1. Характеристика посевного материала овощных растений

Способы размножения. Овощные культуры размножают половым способом – семенами и вегетативно – клубнями, луковицами, черенками, корневищами, делением куста, при помощи прививок. Основной способ размножения – семенной. Вегетативное размножение применяют лишь при полной или частичной потере способности культуры к семенному воспроизводству (например, чеснок и многоярусный лук) или когда при вегетативном размножении получают более высокий урожай, чем при семенном (картофель, многолетние луки, хрен).

Общая характеристика посевного материала. Семя состоит из оболочки, запаса питательных веществ и зародыша. Зародыш имеет органы будущего растения: первичный корешок, первичный стебелек, почечку и одну или две семядоли. Оболочка семени предохраняет зародыш от неблагоприятных внешних условий, а также регулирует процесс набухания семян. Оболочки семян у растений семейств капустных, бобовых и тыквенных хорошо поглощают и быстро пропускают воду, поэтому они быстро прорастают. У растений семейств сельдерейных и луковых семенная оболочка очень медленно пропускает воду, поэтому они долго не прорастают.

Запасные питательные вещества служат пищей зародышу в первоначальном периоде роста и развития растения до появления всходов на поверхности почвы. В семенах овощных растений запасные питательные вещества семейств тыквенных, астровых, бобовых и капустных находятся в семядольных листьях зародыша. Такие семена не имеют эндосперма. У растений семейств сельдерейных, гречишных, пасленовых, луковых и мятликовых запасные питательные вещества находятся в эндосперме, а у растений семейства маревых – в перисперме.

Семена образуются в результате двойного оплодотворения из семенного зачатка.

В практике весь посевной материал называют семенами, но у растений семейств сельдерейных и гречишных это плоды. Плод состоит из одного или нескольких семян и околоплодников – сухого или сочного. В образовании плодов участвуют и другие части цветка. Особо следует отметить посевной материал свеклы. Это соплодие клубочек – несколько (3–4) сросшихся плодиков.

Понятие о сорте, гибридных растениях и районированных сортах. Сорт – это большая группа растений одной овощной культуры, схожих (одинаковых) по основным признакам и свойствам: по форме и окраске плодов, корнеплодов, кочанов, по скороспелости, по отношению к теплу, влаге и питательным веществам, по вкусовым и другим качествам. Эти признаки и свойства передаются по наследству.

Для каждой области, района требуются свои сорта, приспособленные к местным условиям. Не может быть сортов, пригодных для всех районов республики, поэтому сорта районируют, т. е. после их испытания на сортоиспытательных участках рекомендуют наиболее урожайные сорта для данного района или региона.

При скрещивании разных сортов овощных культур между собой получают гибридные семена, которые дают высокоурожайные гибридные растения. Это явление повышенной жизнеспособности, урожайности и более интенсивного развития гибридных растений, главным образом первого поколения, по сравнению с родительскими парами, называется гетерозисом.

Урожайность гибридов в первый год бывает на 25–40 % выше, чем у сортов, взятых для скрещивания. На второй и третий год урожайность гибридов снижается, но все же превышает исходные пары. Урожайные гибридные растения можно получить при скрещивании только определенных сортов. Гетерозисные гибриды обладают большей устойчивостью к болезням, лучше приспосабливаются к новым условиям.

Хранение семян. Основное условие длительного хранения: семена должны быть хорошо вызревшими, здоровыми и сухими. Хранить семена следует в сухом, проветриваемом помещении при температуре 14–18 °C, влажности воздуха 50–60 %.

Семена овощных культур обладают высокой гигроскопичностью, т. е. могут поглощать влагу из воздуха. Это ведет к повышению интенсивности дыхания и, как следствие, к потере питательных веществ и влаги. На поверхности семян развиваются микроорганизмы. Высокая температура при хранении ведет также к потере влаги семенами и к снижению всхожести, поэтому в процессе хранения следят за температурой и влажностью воздуха. Для длительного хранения семян оптимальной считается температура 0–5 °C. Жизнеспособность семян при длительном хранении понижается по причине необратимо изменяющихся свойств белков, разрушаются витамины, нарушается целостность ферментативной системы.

Влажность семян, закладываемых на хранение, у растений семейств капустных и тыквенных должна быть 9 %, сельдерейных, пасленовых, луковых – 10–11, свеклы, щавеля, ревеня, укропа – 13–14, гороха, фасоли – 15 %. Хранить семена без снижения всхожести можно от двух до десяти лет, в зависимости от культуры (табл. 1).

В производственных условиях семена хранят в тканевых мешках на специальных складах. В последние годы внедряется хранение семян в мешках с полиэтиленовыми вкладышами. При этом влажность семян должна быть ниже указанной.

Таблица 1. Сроки хранения семян

Качество семян. При оценке посевного материала учитывают сортовые и посевные качества. Сортовые качества семян определяются их подлинностью и сортовой чистотой.

Подлинность семян – это соответствие той культуре, сорту, которые указаны на этикетке, в сопроводительных документах. У большинства овощных культур ее легко установить визуально. Сортовая чистота – это отношение числа растений, типичных для данного сорта, к общему числу растений выращиваемой культуры, выраженное в процентах.

Сортовая чистота определяется в период проведения полевой апробации семенных посевов, а иногда выращиванием растений до состояния, когда может быть определена их сортовая принадлежность. Сортовая чистота у разных культур может быть 85–99 %. Это значит, что в семенах допускается 1–15 % гибридных или нетипичных для данного сорта растений, в зависимости от культуры. На основании сортовой чистоты семена относят к суперэлите, элите, первой, второй или третьей категории.

К посевным качествам относятся чистота, всхожесть, энергия прорастания и хозяйственная годность, масса 1000 семян, влажность, зараженность болезнями и вредителями.

Чистота семян – это масса чистых семян, содержащихся в посевном материале и взятых для анализа, выраженная в процентах от общей массы.

Всхожесть – способность семян давать нормальные проростки за определенный срок, предусмотренный для каждой культуры, при оптимальных условиях прорастания. Процент всхожести устанавливают по отношению числа проросших семян к общему количеству, взятому для проращивания.

Под энергией прорастания понимают дружность прорастания семян – количество (в процентах) нормально проросших семян за определенный срок, установленный для каждой культуры. Семена, которые долго хранились, имеют пониженную энергию прорастания, т. е. они взойдут, но позже обычных сроков.

Чем крупнее семена, тем лучше и дружнее всходы, интенсивнее рост растений, поскольку в них больше запас питательных веществ. Поэтому используют такой показатель, как масса 1000 семян, или количество семян в 1 г.

Влажность семян – содержание воды в семенах, выраженное в процентах. Для большинства семян овощных культур влажность должна быть 9–11 %, для семян свеклы и гороха – 14–15 %.

Зараженность семян болезнями и вредителями выражается в процентах по массе или штуках на 1 кг семян.

Итоговым показателем посевных качеств является посевная (хозяйственная) годность, в которой учитывают лабораторную всхожесть и чистоту семян. Для посева пригодны семена I и II класса. Семена III класса считаются некондиционными и их выбраковывают. Класс семян определяют по всхожести и чистоте (табл. 2).

Таблица 2. Посевные качества семян

Условия прорастания семян. Прорастание семян начинается с их набухания. Хотя сухие семена и могут поглощать влагу из влажного воздуха, но полное набухание происходит лишь при соприкосновении семян со свободной или капельно-жидкой влагой. Интенсивность поглощения воды семенами определяется строением семенной оболочки. У семян с толстой оболочкой (у лилейных) вода проникает в семя главным образом через семявход (микропиле) и рубчик. У многих видов овощных культур семена имеют пористую кожуру, вода впитывается всей поверхностью семенной оболочки. Семенам различных овощных культур для прорастания необходимо 40–160 % воды (от массы сухих семян).

На темпы прорастания семян влияет и температура. Ее диапазон колеблется от + 1 °C (для холодостойких культур) до + 12 °C (для теплотребовательных культур). Оптимальная температура для прорастания 20–25 °C.

Одно из условий успешного появления всходов – наличие кислорода в почвенном воздухе (его должно быть не менее 10 %).

2. Предпосевная подготовка семян

Подготовка семян к посеву повышает энергию их прорастания и устойчивость овощных растений к неблагоприятным условиям, улучшает питание проростков, препятствует распространению болезней и вредителей.

Предпосевная подготовка семян состоит из четырех основных этапов.

1. Выделение биологически полноценных семян:

• а) шлифование (морковь, томат, свекла);
• б) очистка воздушно-решетными машинами;
• в) сортировка по плотности в воде или в солевом растворе;
• г) калибровка, т. е. сортировка по размерам.

2. Оздоровление семян:

• а) протравливание и увлажнение;
• б) термическое и гидротермическое обеззараживание;
• в) обработка кислотами и другими химическими веществами;
• г) протравливание пленкообразующим составом;
• д) обработка высоко- и сверхвысокочастотной энергией.

3. Активизация ростовых процессов в семенах:

• а) барботирование;
• б) замачивание и проращивание;
• в) закалка семян (промораживание, пескование);
• г) физическое воздействие регулятором роста (ультразвук, лазеры).

4. Насыщение семян питательными веществами:

• а) дражирование;
• б) замачивание в растворах макро- и микроэлементов.

Способ предпосевной подготовки семян зависит от конкретной овощной культуры.

Очистка и калибровка семян. Очищают семена от мусора и примесей на ситах и специальных сортировальных машинах К-531, ПСС-2,5, «Петкус-селектра К-128» и одновременно сортируют (калибруют) по величине. Однако не всегда крупные семена полноценные. Семена разделяют по плотности в воде или в 3–5%-ном растворе поваренной соли (в воде разделяют по плотности семена моркови, свеклы, лука, в растворе – семена томата, огурца, капусты, редиса). Семена заливают водой, встряхивают и через 15–20 мин воду вместе со всплывшими семенами сливают. На дно оседают хорошо выполненные, полноценные семена. При использовании раствора соли семена промывают чистой водой и подсушивают до сыпучести.

Обеззараживание (дезинфекция) семян. Это обязательный прием подготовки семян к посеву. В овощеводческих хозяйствах семена протравливают специальными пестицидами (изар, беномил, престиж, фундазол и др.). Применяются и другие способы дезинфекции. Семена огурца против антракноза и бактериоза замачивают в 1%-ном растворе трихоцетина. Возможно прогревание семян в термостате: трое суток при температуре 50 °C и сутки при температуре 76–80 °C. В борьбе с вирусными болезнями томата семена на 20 мин замачивают в 1%-ном растворе марганцовокислого калия или на 30 мин в 20%-ном растворе соляной кислоты, после чего промывают. Против мучнистой росы, килы семена капусты выдерживают в горячей воде (температура 48–50 °C) в течение 20 мин, после чего охлаждают в проточной воде. Для защиты от пероноспороза лук-севок прогревают в течение 10 ч при температуре 40–45 °C.

Замачивание и проращивание. При замачивании из оболочки семян вымываются вещества, тормозящие процесс роста зародыша, и как результат появляются более ранние и дружные всходы. Замачивают семена до набухания, обычно на 20–25 ч со сменой воды через каждые 4–6 ч. Для проращивания семена рассыпают тонким слоем и следят, чтобы они оставались влажными. Очень эффективно замачивание семян в растворах удобрений и микроэлементов (томаты – 6 ч; капуста, огурцы – 12 ч; морковь – свыше 24 ч); в стимуляторах роста (гетероауксин, эпин, агростимулин, инкор, агат-25К, янтарная кислота).

Закаливание. Воздействие на семена низкими или переменными температурами повышает устойчивость растений к неблагоприятным условиям. Замоченные в течение 10–12 ч семена помещают в холодильник с температурой от 0 до +2 °C на 1–3 суток. Возможно воздействие на семена переменными температурами: 8–10 ч выдерживая при 20 °C, затем 14–16 ч при 0–3 °C. Продолжительность такой закалки составляет 5–10 дней.

Барботирование. Во время барботирования кислород или воздух, проходя через воду снизу вверх, насыщает ее, перемешивает семена, которые, поглощая насыщенную кислородом воду, значительно быстрее набухают и быстро теряют ингибиторы – вещества, тормозящие прорастание семян. В связи с этим период прорастания у барботированных семян намного сокращается, что очень важно при посеве в быстро пересыхающую почву. Продолжительность такой обработки варьирует от 8 до 36 ч.

Дражирование. Это обволакивание семян органоминеральной смесью (торф с минеральными веществами, фунгицидами, комплексными удобрениями и клеящими веществами) в целях увеличения размеров и выравнивания поверхности. Для этого необходимы специальные установки. Дражированные семена позволяют использовать сеялки точного высева даже для растений с очень мелкими семенами.

Инкрустация. Это покрытие семян веществами, стимулирующими прорастание. Иногда в инкрустируемый материал добавляют средства защиты растений. Благодаря специальным полимерным добавкам семена покрываются пленочной оболочкой.

3. Посев

Сроки посева овощных культур. В соответствии с производственным планом и требованиями семян овощных растений к теплу их высевают в разные сроки. Основной срок посева большинства овощных культур – весна. Однако применяют также летний и подзимний посев.

Весенний посев холодостойких культур (лук, морковь, салат, укроп, шпинат и др.) осуществляют как только состояние почвы позволяет начать полевые работы. В первой декаде мая высаживают позднеспелые сорта белокочанной капусты, малораспространенные виды капусты, лук-севок, чеснок яровой. Растения, требовательные к теплу (тыквенные, пасленовые, кукуруза и фасоль), сеют в грунт, когда почва прогреется до 10–12 °C и минует опасность гибели всходов от заморозков. Следует помнить, что конкретные сроки посева устанавливают исходя из погодных условий, особенностей культуры и сорта, агроклиматической зоны (рис. 1, вклейка).

При наличии временных укрытий сроки посева и посадки теплолюбивых культур сдвигают на одну-две недели. Летом высевают репу, редьку, дайкон для зимнего хранения, укроп для осеннего потребления, щавель, многолетний лук. Под зиму можно сеять холодостойкие культуры с медленно прорастающими семенами: морковь, петрушку, свеклу (сорта Подзимняя, Холодостойкая) и чеснок озимый. Высевают семена с таким расчетом, чтобы они набухли, но до морозов не взошли. Лучшим сроком для подзимних посевов считается время, когда температура почвы снижается до +2–4 °C, а температура воздуха до 0 °C. Обычно это первая половина октября.

Под зиму можно высаживать репчатый лук на перо, мелкий лук-севок, укрыв грядки слоем торфа.

Норма высева. Оптимальной густотой посевов является такая, при которой с единицы площади получается наибольший урожай при минимальной доле нестандартных овощей. Для обеспечения оптимальной густоты стояния растений устанавливают норму высева – количество семян, высеваемых на единицу площади (1 га, 1 м2) в весовом измерении. Ее рассчитывают по следующей формуле:

Норма высева, кг/га = (Густота стояния на гектаре в штуках × на массу 1000 семян) / (Хозяйственная годность × на 10 000).

Примерные нормы высева для основных овощных культур приведены в таблице 3. Конкретная норма зависит от качества посевного материала (в первую очередь от всхожести), от влажности и механического состава почвы, от выбранного способа посева.

Таблица 3. Примерные нормы высева семян

Глубина посева. Зависит от величины семян и типа почвы. На легких супесчаных, песчаных и торфяных почвах сеют глубже, чем на глинистых и тяжелосуглинистых. Мелкие семена моркови, петрушки, лука, щавеля, капусты, репы, томатов и других культур сеют на глубину 1–2 см; свеклу, шпинат, огурец – на глубину 2–4 см; кабачки, патиссоны, горох, фасоль, тыкву – на глубину 4–6 см.

Способы посева. Под площадью питания понимают земельную площадь с соответствующими ей объемами почвы и воздуха, занимаемую одним растением. Густота стояния растений – число растений на 1 га.

Оптимальная площадь питания зависит от культуры и сорта, а также от внешних условий и применяемой агротехники. Чем меньший размер имеют растения, чем плодороднее почва и выше уровень агротехники, тем в меньшей площади питания нуждаются растения, тем больше их можно вырастить на 1 га и получить более высокий урожай.

Учитывая требования механизации и биологические особенности растений, разные овощные культуры на площади размещают неодинаково. Применяют квадратный, рядовой, ленточный и широкополосный способы посева, а посадку чаще всего проводят рядовым или квадратным способом (рис. 1).

Рис. 1. Способы посева и посадки овощных культур (размеры в см): а – рядовой; б – ленточный; в – квадратный; г – квадратно-гнездовой

При узкорядном посеве междурядья изменяются от 6 до 20 см. С междурядьем 6 см высевают капусту на рассаду, редис и другие культуры ручными сеялками. С междурядьями 7,5–15 см высевают горох, укроп зерновыми сеялками.

При широкополосном способе посева междурядья составляют 45, 60, 70, 90 см. С междурядьем 70 см высаживают капусту, некоторые корнеплоды, огурец короткоплетистых сортов, томаты, перец, фасоль. Для свеклы, репы, редьки, чеснока достаточны междурядья 45 см, для огурцов, кабачков, патиссонов – 90 см.

При ленточном способе чередуют узкие и широкие междурядья 50 + 20 см, 62 + 8, 50 + 90, 40 + 40 + 60 см. Ленточным способом высевают морковь, лук-севок, чеснок, зеленные культуры. Лук-чернушку высевают многострочными лентами.

Разновидностью рядового способа посева являются квадратный и квадратно-гнездовой. Это посев или посадка, когда между рядами и между растениями в ряду расстояния одинаковые. Например, поздние сорта капусты с крупной розеткой листьев можно высаживать по схеме 70 ½ 70 см. При квадратно-гнездовой посадке высаживают два-три растения вместе.

Выбор той или иной схемы посева зависит от максимального размещения растений на площади, позволяющего получать высокий урожай, от формы поверхности, возможности механизированной обработки междурядий и уборки урожая.

Сеялки СО-4,2 обеспечивают рядовой способ посева, сеялки СУПО-6А, СУПО-9А, СПВ-4 – пунктирный посев, т. е. семена располагаются в рядке через заданное расстояние. Для точечного высева используют агрегаты АТВ-6, АТВ-4, АГП-4, разработанные в Институте овощеводства. При посеве растений на рассаду в ящики или в грунт применяют разбросной способ посева.

Качество посева. Оценивается по соблюдению норм, схем, сроков и глубины посева, качеству заделки семян. Рядки должны быть прямолинейными и параллельными, а семена равномерно распределены в ряду. Отклонение от заданной глубины при машинном посеве – не более 25 %. Окончательно о качестве посева можно судить после появления всходов, когда видны равномерность распределения семян и прямолинейность рядков на всей площади. Очень важно, чтобы семена соприкасались с влажной почвой.