Биологические основы сельского хозяйства

Культурообороты могут быть овощными (выращивают овощи), рассадно-овощными (выращивают рассаду, а после нее  — овощи), рассадными (выращивают только рассаду). Парниковые культурообороты обычно называют рамооборотами.

Различают зимне-весенние, весенне-летние, летне-осенние и переходные обороты (начало — осенью, а конец —  весной или летом следующего года) преимущественно для культур с длительным вегетационным периодом (огурец, томат, перец, дыня, арбуз), а также зимние, летние и осенние обороты — для культур, занимающих теплицы более короткое время (зеленные).

Для томата и огурца в зимне-весенней культуре применяют короткие обороты с окончанием в середине лета (июль — август) и продленные, когда выращивание продолжается 8- 11 мес и заканчивается в октябре — декабре.

Наряду с основной культурой, определяющей оборот, часто выращивают культуры-уплотнители, способствующие повышению выхода продукции с единицы площади.

Один из показателей интенсивности  использования тепличной площади  — коэффициент ротации, для определения которого суммируют площади под культурами в отдельных оборотах и делят на инвентарную площадь теплиц.

Урожайность, получаемая в течение  оборота, называется урожайностью с оборотной площади. Сравнивая показатели урожайности, затрат труда и себестоимости в хозяйствах, бригадах, звеньях, следует учитывать, в каком обороте выращивали культуру и какова продолжительность выращивания.

В каждом культурообороте есть ведущая  культура, определяющая выход продукции и экономическую эффективность. Например, в рассадных сооружениях это рассада для защищенного и открытого грунта.

Только после того как будет  спланировано обеспечение потребности в рассаде, допустимо планирование производства овощей. В зимних и весенних теплицах, используемых для производства овощей, в качестве основной культуры в большинстве случаев выступают огурец, томат, реже — перец и зеленные.

При планировании использования культивационных  сооружений учитывают распространение болезней и вредителей и возможности защиты от них. Так, выгонка зелени петрушки обычно связана с сильным заражением почвы белой гнилью. Использование теплицы под следующую культуру в этом случае возможно лишь после термической или химической стерилизации почвы. Значительное количество болезнетворного начала и вредителей (галловая нематода) часто заносят с посадочным материалом лука и других выгоночных культур. Поэтому во многих хозяйствах для предупреждения распространения болезней и вредителей выгоночные зеленные культуры выращивают в отдельных теплицах и ограниченно используют для возделывания огурца и томата рассадные теплицы.

Особенно важно правильное планирование начала культурооборота. Между культурооборотами  нового и старого года должен быть небольшой разрыв во времени для  проведения истребительных мероприятий по защите от вредителей и болезней, особенно от тепличной белокрылки, поражающей практически все культуры, и мучнистой росы огурца, раннее распространение которой может привести к поражению новой культуры и значительному снижению урожайности.

Большое значение при планировании культурооборота имеет выбор  не только культуры, но и сорта, который  должен подходить к данным срокам выращивания и возможностям регулирования  микроклимата, обладать устойчивостью  к наиболее распространенным в это время года вредителям и болезням. Так, в летне-осеннем обороте предпочтительны сорта огурца, устойчивые к мучнистой росе, ложной мучнистой росе и бактериозу, и сорта томата, устойчивые к бурой пятнистости, галловой нематоде.

Культурообороты планируют для  каждого сооружения отдельно принимая во внимание световые зоны. При этом учитывают время, требующееся для проведения подготовительных работ и ввода сооружений в эксплуатацию. Данные работы необходимо выполнять в сжатые сроки. Простаивание культивационных сооружений недопустимо.

Таблица 9. Примерные культурообороты в зимних овощных теплицах круглогодового   использования

Используемые в защищенном грунте почвогрунты, субстраты можно условно  разделить на несколько типов.

Собственно почва — высокоплодородная и хорошо удобренная органическими и минеральными удобрениями почва того региона, в котором находятся теплицы. Этот тип обычно используют в простейших сооружениях защищенного грунта — в пленочных парниках, тоннелях и пленочных теплицах.

Почвенные смеси с использованием в качестве компонентов почвы, торфа, органических и минеральных удобрений, других материалов (опилок, щепы, коры, соломенной резки и др.). Такие субстраты применяют в современных теплицах с насыпным грунтом или в более простых пленочных сооружениях, размещаемых на малоплодородных и бесструктурных почвах.

Заменители почвы растительного  происхождения— органические субстраты (древесные опилки, дробленая кора, солома, верховой торф, отходы гидролизной промышленности — лигнин и др.). Это в основном быстро разлагающиеся материалы. Заменители почвы, как правило, применяют в северных районах, где почва имеет очень неблагоприятные водно-физические и агрохимические показатели. В последние годы начали использовать кокосовые субстраты (коковита), близкие к инертным субстратам, так как они медленно подвергаются процессам минерализации.

Искусственные инертные (гидропонные) субстраты — гравий, гранитная щебенка, песок, керамзит, пемза, перлит, вермикулит, полиуретановая пена, стекловолокно, минеральная вата (гравилен, гродан, культилен, мультигроу и др.).

Питание растений при выращивании  овощных культур на инертных субстратах происходит за счет подаваемого к  растениям питательного раствора с  учетом состояния растений, погодных условий, кислотности, концентрации дренажного стока и других показателей. Большинство этих субстратов широко используют как за рубежом, так и в нашей стране.

Искусственная почва представляет собой химические, ионно-обменные смолы (аниониты, катиониты), насыщенные элементами минерального питания, применяемые преимущественно в экспериментальных установках.

Выращивание растений можно проводить  и без субстрата или почвы  —это аэропоника (воздушная культура). Снабжение растений водой и питательными веществами осуществляется путем мелкодисперсного опрыскивания корней питательным раствором (каждые 10-20 мин). Однако этот способ выращивания используют очень редко.

К тепличным грунтам предъявляют  очень высокие требования, так  как в течение вегетационного периода и в подготовительный период они ежегодно подвергаются воздействию  высоких температур (пропариванию), неоднократным механическим обработкам (вспашка, фрезерование), внесению больших доз органических и минеральных удобрений, которые в 5-10 раз и более превышают дозы, вносимые в почвы открытого грунта. На каждый квадратный метр грунта за год расходуется 500-1000 л воды или раствора с удобрениями. Урожайность овощных культур в теплицах в 5-10 раз выше, чем в открытом грунте.

Высокая интенсивность использования  тепличных грунтов приводит к  ухудшению их свойств. Для сохранения и повышения плодородия тепличных  грунтов и управления процессом  формирования урожая следует постоянно выявлять факторы, влияющие на тот или иной элемент плодородия почвогрунтов, а также устанавливать способы воздействия на него как в течение вегетации растений, так и перед высадкой основной культуры.

Наиболее действенный способ улучшения  свойств тепличных грунтов —  внесение рыхлящих материалов (опилки, щепа, кора, соломенная резка и др.) в чистом виде или в виде компостов (рыхлящие материалы + навоз крупного рогатого скота), где рыхлящие материалы, как правило, должны преобладать. Дозы рыхлящих материалов или компоста составляют 150 - 500 м³/га. При дозах этих материалов 300 м³/га и более в начальный период роста необходимо дополнительно вносить азотные удобрения, так как 1 м³ опилок связывает 1-1,3 кг азота. Эта доза вносится следующим образом: 30 - 50 % — при основном внесении удобрений, остальная часть — в первые 2 мес роста растений.

В защищенном грунте выращивают около 50 культур, различающихся по принадлежности к ботаническим семействам, способам возделывания и потребления. Различают четыре типа культур: посевные, выращиваемые путем посева семян, в том числе через рассаду; выгоночные, когда продуктовый орган формируется за счет запаса пластических веществ луковицы, корнеплода, корневища; пристановочные, когда растения, выращенные в открытом грунте, переносят в теплицу, прикапывают для сохранения в течение некоторого времени; доращиваемые, когда продуктовые органы формируются за счет пластических веществ, накопившихся в листьях. Особые технологии применяют при производстве грибов.

Основные площади защищенного  грунта занимают огурец, томат, лук репчатый, выращиваемый для получения зеленого листа. Эти культуры обеспечивают и основную массу валового производства овощей в защищенном грунте.

В промышленных масштабах возделывают  зеленные культуры: листовой и кочанный салат, пекинскую капусту, редис (по биологическим особенностям это корнеплодное растение близко к зеленным), петрушку, укроп, щавель, шпинат, салатный цикорий витлуф; плодовые культуры — сладкий перец, кабачок; грибы — шампиньоны. В небольшом количестве в теплицах выращивают баклажан, фасоль, цветную капусту, салатную горчицу, кресс-салат, кориандр, ревень, дыню и арбуз. Последние две культуры широко возделывают с применением временных пленочных укрытий (утепленный грунт). Значительный интерес для расширения ассортимента в защищенном грунте представляют салатная редька, салатная репа, фенхель, капуста брокколи, китайская капуста, кольраби, салатный цикорий эндивий, мангольд, шнитт-лук, водяной кресс.

Технологии тепличного производства овощей базируются: на управлении режимом  выращивания культур, большое значение в котором имеют автоматизация  процессов управления и использование компьютеров; на использовании высокоплодородных стандартных субстратов, совершенной системы защиты растений от болезней и вредителей; на выборе высокопродуктивных сортов и гибридов, обеспечивающих получение продукции высокого качества.

5.2 Овощеводство  открытого грунта

Это производство овощей в поле. Основные культуры – капуста, лук, томат, огурец, зеленные.

Капуста.

Капуста — холодостойкое  растение. Для массового прорастания  семян цветной капусты необходима температура не ниже 8-9 °С. Только что появившиеся всходы капусты выдерживают заморозки до -2,-3 °С. С увеличением возраста устойчивость всходов к низким температурам возрастает, и уже в фазе одного-двух настоящих листьев растения выдерживают заморозки до -3,-5 °С. При посадке рассады, когда растения еще не прижились, холодостойкость капусты значительно снижается. Закаленная, приземистая рассада быстрее приживается и легче переносит заморозки, чем изнеженная, вытянувшаяся. Взрослые растения белокочанной капусты в фазе хозяйственной спелости переносят длительные похолодания до -8,-10°С. При повышении температуры листья восстанавливают тургор и продолжают ассимилировать. Однако при такой и более низкой температуре срубленные кочаны нельзя оставлять в поле. При продолжительном воздействии морозной погоды температура кочерыги быстро снижается, середина кочана замерзает. Это при оттаивании приводит к образованию кочанов-тумаков, внутренняя часть которых темнеет и начинает разлагаться, хотя снаружи кочан выглядит неповрежденным.

Наибольшей устойчивостью  к отрицательным температурам отличаются брюссельская, краснокочанная и савойская  капуста, наименьшей — цветная и  кольраби. Ранние сорта кочанной и  цветной капусты по устойчивости к заморозкам уступают позднеспелым. Капуста чувствительна к изменениям температурного режима. Температура 5-10 °С приводит к резкому ослаблению роста капустных растений, но ускоряет переход их из вегетативного состояния в репродуктивное. Благоприятная температура для роста 15-20 °С. Повышение температуры до 25 °С снижает интенсивность ассимиляции и уменьшает темпы накопления сухого вещества в растениях. Особенно заметно подавляется продуктивная деятельность капустных растений при температуре свыше 30 °С.

Капуста отличается приспособленностью к различному световому режиму. Нередко одни и те же сорта ее выращивают в различных широтах. Однако капусту относят к растениям длинного дня, отличающимся на первых этапах развития повышенной требовательностью к интенсивности света. Отношение капусты к интенсивности света учитывают главным образом при выращивании рассады.