1 - КЛАССИФИКАЦИЯ, БИОЛОГИЧЕСКАЯ И ХОЗЯЙСТВЕННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОВОЩНЫХ РАСТЕНИЙ

Биологические особенности растений, их наследственность определяются под влиянием условий, где формируется род или вид, По этому важно знать, откуда произошли дикорастущие предки культурных растений, какие факторы внешней среды воздействовали на них в процессе филогенеза. Информация об этом дана в трудах Н.И. Вавилова о центрах происхождения культурных растений. Им выделены, а его учениками в дальнейшем уточнены центры и очаги происхождения и введения в культуру большинства овощных растений.

1.Южно-азиатский тропический центр, в котором выделены 2 очага: индийский, где введены в культуру мелкоплодный черношипный Огурец, баклажан, индийский салат, лагенария (горлянка), люфа и индокитайский (Индокитай и Южный тропический Китай) крупноплодный огурец.

2.Восточно-азиатский центр (субтропики Центрального и Восточного Китая, Тайвань, Корея, Япония) - пекинская и китайская капуста, виды восточной редьки, лук-батун, лук душистый, салатная горчица, репа, скороспелый мелкоплодный огурец, огуречная дыня (для последних четырех - вторичные очаги происхождения).

3.Юго-западно-азиатский центр. Выделены 2 очага: среднеазиатский (Афганистан, Пакистан, Узбекистан, Таджикистан) и переднеазиатский (Закавказье, Турция, Иран, Ирак, Сирия, горная часть Туркмении). Среднеазиатский очаг - лук репчатый, чеснок, шпинат, редис, желтомясая и беломясая морковь, лук пскемский, лук Вавилова, репа, горох, дыня (вторичный очаг происхождения). Переднеазиатский очаг - дыня, анатолийский огурец, морковь с антоциановой окраской, петрушка, лук-порей, салат, горох, бобы, ревень, а также вторичное происхождение-кресс-салат, свекла, лук репчатый.

4.Средиземноморский центр (территория, прилегающая к Средиземному морю в Европе и Африке)-свекла, большинство видов капусты, морковь оранжевая, петрушка, репа (европейская), брюква, спаржа, сельдерей, пастернак, укроп, салат, щавель, ревень, салатный цикорий, артишок, иссоп, мята, тимьян (чабрец), скорцонера и вто ричное происхождение - лук репчатый (крупнолуковичные и корот-кодневные формы), чеснок.

5.Абиссинский центр (Эфиопия) - лук-шалот, бамия, абиссинская горчица. Из прилегающих к этому центру территорий произошли арбуз, ангельский огурец.

6.Центрально-американский центр - мускатная тыква, твердо-корая тыква, кукуруза, фасоль (лимская, обыкновенная, многоцветковая), перец, тыква фиголистная, чайот, батат, физалис, смородино-видный томат.

7.Андийский центр с двумя очагами: андийский (Перу, Эквадор, Боливия) - томат, тыква крупноплодная и вторичный для фасоли; Чилоанский очаг (Южное Чили, остров Чилоэ) - картофель,

Выращивают в России около 70 видов овощных культур, при надлежащих к следующим семействам по принятой в мире ботанической классификации: капустные -все виды капуст, редька, редис, репа, брюква, кресс-салат, листовая горчица, хрен, катран; пасленовые - томат, перец, баклажан, картофель, физалис; сельдерейные-сельдерей, морковь, петрушка, пастернак, укроп, фенхель, любисток; астровые - салат-латук, цикорный салат (эндивий, эскариол, витлуф) эстрагон, артишок, топинамбур, скорцонера, овсяный корень, кардон; маревые - лебеда садовая, свекла столовая, шпинат, мангольд; бобовые - бобы, горох овощной, фасоль овощная; гречишные - щавель,, ревень; бурачниковые - огуречная трава; вьюнковые -батат; тыквенные - огурец, дыня, арбуз, тыква, кабачок, патиссон, чайот; яснотковые - майоран, иссоп, базилик, мята, чабер, тимьян (чабрец),, мелисса, душица, змееголовник; луковые - чеснок, все виды лука; спаржевые - спаржа; ммтликовые - кукуруза сахарная.

Ботаническая классификация позволяет агроному найти место каждого культурного растения в большом разнообразии растительного мира, но она не привязана к характеристике его с точки зрения возделывания и использования. Поэтому в дополнение к ботанической характеристике разработали хозяйственную классификацию, составленную с учетом общности культур по способам выращивания и по приемам ухода за растениями. Со времен активного развития овощеводства предлагались различные варианты таких классификаций, но наиболее авторитетной оказалась одна из них, составленная В.И.Эдельштейном. В ее основу положено сходство культур по продуктовым органам, что их объединяет по способам выращивания, биологическим особенностями, с чем связан комплекс приемов по агротехнике возделывания. В эту классификацию внесли небольшую корректировку ученики В „И. Эдельштейна. С учетом отмеченного выше приводится классификация, изложенная в учебниках, издаваемых в последние 30 лет.

1.Капустные растения - капуста кочанная, савойская. брюссельская, кольраби, листовая, пекинская, цветная, брокколи.

2.Корнеплодные растения-морковь, петрушка, сельдерей, пастернак, редька, редис, репа, брюква, свекла, скорцонера, овсяный корень, салатный цикорий витлуф.

3.Клубнеплодные растения - картофель, батат, топинамбур, стахис.

4.Луковичные (образующие луковицу) растения - чеснок, лук репчатый, лук шалот, лук-порей.

5.Плодовые овощные растения - томат, перец, баклажан, физалис, огурец, арбуз, дыня, тыква, кабачок, патиссон, чайот, бобы, горох, фасоль, вигна, бамия, кукуруза.

6.Листовые (зеленные) растения - однолетние: салат, шпинат, укроп, базилик, кориандр; двулетние: листовая петрушка, листовой и черешковый сельдерей, цикорные салаты (эндивий и эскариол), которые выращивают в однолетней культуре.

7.Многолетние овощные растения - щавель, ревень, спаржа, хрен, катран, пряные овощи (эстрагон, любисток, мята, душица, майоран и др.), виды многолетнего лука (шнитт, многоярусный, слизун,. душистый, батун).

8.Грибы - шампиньон, вешенка, кольцевик.

2. Отношение овощных культур к воздушно- газовому режиму и приему управлениями ими в открытом и защищенном грунте

Состав атмосферного воздуха меняется в зависимости от географического положения регионов и насыщенности их промышленными предприятиями, транспортом и современными техническими средствами, выделяющими различные вещества, загрязняющие среду. Но везде практически одинаково содержание молекулярного азота (78%), кислорода (21%) и углекислого газа (0,03%). В воздухе содержатся также различные токсиканты, как результат деятельности чело века и естественных выбросов (вулканы, гейзеры). Среди них большую опасность для растений представляют сернистый ангидрид, соединения фтора, хлористый водород, окислы азота, фотохимические оксиданты и пылевидные частицы, содержащие абсорбированные газы и окислы различных (в том числе и тяжелых) металлов. При излишней концентрации угнетающе действуют на растения также угарный газ, озон, аммиак, этилен, метан, хлор и др. Загрязнение атмосферы происходит главным образом за счет выбросов порта (60%) и промышленных предприятий.

Экспериментально установлено и практикой подтверждено, что увеличение концентрации углекислоты в воздухе до 0,2-0,3% (а в которых опытах с растениями огурца - до 0,6%) значительно повышает фотосинтетическую активность растений, что положительно влияет на рост их урожайности (на 20-30%). Уменьшение содержания этого газа до 0,01% приводит к приостановке фотосинтеза, увеличение до 1% может оказать угнетающее воздействие на растение.

Овощные растения на площади 1 га ежедневно поглощают более 500 кг углекислого газа, для этого через них должен пройти почти 1 млн. м³ воздуха. Пополнение его происходит прежде всего за счет активного разложения органического вещества микроорганизмами в почве. Достаточно плодородные почвы при хорошей их аэрации вы делают в сутки 300-550 кг СО2 с гектара. Кроме того, выделяется этот газ при дыхании живых организмов, при сжигании топлива, при работе промышленных предприятий. Чем богаче почва органически ми веществами, тем больше углекислого газа поступает к вегетирующим растениям. Неудобренная песчаная почва выделяет СО2 в 5-12 раз меньше названной выше цифры. Существенное влияние на активность разложения органики в почве оказывает ее разрыхленность, определяющая обмен между почвенным и атмосферным воздухом. Уплотнение почвы препятствует проявлению такого обмена и приводит к перенасыщению углекислотой участков, прилегающих к корням растений.

Содержание кислорода в воздухе достаточно для активного обмена веществ. Даже незначительное уменьшение его количества стимулирует продуктивность фотосинтеза, а концентрация свыше 21%, напротив, угнетает в небольшой степени фотосинтез. Чаще все го ощущается недостаток кислорода в почве при ее переувлажнении и сильном уплотнении, что приводит к затруднениям в поглощении воды корнями и в итоге - к задержке ростовых процессов.

Овощные растения заметно реагируют на изменение концентрации в воздухе этилена, выделяемого плодами дыни, томата, перца, баклажана, тыквы, арбуза и др. При небольшом его содержании (0,04-10 мкл/л) у некоторых растений стимулируется корнеобразование, прорастание луковиц, семян, пыльцы. У тыквенных (огурец, тыква, дыня) этилен стимулирует образование женских цветков. На этом основано применение в гибридном семеноводстве препаратов этрел, гидрел, кампозан. В естественных условиях часто проявляется негативное влияние этилена на овощи. Совместное хранение плодов, выделяющих этилен (томат, дыня, тыква, перец и др.), с другими овощами приводит к преждевременному пожелтению и порче огурца и овощной зелени.

Следует отметить еще один газ, с которым часто сталкиваются овощеводы, особенно работающие в защищенном грунте, - аммиак. Он в больших количествах выделяется при разложении навоза и некоторых других веществ органического происхождения. При концентрации его в воздухе 0,1-0,6% наблюдается угнетение растений, а при ее увеличении до 4% наступает их гибель в течение суток. Этому газу сопутствует метан, также выделяющийся при разложении некоторых органических удобрений и воздействующий на растения подобно аммиаку. Вещества, загрязняющие атмосферный воздух (они перечислены выше), даже в небольших концентрациях блокируют фотосинтез, угнетают рост и развитие растений, а при большом их содержании и продолжительном воздействии наблюдается гибель растений.

Задача агронома заключается в том, чтобы и в естественных условиях и в защищенном грунте создавать благоприятный воздушно-газовый режим, обеспечивающий высокую продуктивность фотосинтеза и максимальное накопление урожая овощей. Увеличения содержания углекислого газа добиваются главным образом путем обогащения почвы органическими веществами и созданием условий их активного разложения с помощью микроорганизмов. Это достигается за счет оптимальных аэрации и влажности (разрыхление и увлажнение), Внесение на гектар 30 т навоза дает дополнительно 100-200 кг углекислого газа с 1 га в сутки, В теплицах складываются иные условия, чем в открытом грунте, В период наиболее активного роста растения огурца за сутки поглощают до 700 кг углекислого газа, а из почвенных смесей в теплицах выделяется СО2 за этот промежуток времени не более 1/3 от использованного при фотосинтезе. Поэтому в защищенном грунте, кроме создания специальных почвенных смесей с большим содержанием органических веществ, приходится дополнительно обогащать воздух углекислым газом. Для этого при неболь­шой площади теплиц делают мульчирующий слой из навоза (3-5 кг на 1 м²) или закладывают навоз (30-50 кг на 1 м² ) под почвенную смесь. Второе предпочтительней, так как выделяющиеся из навоза аммиак и метан поглощаются расположенной сверху почвой. Но в современных тепличных комбинатах для этих целей подают углекислый газ из специальных баллонов или, что делается реже, сжигают очищенный газ в специальных горелках непосредственно в теплицах. Обогащение СО₂ воздуха в условиях защищенного грунта производится из расчета 10-45 г углекислоты на 1 м³ объема сооружения. Де лают это утром при закрытых вентиляционных приспособлениях. Проветривание проводят не ранее двух часов после подачи газа в те плицу. Особенно необходимо применение такого способа подачи газа в теплицах, tj\q выращивают овощные растения на инертных субстратах.

Выращивание экологически чистых овощей возможно путем исключения из овощных севооборотов полей, расположенных в зонах с наличием в воздухе токсикантов. Не рекомендуется выращивать овощные культуры близко к автострадам (ближе 150-200 м), а в интенсивно работающих промышленных центрах - на участках, расположенных в направлении господствующих ветров.