Агроэкологическая оценка овощных культур

В России возделываются около 80 видов овощных растений, принадлежащих к 21 ботаническому семейству. В практике овощеводства обычно выделяют 8 групп растений по ботанико-производственным признакам:

1. Капустные овощи (капуста белокочанная, цветная, краснокочанная, савойская, брюссельская, брокколи).

2. Столовые корнеплоды (морковь, свекла столовая, петрушка, сельдерей, пастернак, редис, репа, редька, дайкон).

3. Пасленовые культуры (томат, баклажан, перец, физалис).

4. Тыквенные культуры (тыква, огурец, кабачок, арбуз, дыня, патиссон).

5. Луковичные культуры (чеснок, лук репчатый, батун, порей, шнитт, слизун).

6. Бобовые овощи (фасоль, овощной горох, бобы).

7. Зеленные овощи (салат, шпинат, укроп, кинза, базилик, иссоп, мелисса и др.).

8. Многолетние овощи (щавель, ревень, хрен, спаржа, эстрагон).

Овощные культуры существенно отличаются между собой по требовательности к факторам внешней среды и адаптивному потенциалу.

Ввиду того, что большая часть территории России находится в условиях сурового климата, важнейшее значение имеет скороспелость культур, их отношение к теплу, свету, влаге, почве и т.д.

По продолжительности вегетационного периода овощные культуры классифицируются в следующем порядке:

Скороспелые культуры (вегетационный период 20-70 дней) – редис, редька, репа, салат, укроп, лук на перо, зеленные.

Среднеспелые культуры (вегетационный период 70-130 дней) – капуста ранняя и средняя, цветная, морковь, столовая свекла, огурец, кабачок, овощной горох, фасоль, лук репчатый, ранние сорта арбуза, дыни, тыквы.

Позднеспелые культуры (вегетационный период 130-180 дней) - капуста позднеспелая, петрушка, сельдерей, томат, перец, баклажан, поздние сорта арбуза, дыни, тыквы.

Для раннеспелых культур требуется 600-1200°С активных температур, для среднеспелых – 1200-1800°С, для позднеспелых – 1800-2500°С.

При помощи выращивания рассады вегетационный период выращивания овощей можно сократить на 20-50 дней.

Требовательность к теплу. К морозостойким культурам относятся хрен, ревень, щавель, спаржа, чеснок, которые являются многолетниками и способны зимовать в суровых условиях севера и центра России. Эти культуры способны выносить заморозки до -8-10°С, а под снегом подземные корневища их выдерживают морозы до -30°С.

К холодостойким культурам относятся двулетние овощные культуры (капуста, морковь, свекла, другие корнеплоды), а также зеленные культуры (салат, шпинат, укроп). Эти культуры выдерживают заморозки до -4-6°С, а отдельные культуры (петрушка, шпинат) – до -7-9°С. Оптимальная температура для роста холодостойких культур – 18-25°С, а при температуре свыше

-30°С процессы ассимиляции у них резко снижаются.

К теплотребовательным культурам относятся овощные растения из семейства пасленовых (томат, баклажан, перец) и тыквенных (огурец, патиссон, кабачок), эти культуры не выдерживают даже кратковременного снижения температуры до 1-3°С. Оптимальный интервал температур для нормального роста и формирования урожая 22-30°С, однако повышение свыше 35-40°С вызывает угнетение растений.

К жаростойким культурам относятся арбуз, дыня, тыква, фасоль, которые хорошо выдерживают температуры 30-35°С и даже до 40°С.

Требовательность к световому режиму.По этому критериюовощные культуры можно расположить в следующей последовательности: дыня – арбуз – тыква – перец – баклажан – томат – огурец – фасоль – горох – чеснок – лук – свекла – морковь – капуста – петрушка – сельдерей – салат – укроп – шпинат – щавель – ревень – спаржа.

Если такие культуры, как арбуз, дыня, томат, перец не выдерживают избыточного загущения и требуют не менее 30-40 тыс.лк, то листовые овощи (петрушка, укроп, шпинат, щавель, ревень) требуют не более 10-20 тыс.лк, являются теневыносливыми и выдерживают уплотнение и затенение. Для выгоночных культур (зеленый лук, петрушка, кочанный салат) достаточна освещенность 2-10 тыс.лк.

По требовательности к воде овощные культуры очень резко различаются. Очень требовательными являются капуста белокочанная, цветная, краснокочанная, китайская, брокколи, а также зеленные культуры (редис, салат, укроп, кинза, базилик, мелисса, кресс-салат и другие). Эти растения характеризуются тем, что они плохо забирают воду и неэкономно ее расходуют. Они очень чувствительны даже к кратковременной почвенной и, особенно воздушной, засухе. Эти культуры обязательно должны выращиваться при орошении. Оптимальный режим влажности для них должен поддерживаться на уровне 80% НВ, а относительная влажность воздуха на уровне 80-90%.

Требовательны к влаге такие культуры, как кабачок, баклажан, морковь, петрушка, сельдерей, редька, репа, лук, чеснок. Эти культуры желательно выращивать при орошении, особенно в условиях засушливого климата. Оптимум влажности почвы для них – 70-80% НВ.

Менее требовательными к водному режиму являются томат, перец, картофель, горох, а также столовая свекла. Оптимум для них – 60-70% НВ. Поэтому они могут выращиваться без орошения во многих районах России. Для этих культур большое значение имеет хорошая влажность почвы в начальный период развития растений. Избыток влаги приводит к заболеванию томата и картофеля фитофторой.

Наиболее засухоустойчивыми являются арбуз, дыня, фасоль и сахарная кукуруза. Эти культуры хорошо переносят и воздушную засуху. Оптимум влажности почвы для них – 60% НВ, воздуха – 50-60%.

Требовательность к уровню почвенного плодородия. Свойства почвы оказывают очень большое влияние на продуктивность и качество овощных культур.

В Нечерноземной зоне большинство ранних овощных культур для своего выращивания требуют почв супесчаного и легкосуглинистого механического состава, а позднеспелые культуры лучше растут на легких и средних суглинках. Тяжелые суглинки и глины малопригодны для овощеводства, ибо на них резко снижаются товарные свойства овощей, возрастает поражение растений болезнями (например, капустной килой). Торфяные почвы благоприятны для возделывания столовой моркови и сельдерея. Другие позднеспелые культуры (капуста, свекла) также могут выращиваться на осушенных торфяниках, а теплолюбивые (огурец, томат) на таких холодных почвах резко снижают урожай.

Очень важное значение для овощей в орошаемых и осушенных условиях имеет уровень залегания грунтовых вод. При высоком уровне грунтовых вод, особенно на пойменных почвах, овощные культуры снижают урожайность на 30-70%. Особенно чувствительны к переувлажнению такие культуры, как морковь, лук, томат, а капуста при избытке влаги может полностью погибнуть.

Оптимальная реакция среды для большинства овощей лежит в пределах рН 6,0-7,2. Наиболее широкий интервал рН выдерживают такие культуры, как редис, щавель, томат. Очень чувствительными к кислой реакции почвы являются лук, салат, столовая свекла, цветная и белокочанная капуста. У капустных культур при кислой реакции среды резко увеличивается заболевание растений килой. Большинство овощных культур наибольший урожай дают при интервале насыщенности основаниями 90-95%, содержании гумуса свыше 2,5-3,0%, содержании подвижных форм фосфора и калия – более 20-25 мг/100 г почвы.

В целом по отношению к почвенному плодородию овощные культуры можно классифицировать на следующие группы:

Очень требовательные: петрушка, спаржа, лук, салат кочанный, чеснок, перец, огурец, баклажан, морковь, капуста цветная, капуста брюссельская, брокколи.

Требовательные: капуста белокочанная, свекла столовая, томат, тыква, кабачок, дыня, арбуз, сельдерей, горох, фасоль, шпинат, укроп.

Малотребовательные: щавель, редька, репа, брюква, ревень.

Растения первой группы растут только на хорошо окультуренных рыхлых, структурных почвах с нейтральной реакцией почвенного раствора.

Растения второй группы могут расти на почвах различного механического состава и разной степени окультуренности, но не переносят кислые почвы с маломощным гумусовым горизонтом.

Растения третьей группы лучше всего приспособлены к возделыванию на дерново-подзолистых почвах естественного уровня плодородия в условиях севера и центра Нечерноземной зоны.

Отношение к длительному бессменному выращиванию. Овощеводческие хозяйства с узкой специализацией из-за недостатка благополучных земель прибегают к бессменому возделыванию овощных культур, что имеет место в отношении белокочанной капусты, лука и моркови в Нечерноземной зоне, томата и лука в южных регионах.

Длительные исследования ВНИИ овощеводства и опытных станций позволили установить реакцию различных овощных растений на длительность бессменного выращивания:

1. Устойчивые к монокультуре (выдерживают 2-3 года бессменного выращивания без существенного снижения урожайности): морковь, томат, лук, редис, картофель.

2. Слабоустойчивые к монокультуре (снижают урожай на 15-20%): капуста, свекла, арбуз, репа, редька, брюква, горох овощной, фасоль, чеснок.

3. Непригодные к повторному выращиванию (снижают урожай на 30-50%): огурец, дыня, кабачок, тыква, капуста цветная, перец, баклажан.

Устойчивость к сорнякам. По способности конкурировать с сорной растительностью овощные культуры можно классифицировать следующим образом:

Устойчивые к засорению: ревень, щавель, хрен, капуста, кабачок, патиссон, тыква, арбуз.

Среднеустойчивые: томат, огурец, редис, редька, репа, салат, шпинат, перец, баклажан, фасоль, боб овощной, кукуруза сахарная.

Неустойчивые: морковь, петрушка, сельдерей (из семян), лук репчатый, пастернак, свекла столовая.

На устойчивость овощных растений к засорению большое влияние оказывает способ выращивания. Как правило, культуры, выращенные рассадным способом (капуста, огурец, томат), более конкурентноспособны, чем посевные. Лук, выращенный из севка, лучше переносит засоренность, чем выращенный из семян.

8.12.3. Особенности проектирования овощеводства и бахчеводства

Севообороты

Выбор оптимальных предшественников имеет чрезвычайно важное значение для большинства овощных культур. Лучшие предшественники позволяют поднять урожайность овощных культур на 21-36% и более. Для белокочанной капусты лучшими предшественниками являются однолетние травы, картофель, многолетние травы, морковь, зеленные овощи; для моркови – картофель, однолетние травы, капуста; для свеклы столовой – картофель, морковь, однолетние травы, огурец; для огурца – пласт многолетних трав, вико-овсяная смесь и лук репчатый; для томата – огурец, капуста, морковь, лук и пласт многолетних трав; для лука – озимые зерновые, капуста, картофель, овощной горох; для бахчевых культур – многолетние и однолетние травы, зерновые.

Использовать чистый пар в орошаемом овощеводстве при недостатке плодородных поливных земель экономически нерентабельно, а занятый пар (особенно сидеральный) очень перспективен как с точки зрения борьбы с сорняками, вредителями и болезнями, так и для обогащения почвы свежим органическим веществом, а также для улучшения качества продукции (снижение содержания нитратов, повышения количества сахаров и витаминов).

Занятый пар в овощеводстве можно использовать также как ремонтное поле (один раз в 4-5 лет) для известкования почв, внесения органических удобрений или паровых гербицидов для борьбы с многолетними сорняками. Наиболее перспективными культурами для занятого пара в овощеводстве являются вико-овес, горох-овес, озимая рожь.

Использование пласта многолетних трав (2-3 лет) очень перспективно при возделывании бахчевых культур (арбуз, дыня тыква), а также при возделывании капусты, томата, огурца. По данным ВНИИ овощеводства 2-3-летний пласт люцерны на 30-40% увеличивает урожайность арбуза, дыни и тыквы на светло-каштановых почвах Нижнего Поволжья, а 2-летний пласт клевера способен увеличить среднегодовую урожайность культур овоще-кормового севооборота на аллювиальных почвах Подмосковья с 64 до 83 т/га, т.е. на 29,7% при существенном улучшении качества продукции, причем капусту лучше возделывать по пласту, а морковь и свеклу – по обороту пласта трав.

В интенсивных севооборотах, при насыщении ведущими культурами (капустой, томатом, луком) более 30%, перспективно использование промежуточных и пожнивных сидеральных культур. В центральных районах такими культурами являются озимая рожь (высевается после уборки ранних овощных и раннего картофеля и запахивается перед посадкой капусты), а также вико-овсяная смесь, фацелия, горчица. Люпин однолетний малопригоден из-за сильного засорения посевов. В южном регионе перспективно использование овощного гороха, а на Дальнем Востоке – сои на сидерат.

Оптимальная площадь овощей в пригородном специализированном хозяйстве – 300-450 га, количество овощных бригад – 2-3, по 120-150 га овощей в каждой бригаде.

Число севооборотных полей в овощеводстве и бахчеводстве не должно превышать 7-8, а с ранними овощными культурами – 5-6. Размер полей зависит от площади овощных культур в хозяйстве. При оптимальной площади 300-450 га размер поля обычно составляет 50-70 га, а в раннем овощеводстве – 10-20 га.

Примерные схемы севооборотов

Нечерноземная зона.

7-польный овоще-кормовой севооборот. 1. Зерновые с подсевом многолетних трав. 2-4. Многолетние травы (клевер + тимофеевка). 5. Капуста белокочанная. 6. Картофель. 7. Морковь. 8. Свекла столовая + кормовая.

7-польный овоще-картофельный севооборот. 1. Зерновые с подсевом многолетних трав. 2-3. Многолетние травы (клевер). 4. Капуста белокочанная. 5. Картофель. 6. Столовые корнеплоды. 7. Картофель.

6-польный овощной севооборот. 1. Однолетние травы с повторным посевом на сидерат (вика + овес; горох + овес). 2. Капуста белокочанная. 3. Картофель ранний. 4. Морковь столовая. 5. Капуста белокочанная. 6. Свекла столовая и кормовая.

5-польный овощной севооборот с высокой насыщенностью капустой – 40%. 1. Однолетние травы + повторный посев на сидерат. 2. Капуста белокочанная (лежкие сорта). 3. Капуста белокочанная (килоустойчивые сорта). 4. Морковь столовая. 5. Свекла столовая.

4-польный овощной севооборот. 1. Однолетние травы + повторный посев на сидерат. 2. Капустные (капуста ранняя, цветная). 3. Столовые корнеплоды (морковь и свекла на раннюю продукцию). 4. Зеленные (редис, салат, укроп, лук на перо).

6-польный овоще-сидеральный севооборот. 1. Однолетние травы + повторный посев на сидерат. 2. Капуста белокочанная. 3. Морковь столовая. 4.Однолетние травы + повторный посев на сидерат. 5. Капуста белокочанная. 6. Свекла столовая.

В Нечерноземной зоне овощеводство прекрасно сочетается с животноводством, овощи часто выращиваются в прифермских севооборотах, в частности на осушенных торфяниках, пойменных землях. Поэтому в овощеводческих хозяйствах нужно включать в севообороты кормовые культуры (многолетние и однолетние травы, кормовые корнеплоды). При дефиците плодородных орошаемых земель, можно ограничиться 4-5-польными севооборотами с насыщенностью овощами 80-100%.

Сибирь и Дальний Восток.

6-польные овоще-кормовые севообороты на слабоокультуренных почвах.

I Вариант. 1. Зерновые с подсевом трав. 2. Травы. 3. Морковь. 4. Капуста. 5. Лук. 6. Томат.

II Вариант. 1. Зерновые с подсевом трав. 2. Травы. 3. Огурец. 4. Капуста. 5. Лук. 6. Томат.

III Вариант. 1. Зерновые с подсевом трав. 2. Травы. 3. Огурец. 4. Картофель ранний. 5. Лук. 6. Свекла столовая.

5-польные овощные севообороты с различным насыщением ведущими культурами на окультуренных орошаемых почвах.

I Вариант (капуста 40%). 1. Капуста. 2. Огурец. 3. Капуста. 4. Лук. 5. Морковь.

II Вариант (корнеплоды 40%). 1. Лук. 2. Морковь. 3. Томат. 4. Огурец. 5. Свекла столовая.

III Вариант (огурец 40%). 1. Капуста. 2. Огурец. 3. Лук. 4. Картофель ранний. 5. Огурец.

IV Вариант (лук 40%). 1. Капуста. 2. Лук. 3. Томат. 4. Огурец. 5. Лук.

4-польные овощные севообороты на плодородных орошаемых почвах.

I Вариант. 1. Капуста. 2. Огурец. 3. Лук. 4. Морковь.

II Вариант. 1. Капуста. 2. Лук. 3. Морковь. 4. Томат.

III Вариант. 1. Огурец. 2. Лук. 3. Морковь. 4. Томат.

IV Вариант. 1. Томат. 2. Огурец. 3. Картофель. 4. Морковь.

Южные районы России.

8-польные овоще-кормовые севообороты.

I Вариант. 1. Яровые зерновые с подсевом трав. 2-3. Люцерна. 4. Томат, баклажан, перец. 5. Огурец, кабачок. 6. Томат. 7. Горох овощной. 8. Капуста.

II Вариант. 1. Ранний картофель или овощи + люцерна (летний посев). 2-3. Люцерна. 4. Огурец, кабачок. 5. Томат, баклажан, перец. 6. Лук. 7. Капуста. 8. Зеленные овощи.

III Вариант. 1. Овощной горох + повторный посев на сидерат. 2. Томат. 3. Огурец, кабачок. 4. Лук. 5. Горох овощной + повторный посев. 6. Томат. 7. Капуста. 8. Столовые корнеплоды.