фильтр, бумага 11,2 2,6 5,2 6,5 9,0 167,0

Колобок Fi (St)

Сухие семена (контроль) 10,3 2,3 4,5 5,0 7,5 131,0

Песок 11,3 2,9 5,1 6,2 8,1 138,0

Фильтр, бумага 10,5 2,8 5,1 5,6 7,5 134,0

Galaxy Fj

Сухие семена (контроль) 10,2 3,2 4,3 6,5 8,4 164,0

Песок 12,2 3,3 5,6 8,1 10,0 178,0

Фильтр, бумага 11,3 3,4 5,6 7,5 9,6 172,0

НСР05 Fa Fb Fab - - - 0,41 0,36 0,72 0,53 0,46 0,92 5,58 4,83 9,0

Примечание. Доля признака по сырой массе листьев, приходящегося на фактор Л (сорт), - 44%, доля влияния фактора В (ложе) - 27%, доля взаимного влияния фактора ЛВ - ¡4%. Доля признака по сырой массе растения, приходящегося на фактор А (сорт), - 45%, доля влияния фактора В (ложе) -17%, доля взаимного влияния фактора АВ - 11%. Доля признака по площади листьев, приходящегося на фактор А (сорт), - 55,8%, доля влияния фактора В (ложе) - 32,1%, доля взаимного влияния фактора АВ-3%.

Максимальный показатель у гибрида Galaxy F! при намачивании на фильтровальной бумаге (80%), на 7% выше контроля (посев сухими семенами). Все варианты опыта увеличивали выход стандартной рассады на 5-7%, черной ножкой было поражено 5-8% растений.

3.2 Влияние предпосевного намачивания семян капусты белокочанной на урожайность. На серых лесных тяжелосуглинистых почвах в лесостепи Новосибирского Приобья изучена эффективность использования способов предпосевной обработки на урожайность. Посадку проводили с 24 мая по 5 июня, в контроле обработки не проводили. Схема посадки раннеспелой капусты 70x30 см, позднеспелой 70x60 см. Намачивание семян капусты белокочанной на разном ложе оказало влияние на урожайность. У сорта Точка прибавка товарной урожайности к контролю составила 2,3 т/га при

намачивании ссмяи на песке, 1.2 т/га - на фильтровальной бумаге. У гибрида Champ F| максимальная прибавка отмечена в варианте на фильтровальной бумаге: прибавка урожайности к стандарту составила 10,4 т/га, к контролю 4 т/га. В варианте намачивания на песке у гибрида Champ F, прибавка товарной урожайности к стандарту составила 8,6 т/га, к контролю 3 т/га. У гибрида Колобок Fi максимальная токарная урожайность наблюдалась в варианте при намачивании семян на фильтровальной бумаге, прибавка товарной урожайности к контролю составила 5,5 т/га. У гибрида Galaxy F, выявлена такая же тенденция: намачивание семян на фильтровальной бумаге дало прибавку по товарной урожайности к стандарту 6 т/га, к контролю 7.2 т/га. Статистически установлено, что между продолжительностью вегетационного периода и товарной урожайностью на фоне намачивания на разном ложе существует достоверная корреляция: г=0,732±0,22, с уравнением у= 142,1+5,359х, U-3.17 при tos=2,2.

4 ВЛИЯНИЕ ТЕРМООБРАБОТКИ СЕМЯН НА ПОРАЖЕННОСТЬ БОЛКШЯМИ КАПУСТЫ БЕЛОКОЧАННОЙ.

В наших исследованиях в 2010-2012 гг. в лабораторных условиях провели предпосевную обработку семян капусты белокочанной разным диапазоном температур - от 50 до 80°С, по времени от 1 до 15 мин. Обработка разными температурами повышает энергию прорастания, лабораторную и полевую всхожесть семян (рисунок 1 ).

югь.%

ВвО"С -5 циг' -^С50°С-15 мин

Вво'С \ -15 или

-•—Точи

• Champ Р,

вво'С -1 РчГ//"/' 7 В50'с -10 мин Колобов F

(ialaxy F,

В70"С -1 idSfcO^. 7 Х/^УвМ'С -5 ним

—1:ЛЭвОиС -10 мин

Рисунок I - Полевая всхожесть семян капусты бслокочшшой в тавнсимости от обработки ратными температурами, среднее та 2010-2012 гг.

Максимальные показатели отмечены при влажной термообработке 60°С-10 мин и 80°С — I мин. Особенно это видно на примере полевой всхожести: она

увеличилась от 9,5 до 20,5% в среднем по сравнению с контролем. Влажная и сухая термообработка семян капусты белокочанной повлияла на биометрические показатели рассады. Максимальные показатели по определяемым параметрам: высота растений, стебля, количество листьев, сырая масса листьев и растения, площадь листьев - у сорта Точка отмечены в вариантах с влажной термообработкой при температуре 50°С - 10 мин, 60°С -5, 10 мин, 70°С - 5 мин. Выявлено, что в вариантах биометричеаше показатели: высота растения увеличилась в среднем от 1,7 до 4,1 см, листьев на 1,8 шт., масса растения от 0,9 до 1,3 г, площадь листьев в среднем увеличилась на 24 см относительно контроля.

Данная тенденция прослеживалась у всех изучаемых сортообразцов. Пораженность капусты белокочанной болезнями изучали в 2010-2012 гг. в зависимости от предпосевной обработки семян. В ходе проведенных нами исследований было установлено, что оптимальные диапазоны температур для обработки семян капусты белокочанной сорта Точка 70°С - 5 мин, 80°С -1,3,5 мин. По сравнению с контролем количество больных кочанов уменьшалось в среднем на 11-20%. У гибридов Champ F,, Колобок Fb Galaxy Fi прослеживалась аналогичная закономерность.

5 ВЛИЯНИЕ ОБРАБОТКИ СЕМЯН И РАССАДЫ РЕГУЛЯТОРАМИ РОСТА НА РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ И ПРОДУКТИВНОСТЬ КАПУСТЫ

БЕЛОКОЧАННОЙ

5.1 Посевные качества семян капусты в зависимости от регуляторов роста.

В опытах семена обрабатывали регуляторами роста Росток (5 мл/л), Новосил (1 мл/л) в течение 6 ч при расходе рабочей жидкости 1 л/кг. Рассаду капусты белокочанной обрабатывали 2 раза: в фазу массовых всходов и перед высадкой в открытый грунт 0,001%-м раствором препарата Росток (5 мл/5 л) при расходе рабочей жидкости 5 л на 100 м2 и 0,001%-м препаратом Новосил (0,8 мл/Зл) при расходе рабочей жидкости 3 л на 100 м2. Выявлена тенденция повышения посевных качеств семян, что способствовало получению высококачественной рассады капусты белокочанной. Полевая всхожесть у раннеспелой группы капусты при обработке семян препаратом Новосил в среднем увеличилась от 3 до 14,8% по сравнению с контролем. Максимальные показатели отмечены при обработке семян препаратом Новосил. Полевая всхожесть при обработке семян препаратом Новосил у гибрида Колобок Fi увеличилась на 16,6% по сравнению с контролем, у гибрида Galaxy Fi на 9,5% выше контроля и на 21,5% выше стандарта. Обработка водой и препаратом Росток существенно не повлияла на полевую всхожесть.

5.2 Влияние регуляторов роста на биометрические показатели и качество рассады капусты белокочанной. Варианты с обработкой семян и растений регуляторами роста имели большую площадь листьев и превосходили контрольный вариант (таблица 2).

Таблица 2 - Биометрические показатели рассады капусты белокочанной при _обработке регуляторами роста, среднее за 2010-2012 гг. _

Вариант Высота, см Количество листьев, шт. Сырая масса, г Площадь листьев, см2

растения стебля листьев растения

Точка (St)

Сухие семена (контроль) 10,2 2,0 3,7 5,4 8,6 144,0

Вода 11,4 3,6 4,6 7,7 9,5 161,0

Росток (семена) 11,6 3,6 4,6 7,2 8,9 162,0

Новосил (семена) 11,6 3,4 4,8 8,1 10,0 168,0

Росток (рассада) 11,9 2,9 5,5 8,1 9,8 173,0

Новосил (рассада) 12,4 3,1 6,5 9,0 11,7 179,0

Росток (семена, рассада) 12,6 5Д 6,4 8,2 10,8 173,0

Новосил (семена, рассада) 12,7 5,7 6,7 8,2 9,7 172,0

Champ F]

Сухие семена (контроль) 9,8 2,2 4,6 6,2 8,2 151,0

Вода 11,1 3,8 4,8 7,8 9,6 165,0

Росток (семена) 11,8 3,2 4,6 7,7 9,5 166,0

Новосил (семена) 12,3 3,1 5,3 7,9 10,1 170,0

Росток (рассада) 12,5 3,3 5,3 8,7 10,6 177,0

Новосил (рассада) 12,0 3,7 6,3 8,2 9,9 174,0

Росток (семена, рассада) 12,3 4,3 6,1 8,3 10,5 172,0

Новосил (семена, рассада) 12,4 5,0 6,8 8,2 10,1 173,0

Колобок Fi (St)

Сухие семена (контроль) 10,3 2,3 4,5 5,0 7,5 131,0

Вода 11,1 3,2 4,8 5,4 6,8 123,0

Росток (семена) 12,2 2,9 4,5 8,2 9,9 165,0

Новосил (семена) 12,3 3,3 5,6 8,3 10,3 171,0

Росток (рассада) 12,4 3,1 5,8 8,7 11,0 175,0

Новосил (рассада) 12,1 4,1 6,1 8,4 11,7 171,0

Росток (семена, рассада) 12,5 5,0 6,4 8,6 10,9 174,0

Новосил (семена, рассада) 12,0 4,5 6,4 8,3 10,1 172,0

Galaxy Fi

Сухие семена (контроль) 10,2 3,2 4,3 6,5 8,4 163,0

Вода 12,3 3,3 5,2 7,0 9,4 166,0

Росток (семена) 12,6 3,5 L 4,3 8,0 9,7 166,0

Новосил (семена) 12,2 3,2 5,8 8,5 10,5 175,0

Росток (рассада) 12,9 3,0 6,2 8,2 10,5 171,0

Новосил (рассада) 12,9 5,2 6,7 8,8 11,0 176,0

Росток (семена, рассада) 12,7 5,6 6,7 8,5 10,5 173,0

Новосил (семена, рассада) 12,6 5,3 6,8 8,6 11,0 177,0

НСР05 Fa Fb Fab - - - 0,15 0,21 0,43 0,21 0,29 0,59 1,46 2,07 4,14

Примечание. Доля признака по сырой массе листьев, приходящегося на фактор А (сорт), - 2%, доля влияния фактора В (регуляторы роста) - 75%, доля взаимного влияния фактора АВ - 18%. Дом признака по сырой массе растения, приходящегося на фактор А (сорт), — 1%, доля влияния фактора В (регуляторы роста) ~ 66 %, доля взаимного влияния фактора АВ - 25%. Доля признака по площади листьев, приходящегося на фактор А (сорт), - 9,4% , доля влияния фактора В (регуляторы роста) - 59,6%, доля взаимного влияния фактора АВ 28.3%.

Максимальные биометрические показатели отмечены в вариантах Росток (рассада), Новосил (семена, рассада) выше контроля в среднем у всех изучаемых сортообразцов. Минимальные показатели по результатам биометрии отмечены в вариантах вода и Росток (семена) у всех групп спелости. В ходе проведенных исследований установлено, что выход стандартной рассады при обработке семян и рассады регуляторами роста составил от 72 до 98% в зависимости от варианта опыта. Минимальным он был в контрольном варианте у гибридов Колобок Ft и Galaxy F, (72-73%). Все варианты опыта при обработке регуляторами роста увеличивали выход стандартной рассады. Черной ножкой было поражено от 1 до 7% рассады. Максимальное поражение в контрольном варианте и при обработке семян водой - 4-7%. В вариантах с обработками регуляторами роста поражение черной ножкой уменьшилось до 1%. На фоне применения регуляторов роста улучшалось качество рассады.

5.3 Влияние обработки семян и рассады регуляторами роста на фотосинтетический потенциал, урожайность и качество кочанов капусты белокочанной. В 2010-2012 гг. изучали влияние обработки семян и рассады регуляторами роста (Росток и Новосил) на ФСП, урожайность и химический состав кочанов капусты белокочанной. В годы проведения исследований изучаемые регуляторы роста влияли на показатели ФСП сорта и гибридов капусты белокочанной разной группы спелости. На фоне применения регуляторов роста ФСП капусты белокочанной достигает у Galaxy F, 3202 тыс.м2сут/га, Колобок Ft 3248 тыс.м2сут/га, сорт Точка 655,4 тыс.м2сут/га, Champ Fi 499,8 тыс.м2сут/га. Продуктивность растений капусты белокочанной у всех изученных гибридов по ФСП на 17% достоверно выше контроля, у гибрида Champ Fi использование регулятора роста Новосил обеспечивает достоверную прибавку ФСП - 10%, у гибрида Колобок F, - 12%, Galaxy F] -11%. Аналогичная тенденция установлена по продуктивности растений по средней площади листьев. Показано, что с использованием регулятора роста Новосил в варианте с обработкой семян и рассады обеспечивал повышение продуктивности по сухому веществу, у сорта Точка на 87% по сравнению с контролем, у гибрида Champ Fi эти различия менее выражены. У гибрида Колобок F] продуктивность растений по сухому веществу с использованием регулятора роста Новосил при комплексной обработке семян и рассады выше контроля на 36%, у гибрида Galaxy F[ - 25%.

У раннеспелых сортообразцов хозяйственная продуктивность листьев в 1,46-2,15 раза выше чем у позднеспелых. Отмечено, что на фоне применения регуляторов роста Новосил и Росток повышаются параметры хозяйственной продуктивности листьев: в варианте с регулятором роста Новосил хозяйственная продуктивность у сорта Точка достигает 4,29 т/тыс.м2, у гибрида Champ Fj - 5,72 т/тыс.м2, против 3,2 т/тыс.м2 у гибрида Колобок F, и 3,07 т/тыс.м2 у гибрида Galaxy Fi.

Совместная обработка семян и рассады препаратом Новосил дала максимальную прибавку по общей и товарной урожайности у сорта и гибридов. Установлено, что содержание в кочанах сухого вещества, суммы Сахаров, витамина С и нитратов подвержено изменениям как по сорту и гибридам, так и в зависимости от варианта обработки (таблица 3).

Таблица 3 - Урожайность и химический состав сорта и гибридов в зависимости _от применения регуляторов роста, среднее за 2010-2012 гг. _

Вариант Урожайность, т/га Сухое Сумма Витамин С, Нитраты,

общая товарная вещество, % Сахаров, % мг/ЮОг мг/кг

1 2 3 4 5 6 7

Точка (во

Сухие семена 36,9 34,8 6,56 3,72 19,6 186,0

(контроль)

Вода 36,7 34,7 6,58 3,68 18,8 150,0

Росток (семена) 36,2 35,7 6,50 3,80 18,6 209,0

Новосил (семена) 39,9 39,1 6,48 3,75 19,2 197,0

Росток (рассада) 43,9 43,2 6,72 3,68 18,3 205,0

Новосил(рассада) 47,1 46,8 6,50 3,82 19,7 195,0

Росток (семена, 46,8 45,4 6,60 3,76 18,1 207,0

рассада)

Новосил (семена, 48,5 48,3 6,45 3,86 19,9 212,0

рассада)

Champ Fi

Сухие семена 46,9 41,1 7,16 3,69 19,8 234,0

(контроль)

Вода 45,7 40,2 7,23 3,76 18,2 238,0

Росток (семена) 45,0 41,9 7,18 3,85 18,4 240,0

Новосил (семена) 45,2 42,6 7,23 3,69 19,3 243,0

Росток (рассада) 45,1 42,4 7,31 3,85 18,7 238.0

Новосил(рассада) 50,7 50,1 7,43 3,74 20,6 207,0

Росток (семена, 48,5 48,3 7,15 3,83 19,6 248,0

рассада)

Новосил (семена, 53,9 53,8 7,62 3,75 21,3 210,0

рассада)

Колобок Fr (St

Сухие семена 59,8 52,7 8,26 4,26 22,6 236,0

(контроль)

Вода 59,3 53,8 8,20 4,43 23,8 258,0

Росток (семена) 59,6 55,2 8,37 4,56 22,5 240,0

Новосил (семена) 60,1 57,4 8,56 4,32 24,8 176,0

Росток (рассада) 60,4 58,3 8,48 4,40 23,2 231,0

Новосил(рассада) 60,7 58.9 8,43 4,32 24,6 192,0

Росток (семена, 63,9 63,4 8,30 4,46 23,8 199,0

рассада)

Новосил (семена, 68,1 67,5 8,38 4,48 25.2 186,0

рассада)

Продолжение таблицы 3

1 2 3 4 5 6 7

Galaxy Fi

Сухие семена 68,9 58,6 10,13 6,56 25,6 156,0

(контроль)

Вода 69,0 60,1 10,12 6,43 23,6 137,0

Росток (семена) 70,1 62,7 10,56 6,39 23,7 132,0

Новосил (семена) 70,2 64,5 10Д6 6,68 24,8 143,0

Росток (рассада) 70,9 66,8 10,37 6,40 23,2 158,0

Новосил(рассада) 70,8 67,7 10,24 6,67 23,6 168,0

Росток (семена, 70,6 68,5 0,76 6,51 24,8 134,0

рассада)

Новосил (семена, 73,0 72,9 10,82 6,76 25,2 127,0

рассада)

НСР05 0,14 0,08 0,14 15,3

Иа - 0,48 - - - -

- 0,68 - - - -

Уав - 1,36 - - - -

Примечание: Доля признака по товарной урожайности, приходяи/егося на фактор А (сорт), - 50,4%, дот влияния фактора В (регуляторыроста) - 35,5%, доля взаимного влияния фактора АВ - 7,2%.

У сорта Точка при обработке семян препаратом Новосил прибавка к контролю составила 12 т/га. В варианте при обработке семян, и рассады препаратом Новосил прибавка к общей товарной урожайности составила 13,5 т/га. При обработке семян и рассады препаратом Росток у сорта Точка прибавка товарной урожайности к контролю составила 10,6 т/га. У гибрида Champ Fi максимальная прибавка товарной урожайности отмечена в варианте при обработке семян и рассады препаратом Новосил - 12,7 т/га к контролю и 18,5 т/га к стандарту. Обработка семян и рассады капусты белокочанной препаратом Росток также дала существенную прибавку товарной урожайности к контролю - 7,2 т/га, к стандарту 13,5 т/га. Нами установлена множественная корреляция между товарной урожайностью и хозяйственно-ценными признаками. Результаты корреляционно-регрессионного анализа данных за 2010-2012 гг. выявили взаимосвязь изучаемых хозяйственно-ценных признаков (при Р>0,05) между товарной урожайностью, массой товарных кочанов, суммой среднесуточных температур и суммой осадков за вегетационный период, сухим веществом, суммой Сахаров, витамином С, нитратами. У всех сортообразцов выявлена положительная зависимость по признакам. Между товарной урожайностью и средней массой товарного кочана существует высокая положительная связь (г=0,98), так же как и между товарной урожайностью и содержанием сухого вещества (г=0,96), витамина С (г=0,91). Статистически установлено, что между продолжительностью вегетационного периода и товарной урожайностью существует достоверная корреляция. С применением регуляторов роста эти показатели составили: г=0,822±0,103, с уравнением у= -43,6+2,53 5х, tr=7,91 при to5=2,0.

6 ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КАПУСТЫ БЕЛОКОЧАННОЙ

6.1 Внедрение научных разработок в производство. Научные разработки в течение 2012-2013 гг. прошли производственную проверку и внедрены в производство ведущих специализированных хозяйств по производству овощных культур: СХП «Мичуринец» Новосибирского района Новосибирской области, СПК «Береговой» Кемеровского района Кемеровской области. В СХП «Мичуринец» проведены две обработки рассады капусты белокочанной регуляторами роста Росток 0,0001% при расходе рабочей жидкости 5 л на 100 м2 и препаратом Новосил 0,0001% с расходом рабочей жидкости 3 л на 100 м2. Получена рассада капусты белокочанной гибридов Champ Fi и Galaxy Fb обеспечивающая высокую урожайность. У раннего гибрида Champ F] с применением препарата Росток на площади 3 га урожайность составила 36,8 т/га, с использованием регулятора роста Новосил на 2,5 га - 44,6 т/га (при урожайности в контрольном варианте 33,7 т/га). У гибрида Galaxy Fi урожайность с применением препарата Росток составила 52,7 т/га (43,4 — в контроле), Новосил - 61,4 т/га (50,2 т/га в контроле). Внедрение разработок в СПК «Береговой» позволило на посадках гибрида капусты белокочанной Galaxy Fi 4,5 га получить с применением препарата Росток 59,8 т/га, Новосила - 64,2 т/га при 42 т/га в контроле.

6.2 Энергетическая эффективность выращивания гибрида капусты белокочанной. Для расчёта энергетической оценки эффективности технологий использовали методические рекомендации, разработанные Ю.И. Ермохиным и А.Ф. Неклюдовым (1989). На 1 га при выращивании белокочанной капусты гибрида Galaxy Fi в лесостепи Приобья затрачено 21189,87 МДж. Наибольшую долю затрат совокупной энергии занимали топливо (39,2%), семена, рассада (22,6%), живой труд (18,6%), машины и оборудование (18,1%). При затратах совокупной энергии 21189,87 МДж приращение валовой энергии в контрольном варианте составило 53867 МДж/га, при обработке рассады препаратами Росток и Новосил 55726 и 64327 МДж при затрате всего 21189,87 МДж/га. Таким образом, выращивание белокочанной капусты в лесостепи Приобъя имеет энергетическую целесообразность.

6.3 Экономическая эффективность выращивания гибрида капусты белокочанной. При проведении работ по улучшению технологии возделывания и повышению урожайности сортов и гибридов капусты белокочанной необходимо определить эффективность принятых решений и дать экономическую оценку возделываемых сорта и гибридов. Полная себестоимость овощной продукции складывается из прямых и косвенных (общепроизводственных и общехозяйственных) затрат. Применение регуляторов роста на белокочанной капусте гибрида Galaxy F) позволяет увеличить прибыль, уровень рентабельности производства и снизить себестоимость продукции. При применении Новосила (290%) и препарата Росток (301%) рентабельность белокочанной капусты увеличивалась в среднем на 20% по сравнению с контролем (277%).

выводы

Результаты исследований, проведенных нами на темно-серых тяжелосуглинистых почвах лесостепи Новосибирского Приобья в 2010-2012 гг., и их внедрение в производство позволили сформулировать следующие выводы.

1. Установлено, что при намачивании семян капусты белокочанной на разном ложе (фильтровальная бумага, песок) всхожесть возрастала у гибрида Колобок Fi на фоне использования песка до 19% в сравнении с контролем (сухие семена). Дисперсионным анализом двухфакторного опыта выявлено, что вид ложа определяет посевные качества семян на 36% при доле влияния генотипа 51%.

2. Обработка семян капусты белокочанной при разных температурах повышала энергию прорастания, лабораторную всхожесть до 11% у гибрида Champ F] в сравнении с контролем (без обработки). Максимальные показатели всхожести (до 98%) отмечены у сорта и всех гибридов при 60°С - 10 мин и 80°С - 1 мин. Доля влияния фактора (обработка разными температурами) на полевую всхожесть составляла 38%, генотипа - 26%, при их взаимодействии 18%.

3. Выявлено, что на посевные качества семян капусты белокочанной оказывают влияние регуляторы роста (Росток и Новосил) на 30%, генотип - на 33%, при взаимодействии этих факторов - 11%.

4. Изучаемые агротехнические приемы оказали существенное влияние на рост и развитие рассады: площадь листьев у гибрида Galaxy Fi на фоне использования ложа из песка и фильтровальной бумаги, возрастала до 10% в сравнении с контролем (сухие семена). Статистически доказано, что площадь листьев рассады зависела от вида ложа на 32%, от генотипа на 56%, а при взаимодействии факторов на 3%. Термообработка семян влияла на среднюю площадь листьев на 30%, генотип на 40% с долей взаимного влияния - 29%. Регуляторы роста определяли указанный показатель на 60% при доле генотипа лишь 9% и взаимодействия - 28%.

5. Максимальный выход стандартной рассады отмечен при использовании ложа из песка и фильтровальной бумаги: на 7% выше по сравнению с контролем (сухие семена). Выход стандартной рассады определялся видом ложа при намачивании семян на 22%, генотипа (сорт, гибрид) - 39%, при их взаимодействии — 12%. Термообработка семян влияла на выход стандартной рассады на 58%, генотип - 29%, при взаимодействии -10%. Применение регулятора роста Новосил с обработкой семян и рассады обеспечило увеличение выхода стандартной рассады у раннеспелого гибрида Champ F] на 19% и позднеспелого Galaxy F) на 25% в сравнении с контролем (без обработки). Дисперсионным анализом выявлено, что выход стандартной рассады зависел от регуляторов роста на 62% и генотипа на 36% при взаимодействии 1,5%.

6. Статистически установлено, что между продолжительностью вегетационного периода и товарной урожайностью на фоне намачивания семян на разном ложе существует достоверная корреляция г=0,732±0,22, с уравнением у=142,1+5,359х, tr=3,17 при tos=2,2, а с применением регуляторов

роста эти показатели составили соответственно г=0,822±0,103, с уравнением у= - 43,6+2,535х, tr=7,91 при t05=2,0.

7. Предпосевная подготовка семян обеспечивает получение высоких урожаев товарной продукции: Точка - 35 т/га, Champ F] - 44т/га, Колобок F, -56 т/га, Galaxy Fi - 62 т/га; с применением ретуляторов роста - соответственно 48; 54; 67 и 72 т/га, что выше контроля в 1,2-1,4 раза.

8. Использование регуляторов роста Росток и Новосил (обработка семян и рассады) повышало содержание сухого вещества у раннеспелых сортообразцов на 0,46%, суммы Сахаров на 0,14%, витамина С на 1,5 мг/100 г; у позднеспелых - соответственно на 0,12;0,22 и 2,6 во всех вариантах опыта. Содержание нитратов ниже ПДК для этой культуры в 1,8-2,5 раза.

9. Предпосевная обработка семян сортообразцов капусты белокочанной при разных температурах снижала пораженность кочанов слизистым и сосудистым бактериозом у раннеспелой группы до 20 раз, у позднеспелой - в 5 раз.

10. Внедрение агротехнических приемов предпосевной обработки семян и рассады капусты белокочанной на темно-серой лесной тяжелосуглинистой почве Новосибирского Приобья повышала коэффициент энергетической эффективности элементов технологии на 45% при снижении себестоимости 1 т продукции в 1,15 раза. Уровень рентабельности применения регуляторов роста капусты белокочанной гибрида Galaxy Fi достигал на фоне препарата Росток 290%, Новосила- 301%.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Для возделывания капусты белокочанной на темно-серой лесной тяжелосуглинистой почве лесостепи Новосибирского Приобья в хозяйствах разных форм собственности и у населения с целью получения стабильных урожаев с высокой рентабельностью рекомендуется:

1. Возделывать гибриды интенсивного типа с комплексом хозяйственно-ценных признаков: раннеспелый Champ Fb позднеспелые Колобок Fb Galaxy F], позволяющие получать гарантированные высокие урожаи и продукцию, достигшую технической спелости.

2. Для получения высококачественной рассады, повышения урожайности и качества продукции сортов и гибридов капусты белокочанной разных сроков созревания рекомендуем проводить обработку семян регуляторами роста Росток (из расчета 5 мл/л), Новосил (из расчета 1 мл/л) в течение 6 ч при расходе рабочей жидкости 1 л/кг. Обработку рассады капусты белокочанной проводить 2 раза: в фазу массовых всходов и перед высадкой в открытый грунт 0,001%-м раствором препарата Росток (из расчета 5 мл/5л) при расходе рабочей жидкости 5 л на 100 м2 и 0,001%-м препаратом Новосил (из расчета 0,8 мл/3 л) при расходе рабочей жидкости 3 л на 100 м2.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ:

1. Щерба Е.В. Влияние биологических препаратов на качество рассады позднеспелой белокочанной капусты / Е.В. Щерба, С.С. Потапова, НА. Потапов // Вестник НГАУ. 2012. № 14. С. 40-44.

2. Щерба Е.В. Качество рассады раннеспелой белокочанной капусты в зависимости от регуляторов роста в лесостепи Новосибирского Приобья / Е.В. Щерба, С.С. Потапова, P.P. Галеев // Вестник Алтайского ГАУ. 2013. №3. С. 812.

3. Щерба Е.В. Экологически безопасные методы повышения посевных качеств семян раннеспелой капусты белокочанной / Е.В. Щерба, С.С. Потапова, P.P. Галеев // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2013. №2(301). С. 29-34.

Научные статьи и материалы:

4. Щерба Е.В. Влияние регуляторов роста на всхожесть и качество рассады белокочанной капусты / Е.В. Щерба // Химия и жизнь: сб. тр. Междунар. науч.-пракг. конф. Новосибирск, 2011. С. 52-56.

5. Щерба Е.В. Действие регуляторов роста на всхожесть и развитие рассады белокочанной капусты / Е.В. Щерба // Системы высокоурожайного земледелия и биотехнологии как основа инновационной модернизации АПК в условиях климатических изменений: материалы Всеросс. науч.-практ. конф. Уфа, 2011.С. 122-127.

6. Щерба Е.В. Эффективность агротехнических приемов повышения посевных качеств семян и рассады капусты белокочанной / Е.В. Щерба // Актуальные вопросы выращивания овощных, плодово-ягодных и: декоративных культур: сб. тр. Междунар. науч.-практ. конф. Новосибирский ГАУ. Новосибирск, 2011. С. 42-48.

7. Щерба Е.В. Эффективность применения БАВ на качество рассады капусты / Е.В. Щерба, С.С. Потапова // Экология и устойчивое развитие сельской местности: сб. материалов Междунар. науч.-практ. конф. Ставрополь,

2012. С. 61-67.

8. Щерба Е.В. Влияние препаратов Росток и Новосил на качество рассады капусты / Е.В. Щерба // Продуктивность культурных растений в зависимости от погодных условий: сб. тр. Междунар. науч.-практ. конф. / Новосибирский ГАУ. Новосибирск, 2012. С. 222-225.

9. Щерба Е.В. Качество рассады белокочанной капусты в зависимости от способа проращивания семян / Е.В. Щерба, С.С. Потапова // Коллективное и приусадебное садоводство и огородничество. Состояние и перспективы развития: материалы 2-й Междунар. науч.-практ. конф. Новосибирский ГАУ. Новосибирск, 2012. С. 102-106.

10. Щерба Е.В. Воздействие регуляторов роста на устойчивость к стрессам рассады капусты / Е.В. Щерба, С.С. Потапова // Селекция, генетика и использование с.-х. культур: сб. тр. Междунар. науч.-практ. конф. Полтава,

2013. С. 100-103.

Подписано в печать 25.12.2013 г. Тираж 120 экз. Печать трафаретная. Заказ 088. Отпечатано в печатном цехе «Ризограф» Тюменского Аграрного Академического Союза 625003, г. Тюмень, ул. Республики, 7

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Щерба, Евгения Владимировна, Новосибирск

I 4

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

Совершенствование элементов технологии возделывания капусты белокочанной в лесостепи Новосибирского Приобья

Специальность 06.01.09 - Овощеводство

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук,

профессор ГалеевР.Р.

Новосибирск 2014

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.....................................................................................4

1 ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА СЕМЯН И РАССАДЫ КАПУСТЫ БЕЛОКОЧАННОЙ (обзор литературы)..........................................................8

1.1 Состояние и перспективы производства капусты белокочанной в Сибири........................................................................................................................11

1.2 Абиотические факторы, влияющие на рост, развитие и продуктивность капусты белокочанной............................................................................17

1.3 Эффективность агротехнических приемов повышения посевных качеств семян и посадочного материала капусты белокочанной.......................................24

1.4 Технология выращивания капусты белокочанной в кассетах...................35

2 МАТЕРИАЛ, УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ............................................................................39

2.1 Материал исследований...................................................................................39

2.2 Почвенно-климатические условия места проведения исследований..........41

2.3 Схема опытов............................................................................47

2.4 Агротехника капусты белокочанной в опытах....................................49

2.5 Методика проведения исследований..............................................................52

3 ВЛИЯНИЕ НАМАЧИВАНИЯ СЕМЯН НА РАЗНОМ ЛОЖЕ НА УРОЖАЙНОСТЬ КАПУСТЫ БЕЛОКОЧАННОЙ....................................54

3.1 Выход и качество рассады капусты при намачивании семян на разном ложе..............................................................................................55

3.2 Влияние предпосевного намачивания семян капусты белокочанной на урожайность....................................................................................61

4 ВЛИЯНИЕ ТЕРМООБРАБОТКИ СЕМЯН НА ПОРАЖЕННОСТЬ БОЛЕЗНЯМИ КАПУСТЫ БЕЛОКОЧАННОЙ........................................65

5 ВЛИЯНИЕ ОБРАБОТКИ СЕМЯН И РАССАДЫ РЕГУЛЯТОРАМИ РОСТА НА РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ И ПРОДУКТИВНОСТЬ КАПУСТЫ

БЕЛОКОЧАННОЙ....................................................................................................80

5.1 Посевные качества семян капусты белокочанной в зависимости от

регуляторов роста......................................................................................................85

5.2 Влияние регуляторов роста на биометрические показатели и качество рассады капусты белокочанной................................................................................88

5.3 Влияние обработки семян и рассады регуляторами роста на фотосинтетический потенциал, урожайность и качество кочанов капусты

белокочанной...................................................................................91

6 ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КАПУСТЫ БЕЛОКОЧАННОЙ...................................104

6.1 Внедрение научных разработок в производство.................................104

6.2 Энергетическая оценка эффективности технологии производства капусты белокочанной.............................................................................................107

6.3 Экономическая эффективность изучаемых элементов технологии

возделывания капусты белокочанной......................................................109

ВЫВОДЫ...........................................................................................111

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.................................................114

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.....................................................115

ПРИЛОЖЕНИЯ..............................................................................139

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Обеспечение населения Западной Сибири овощами за счет местного производства - важная задача сельского хозяйства. По данным Росстата, производство овощей открытого грунта хозяйствами Западной Сибири составляет 37%, ввозят из стран Средней Азии и Китая до 36%, выращивает население 27%, что влияет на потребление: 82 кг на жителя при научно обоснованной норме 129 кг.

Капуста белокочанная гарантирует продовольственную безопасность региона Западной Сибири, но добиться этого можно только за счет прогрессивного подхода к разработанным ранее технологиям возделывания овощных культур (Леунов, 1978; Коняев, 1984; Старикова, 1989; Галеев, 2003), использования удобрений в конкретных условиях производства (Борисов, 1978; Вендило, 1986) с введением экологически безопасных энергосберегающих технологий (Литвинов, 1983; Галеев, 1986; Лудилов, 2005), сортов и гибридов интенсивного типа (Гринберг, 1983; Семенков, Лящева, 2002; Потапов, 2007).

Общая мировая тенденция формирования овощеводства - стремительное увеличение объемов выращивания овощей. За 10 лет в мире оно возросло на 43%, в России только на 20% (Чумакова, 1973; Лудилов, 2000; Литвинов, 2003).

В настоящее время значительно увеличилось многообразие возделываемых овощных культур. Если в конце хх в. активно выращивалось приблизительно 20 видов, то на 2012 г. в Госреестр селекционных достижений России введено 117 видов и более 2500 гибридов и сортов. Такое многообразие культур и сортов предъявляет повышенные требования к семенам, реализуемым в оптовой и розничной торговле, вызывает интерес к биологии семян, способам оценки и повышению их посевных качеств (Шушакова, 1985; Алексеев, 1994).

В настоящее время в овощеводстве страны используются семена широкого круга производителей разных стран, фирм, выращенные в различных условиях, обработанные различными способами.

Вышеизложенное указывает на необходимость разработки эффективных приемов повышения посевных качеств семян овощных культур.

В лесостепи Новосибирского Приобья основной способ выращивания капусты белокочанной - рассадный, в силу сложившихся климатических условий региона и биологических особенностей капусты. Впрочем, современный рассадный способ имеет минусы: небольшой выход рассады с единицы площади, недостаточная выравненность из-за перерастания, низкая приживаемость, невысокий уровень механизации технологических процессов, высокие расходы и тяжелые условия ручного труда. Все это требует его коренного усовершенствования.

Одним из основополагающих факторов, способствующих повышению урожайности и качества капусты белокочанной, является разработка перспективных и экологически безопасных элементов технологии выращивания рассады.

Цель исследований. Разработать элементы технологии возделывания капусты белокочанной, обеспечивающие повышение урожайности в лесостепи Новосибирского Приобья.

Задачи исследований:

1. Определить влияние способов предпосевной обработки на посевные качества семян и продуктивность капусты белокочанной разных групп спелости.

2. Изучить влияние термообработки на пораженность болезнями растений капусты белокочанной.

3. Установить влияние регуляторов роста на урожайность капусты белокочанной разных групп спелости.

4. Оценить энергетическую и экономическую эффективность применяемых агротехнических приемов.

Научная новизна. Впервые для условий лесостепи Новосибирского Приобья изучены особенности формирования, роста и развития растений капусты белокочанной разных групп спелости в зависимости от способов предпосевной обработки семян и рассады. Обоснован вид ложа для намачивания семян капусты белокочанной разных групп спелости. Установлена эффективность предпосевной обработки семян разными температурами. Выявлена эффективность использования регуляторов роста - Росток и Новосил

5

при выращивании рассады капусты белокочанной разных групп спелости. Установлено влияние изучаемых агроприемов на урожайность и качество, зараженность болезнями кочанов капусты белокочанной.

Основные положения, выносимые на защиту:

Урожайность сорта и гибридов капусты белокочанной разных сроков созревания зависит от предпосевной подготовки семян и применения регуляторов роста для обработки семян и рассады.

Практическая значимость и реализация результатов исследований.

Для условий лесостепи Новосибирского Приобья изучены, разработаны и рекомендованы производству оптимальные способы предпосевной обработки семян капусты белокочанной разных групп спелости. Обоснована эффективность использования природных регуляторов роста для получения высококачественной рассады, повышения параметров урожайности, качества и устойчивости к заболеваниям. Производственная прверка проведена в ведущих специализированных хозяйствах Западной Сибири по производству овощной продукции: ЗАО «Мичуринец» Новосибирского района Новосибирской области и СПК «Береговой» Кемеровского района Кемеровской области. Результаты исследований могут быть использованы при разработке адаптивных энергосберегающих технологий выращивания капусты белокочанной в специализированных хозяйствах разных форм собственности, в том числе в личных подсобных хозяйствах, а также будут использоваться в учебном процессе для студентов и аспирантов ФГБОУ ВПО «Новосибирский ГАУ» по дисциплинам «Растениеводство», «Семеноведение» и «Овощеводство».

Апробация работы. Результаты исследований по теме диссертации докладывались и обсуждались на международных научно-практических конференциях: «Современные проблемы и тенденции развития АПК в Сибири» (Новосибирск, 2011), «Современное состояние и перспективы развития овощеводства в Сибири» (Новосибирск, 2011), «Коллективное и приусадебное садоводство и огородничество. Состояние и перспективы развития»

(Новосибирск, 2012), на областных совещаниях растениеводов и овощеводов Алтайского края, Кемеровской и Новосибирской областей.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 10 работах общим объемом 3,94 п.л., в том числе три статьи в научных журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 138 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 6 глав, выводов, практических рекомендаций. Содержит 22 таблицы, 11 рисунков, 19 приложений и 2 акта внедрения. Библиографический список включает 256 источников, в том числе 45 иностранных.

1 ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА СЕМЯН И РАССАДЫ КАПУСТЫ БЕЛОКОЧАННОЙ (обзор литературы)

Высокопродуктивной культурой промышленного овощеводства России является капуста белокочанная (Brassica oleracea convar, capitata (L.) Alef, var capitata L. f. alba DC). В основном ее употребляют в пищу, а также используют на корм животным, в меньшей степени для медицинских целей.

Капуста на территории России, по данным Н.И. Кичунова (1926), первоначально произрастала в Закавказье, куда она была ввезена из сопредельных южных стран. В 7-5 вв. до н. э. происходила колонизация греками и римлянами Черноморского побережья, что сопровождалось завозом разных растений и их освоением местным населением. Так капуста и появилась в Киевской Руси. Это была, несомненно, кочанная капуста, что подтверждается названием ее на древнерусском языке: капуста, в основе которого лежит латинское слово caput -голова. Усиление связей Киевской Руси с Византией и южными славянами также способствовало распространению культуры капусты (Тимирязев, 1926; Энделыитейн, 1954; Лизгунова, 1984).

По документальным данным, внедрение капусты на Руси относится к 11 веку. В середине 17 в. капуста являлась предметом торговли, а с 18 в. выращивание ее на Руси получило дальнейшее развитие. Рост промышленности и городов в Российской империи привел к созданию в 19 в. очагов крупного товарного овощеводства, в том числе и промышленного возделывания капусты (Эделыптейн, 1962).

В настоящее время мировые площади под капустой составляют 1,6 млн га, сосредоточены они в основном в Азии и Европе. Кочанная капуста играет важную роль в питании населения России, Японии, Кореи, Польши (Круг, 2000).

По данным Института питания РФ, для нормальной жизнедеятельности человеку необходимо потреблять в год 130-150 кг овощных и бахчевых культур, из них на долю капусты приходится 35-55 кг.

Белокочанная капуста содержит много полезных для организма веществ:

сахара, клетчатку, пектин, витамины С,В],В2,В3,Р,РР,К,и и много калия, комплекс микроэлементов, органические кислоты, фитонциды, белок (1,23,5%). По данным ряда авторов (Балашев, 1976; Алексашин, 1980-1978; Аутко, 1986; Андреев, 1989; Агафонов, 1990), сорта позднего срока созревания содержат больше сухого вещества (8,9-11,5%), суммы Сахаров (2,8-5,5%) и витаминов, в особенности витамина С, по сравнению с ранними сортами с низкой сохранностью. Капусту используют как компонент лечебной диеты при атеросклерозе, подагре, желчно-каменной болезни, язвенных заболеваниях, холециститах и др. (Тимофеев, 1960; Бондаренко, 1983-89; Боос, 1985; Синяков, 1993; Бексеев, 1998; Бексеев, 1999).

Капуста содержит большое количество витаминов. Так, витамина С в капусте больше, чем в мандаринах, но меньше, чем в апельсинах. По наличию аскорбиновой кислоты превосходит морковь почти в 10 раз, свеклу, лук и чеснок - в 5 раз, томаты и картофель - в 2 раза. Витамина РР в белокочанной капусте значительно больше, чем в свекле и луке. Недавно в капусте был выявлен витамин и, в чистом виде этот витамин успешно применяется при лечении язвы желудка и двенадцатиперстной кишки, гастритов, нарушений функции печени и почек и т.п. (Ваккеп, Р1опе8, 1995; Литвинова, 2006).

Органические кислоты, содержащиеся в капустных овощах, являются связующим звеном между обменом углеводов, белков, жиров, используются в синтезе аминокислот. Эти кислоты благоприятно влияют на усвояемость пищи, подавляют вредную микрофлору кишечника, создают хорошие условия для жизнедеятельности в нем полезных микроорганизмов. Самые распространенные органические кислоты в капусте яблочная и лимонная. В кочанах позднеспелых сортов больше органических кислот, чем в раннеспелых. В листьях обнаружена тартроновая кислота, которая тормозит отложение жиров при избыточном питании (Шувалова, 1998).

В капусте большой запас калия, кальция, серы, фосфора, хлора. По содержанию кальция она превосходит картофель в 4,8 раза. Содержание минеральных веществ обусловлено особенностями почвы и климата. Минеральные

вещества обладают высокой биологической активностью и участвуют в окислительно - восстановительных процессах, в обмене веществ, кроветворении, образовании костей, влияют на сопротивляемость организма болезням (Кичунов, 1926; Blake, 1973; Леунов, 1975).

Ценность культуры не ограничивается ее пищевыми свойствами. Еще древнеримские врачи считали, что капуста укрепляет организм и устойчивость против различных заболеваний и инфекций, устраняет бессонницу и успокаивает головную боль. На Руси капуста считалась также средством, улучшающим пищеварение и предотвращающим развитие цинги, использовалась при гастритах. Свежим капустным соком полощут рот при стоматитах. Кашицу из листьев капусты, смешанную с медом, применяют для лечения мастопатии, а при смешивании ее с яичным белком получают хорошее лекарство для лечения ожогов, гнойных ран и хронических язв. Свежий капустный лист, приложенный ко лбу и вискам, снимает головные боли (Харузин, 1929; Матвеев, 1985).

Давно применяется народом свежий капустный сок, смешанный с медом, при лечении туберкулеза. Этим соком можно лечить некоторые болезни, вызванные дефицитом фосфорно-кислого кальция. Эта соль помогает строить костную структуру. При ее нехватке белок не используется в жизнедеятельности человека и выводится через почки. В результате могут возникнуть болезни почек, ревматизм и кислотные расстройства. Не использованный белок может вызвать сыпь на коже и фурункулез. Капуста, в свою очередь, богата фосфорно-кислым кальцием. Сок квашеной капусты используют для выведения камней из желчного пузыря и печени ( Bochow, 1966; Столяров, Терпелец, Чирков, 1978).

По данным исследований доктора Г. Бил ера (1995), капуста содержит антираковые вещества, которые относятся к высокоэффективным БАФ, действуют фармакологически и, прежде всего, усиливают иммунную систему, подавляя развитие онкологических заболеваний.

Из всего выше перечисленного можно сделать вывод о том, что капуста -очень ценный продукт, и употребление ее имеет важное значение для жизнедеятельности человеческого организма.

1.1 Состояние и перспективы производства капусты белокочанной в

Сибири

Западная Сибирь - обширный регион России, имеющий значительный удельный вес в выращивании капусты белокочанной. В последнее двадцатилетие в связи со сменой собственности и изменениями социально-экономических условий произошло сокращение посадок капусты в общественном секторе, что способствовало распространению болезней, вредителей и получению низкой урожайности, влияло на качество и сохранность продукции. Однако в последние годы производство капусты переместилось в специализированные хозяйства, имеющие набор современной техники в сочетании с инновационными технологиями возделывания этой культуры.

Овощеводство как отрасль сельского хояйства крайне необходимо для обеспечения полноценного пи