Создание сортов и совершенствование технологии возделывания луковых культур в условиях среднего урала 06. 01. 05 селекция и семеноводство 06. 01. 06 овощеводство

В результате индивидуального клонового отбора и госсортоиспытания выделены 7 сортов, которые внесены в Госреестр. Оригинатор сортов ярового чеснока ЗАО УЦПТ «Овощевод». Доля Сузана В.Г. во всех сортах 90%.

Агротехника ярового чеснока в условиях Среднего Урала разработана в 1960-е годы, нам необходимо было уточнить ее для новых сортов. В 1999-2001 гг. поставлены опыты по влиянию условий хранения, размера посадочного материала, срока и глубины посадки, площади питания и срока уборки на продуктивность ярового чеснока. Для местных яровых сортов оптимальным сроком посадки по данным Н.А. Тюленевой (1970) считается ранний (не позднее 10-15 мая). В наших опытах посадка проведена в два срока: 1 и 2 декады мая. В среднем за три года при посадке в 1 декаде мая урожай был выше на 27 %, масса товарной луковицы больше на 10 %, выше выход товарных луковиц.

В наших опытах посадка зубков чеснока проводилась на глубину 4-5 и 6-8 см, считая от донца зубка. В течение всего вегетационного периода растения при глубине 6-8 см развивались лучше, хотя ассимиляционная поверхность их была несколько ниже, чем у растений при глубине 4-5 см. Растения при посадке на глубину 4-5 см быстрее закончили рост, поэтому урожай их был несколько ниже, чем при глубокой посадке. В среднем за три года урожай ярового чеснока при посадке на 6-8 см выше на 15 %, чем на 4-5 см. Разность в урожае между глубинами посадки несущественна, но при более мелкой посадке больше нетоварных и больных луковиц.

Для установления влияния размера зубков на урожайность ярового чеснока для посадки отбирали зубки трех фракций: крупные со средней массой 2,3 г, средние – 1,5 г, мелкие – 1,0. Высажено зубков по 400 тыс. шт./га. В луковицах из крупных зубков закладка новых зубков началась раньше, чем в луковицах из более мелких фракций. Из крупного посадочного материала образовались более крупные луковицы с меньшим количеством зубков, но с большей их массой. Превышение средней массы товарной луковицы крупной фракции по сравнению с средней и мелкой фракциями составило 20,2 и 35,6 % соответственно. Общий урожай по сравнению с средними и мелкими зубками выше на 16,5 и 56,2 %.

Посадочный материал чеснока зимой хранился в условиях: а) холодное хранение 0+3⁰; в) теплое хранение 18-20⁰. Лучшая сохранность посадочного материала была при холодном хранении. Холодное хранение уменьшает ветвление ярового чеснока, растения быстрее проходят стадию яровизации, формируют более ранний невысокий урожай. Хранение посадочного материала при температуре 18-20⁰ позволяет получить более крупные луковицы, но получилось большое количество невызревших луковиц с толстой шейкой, которые требовали послеуборочного дозаривания. В среднем за годы исследований при холодном хранении урожай был ниже на 40 % по сравнению с теплым, но выше выход товарных луковиц.

Для определения оптимальной площади питания в условиях Среднего Урала зубки высаживались нами на расстоянии в ряду: 4, 6, 8 см. Для получения более товарного урожая с большей массой луковицы при посадке с междурядьями 30 см оптимально размещение растений в ряду на 6 и 8 см с площадью питания одного растения 250 и 340 см².

Убирали чеснок в первой, второй и третьей декадах августа. Уборка в первый срок начиналась при полегании листьев, в последующие сроки с интервалом в 10 суток. Более оптимальным сроком уборки ярового чеснока следует считать период с 11 по 20 августа. Разница по урожайности между первым и вторым сроком несущественна, но во второй срок больше товарных луковиц. Первые два срока по урожайности существенно отличаются от третьего.

5.4 Биологические и агротехнические особенности озимого чеснока

5.4.1 Сортоиспытание озимого чеснока

В нашей коллекции собрано 364 образца озимого чеснока. В результате отбора из местных образцов Уральского региона созданы 12 сортов. Луковицы сортов по строению простые и сложные.

В Ворошиловградском СХИ (Кочина, 1986) установлено, что между высотой стрелки и массой воздушной луковички, высотой стрелки и массой зубка существует корреляционная связь. Коэффициенты корреляции этих признаков составляют соответственно 0,46±0,14-0,89±0,18 и 0,34±0,14-0,65±0,26.

В наших исследованиях связи между высотой стрелки и массой зубка нет, как и между высотой и количеством зубков. Между высотой стрелки и числом воздушных луковичек коэффициент корреляции 0,625±0,029. Чем выше стрелка, тем больше воздушных луковичек. Наличие такой закономерности подтверждают данные М.В. Алексеевой (1960). Между массой луковицы и шириной листа существует положительная корреляция (r=0,688±0,013), с длиной листа связи нет. С шириной листа связана и масса зубка (r=0,699±0,011). Отбор по наследуемым признакам позволяет получить растения с требуемыми хозяйственно-полезными качествами.

Выведенные сорта сравнивались по продуктивности и качеству мякоти с сортом Алькор (стандарт). Все сорта превышают по урожайности стандарт в 1,6-2,7 раза. Особенно выделяются сорта Бродоколмакский, Опал, Аметист, Памяти Виктора и Комиссар, урожайность которых превышает 8 т/га. По массе луковицы также все сорта превышают стандарт в 1,3-2,4 раза. Наиболее крупные луковицы (более 60 г) имеют сорта Бродоколмакский, Назус и Вятский. Все сорта превышают по массе зубка стандарт в 1,4-5,7 раза. Самый крупный зубок имеет сорт Назус – 12 г. У сортов Лазурный, Вятский, Бродоколмакский и Гранит зубок имеет массу более 8 г.

5.4.2 Сорта озимого чеснока

В результате индивидуального клонового отбора и госсортоиспытания выделены 12 сортов озимого чеснока, которые внесены в Госсреестр. Оригинаторы сортов Гранат и Оникс ЗАО УЦПТ «Овощевод» и СибНИИРС. Доля Сузана В.Г. в этих сортах 70 %. Оригинатором остальных сортов является ЗАО УЦПТ «Овощевод». Доля Сузана В.Г. 90 %.

Одна из причин низкой продуктивности озимого чеснока на Среднем Урале – отсутствие качественного сортового посадочного материала. Недостаток размножения зубками – большой расход товарного урожая для посадки и в результате недостаточное количество посадочного материала для размножения. Важным резервом размножения чеснока могут служить воздушные луковички. Многими исследованиями (Ванин, 1968; Комиссаров, Карлович, 1969, 1970, 1971; Богатыренко, 1969; Тюленева, 1975; Еременко, Гринберг, 1977) установлено, что размножение чеснока воздушными луковичками весьма перспективно: повышается жизненность и продуктивность растений, увеличивается коэффициент размножения этой культуры в 10-15 раз. Выращивание чеснока из водушных луковичек способствует получению здорового посадочного материала, не требует ручного труда на разделение луковиц.

Исследования по вопросу семеноводства с использованием воздушных луковичек, показывают, что существует два способа воспроизводства чеснока этим путем. Посев воздушных луковичек рано весной с целью получения севка (однозубок) и посадки его этой же осенью – культура по двулетнему циклу (Ванин, 1947, 1963, 1966; Квасников, Палилов, 1960; Карлович, 1967; Комиссаров, Карлович 1969, 1970, 1971; Карлович, Андреева, 1971, Богатыренко, 1968, 1971; Лахин А.С., 1973). Второй способ – беспересадочная культура, т.е. посев воздушных луковичек с оставлением сформировавшихся в первый год жизни однозубковых луковиц (севка) под зиму и уборкой урожая товарных луковиц на второй или третий год (Наконечная, 1959; Турсунов, 1971, 1976; Лахин, 1973; Лахин, Мочалкин, 1975; Тюленева, 1975). Опыт беспересадочной культуры сорта Отрадненский на Среднем Урале показывает возможность получения высоких урожаев чеснока на 3 год (Тюленева, 1975).

Однако способ размножения стрелкующих сортов чеснока воздушными луковичками в Нечерноземной зоне по двухлетней схеме (по типу севочной культуры репчатого лука) и по беспересадочной культуре до сих пор не нашел широкого распространения. Для пропаганды размножения чеснока этими способами необходимо уточнить агротехнику для современных сортов. В связи с этим необходимо было изучить особенности беспересадочной культуры чеснока при использовании в качестве посадочного материала воздушных луковичек выведенного нами сорта Агат в целях получения высокотоварной продукции.

Исследовали влияние теплого (18-20°С) и тепло-холодного (18-20°С, при смене режима 20 марта – 1-3°С) режимов хранения. Посадка в данном опыте проводилась воздушными луковичками размером 0,5-0,7 см, норма высева 40 г/м². Наблюдения показали, что тепло-холодный режим обеспечивал большую густоту стояния растений. При переменном режиме хранения густота стояния растений больше в среднем на 28 % при закладке опыта в 2002 году, на 25 % в 2003 году. После трех лет выращивания в среднем урожайность луковиц при переменном режиме выше на 16 %, чем при теплом хранении посевного материала. Хранение со сменой температурного режима (20 марта) обеспечивало получение более высокого урожая за счет большего число сохранившихся растений. Наиболее крупные луковицы формировались при теплом хранении.

Изучаемый нами сорт Агат после тепло-холодного хранения имеет весной всхожесть 61 %, поэтому изучение нормы высева более 50 г/м² мы посчитали нецелесообразным. Изучали следующие нормы высева: 1) 30 г/м², 2) 50 г/м². Первый посев проведен в 2002 году, второй – в 2003. С увеличением нормы высева воздушных луковичек меньшее число растений стрелкуется на второй год жизни. Урожай луковиц при посеве воздушных луковичек из расчета 50 г/м² выше меньшей нормы высева на 27 % в обеих закладках. Масса луковицы при норме высева 30 г/м² выше повышенной нормы на 19 и 16% при первой и второй закладке опыта.

Для установления влияния предпосевного намачивания воздушных луковичек раствором гуминового препарата Росток проведен опыт: 1) без намачивания – посев сухими воздушными луковичками, контроль, 2) намачивание в чистой воде 12 часов, 3) намачивание в препарате Росток 12 часов. Сеяли 12 мая 2002 года, норма высева луковичек фракции 0,5-0,7 см – 50 г/м².

Предпосевное намачивание посадочного материала в воде и в растворе Ростка увеличило всхожесть, и всходов было больше почти в 1,4 и 1,8 раза, чем при посеве сухими воздушными луковичками. Сохраняемость растений при намачивании луковичек в Ростке была выше на 28 % после первой перезимовки и на 24 % после второй, чем при посеве сухими луковичками. При намачивании в воде разница с контролем незначительная. В итоге трехлетнего выращивания сохраняемость растений, выраженная числом убранных луковиц по отношению к числу всходов в первый год жизни, была при намачивании посадочного материала в растворе препарата Росток выше в 1,5 и 1,9 раза, чем в воде и без намачивания. Прибавка урожая к контролю составила 29,4 %, к воде – 12,8 %.

При посеве сухими воздушными луковичками получена заниженная густота стояния растений. Это способствовало развитию более крупных луковиц в большем количестве (91,2 %) по сравнению с посевом намоченными луковичками, где число нормально развитых луковиц было соответственно равно 78,1 и 85,4 %. Средняя масса луковиц при намачивании была меньше, чем при посеве сухими луковичками. В результате намачивания в препарате Росток увеличивается густота стояния растений за счет повышения полевой всхожести и сохранности при перезимовке, поэтому для увеличения процента и массы товарных луковиц необходимо уменьшить норму высева.

Исследования по намачиванию продолжили в 2003-2005 гг., норма высева воздушных луковичек фракции 0,5-0,7 см уменьшена до 30 г/м². Сухой контроль убрали из-за более низкой урожайности, изучали намачивание водой (контроль) и препаратом Росток. В период вегетации более интенсивный рост листьев и луковицы был у растений, выращиваемых из намоченных воздушных луковичек в препарате Росток. Лучший рост листьев благоприятно сказался на росте луковиц, что положительно отразилось на общем урожае луковиц и его структуре. При намачивании воздушных луковиц в препарате Росток урожайность в среднем выше на 33 % по сравнению с намачиванием в воде. Луковицы имеют большую массу и процент более крупных фракций выше, а мелких –ниже. При посеве сухими воздушными луковичками норма высева 50 г/м², намоченными 30 г/м².

С целью выявления оптимальной глубины заделки воздушных луковичек были поставлены опыты с глубиной посадки: 2-3 и 4-5 см. Посев проводили откалиброванными воздушными луковичками фракции 0,5-0,7 см со средней массой 100 штук 10 г. Режим хранения луковичек в течение зимы – тепло-холодный. Сеяли при переходе температуры через 10⁰С, сроки сева соответственно по годам 2002-2004 – 11, 8 и 9 мая. При посадке на глубину 4-5 см более интенсивный рост растений, выше густота стояния на 14 %, урожай луковиц на 27,5 %, отличающихся более крупными размерами по сравнению с заделкой воздушных луковичек на меньшую глубину.

Анализ данных урожайности при производстве зелени многолетних луков в открытом и защищенном грунте показывает экономическую целесообразность их возделывания. Расчетная себестоимость продукции ниже, чем при использовании лука репчатого – в открытом грунте в 14 раз, в защищенном грунте – в 2,5 раза.

Созданные сорта луковых культур и оптимальные элементы агротехники позволяют увеличить прибыль, уровень рентабельности и снизить себестоимость продукции.

ВЫВОДЫ
1. На основании многолетних наблюдений установлены даты наступления фенологических фаз многолетних видов лука, в т.ч. сроки их варьирования в связи с возрастом растений и возможные изменения под влиянием метеорологических факторов. Полученные данные позволили составить феноспектры батуна, шнитта, слизуна, ветвистого, косого для Среднего Урала.

2. Хозяйственное использование участков многолетних луков начинается со 2-го года жизни растений. Урожайность возрастает от 2-го к 4-ому году за счет увеличения числа побегов, листьев, размеров листовой пластинки. Коэффициенты множественной корреляции биомассы растения с этими признаками равны 0,976-0,998. В последующие годы наблюдаются более раннее стрелкование, резкое возрастание числа цветоносов, снижение степени ветвления, вследствие чего эксплуатация посадок становится не выгодной.

При ежегодных многократных срезках листьев урожайность батуна, слизуна и ветвистого с возрастом растений снижалась в среднем в 2 раза. Урожайность шнитта увеличивалась в 1,5 раза с возрастом растений за счет сильной восстановительной способности.

3. Содержание сухого вещества, аскорбиновой кислоты, сахаров, эфирных масел в листьях многолетних луков значительно варьировало в зависимости от возраста растений, продолжительности вегетации, условий произрастания. У 4-летних форм, по сравнению с двулетними, было меньше – в среднем на 19 % сухого вещества, на 6 % – сахаров, на 45 % – аскорбиновой кислоты; накопление нитратов возрастало почти вдвое. По комплексу химических показателей, характеризующих пищевую и лечебную ценность, виды лука расположились следующим образом: шнитт, косой, ветвистый, слизун, батун.

4. Шнитт и слизун имеют ряд преимуществ при выгонке зелени в защищенном грунте в осенне-зимний период по сравнению с луком репчатым. Обладая коротким периодом покоя, они быстро и дружно отрастают в теплице при относительно низких температурах (12...17⁰С). Посадочный материал хорошо сохраняется в открытом грунте под укрытием из полиэтиленовой пленки. Листья содержат больше биологически активных веществ. Урожай зелени двулетних растений видов лука составил (кг/м²) у батуна – 6,72; слизуна – 8,36; шнитта – 6,64; ветвистого – 3,91.

5. Ресурсы тепла Среднего Урала достаточны для созревания семян батуна, шнитта, косого, вне зависимости от погодных условий. Потенциальная семенная продуктивность указанных видов лука реализуется лишь наполовину, однако полученные семена хорошо выполнены и имеют высокие посевные качества.

Полученная характеристика аминокислотного состава семян видов многолетнего лука может быть использована в изучении их признаков и свойств, в т.ч. при идентификации отдельных форм и биотипов.

6. При изучении коллекции многолетних видов лука для выращивания на зелень и получение семян созданы сорта: слизун Грин, батун Барон и Уральский семейный.

Установлена высокая положительная связь между генеративными и вегетативными частями растений батуна. Интерес представляет выявленная связь между числом листьев и числом стрелок (0,768±0,006).

7. Для условий Среднего Урала шалот – перспективная культура: имеет короткий вегетационный период и хорошую лежкость. Клоновым отбором созданы сорта шалота Спринт, Софокл, Уральский 40 и Уральский фиолетовый. Сорта полуострые, рекомендуются для салатного использования.

Сорта Уральский 40 и Уральский фиолетовый превышают стандарт в трех местах испытания на Урале по урожайности в среднем в 3,5 и 3,1 раза соответственно за счет большей массы луковицы.

8. При оценке образцов шалота, полученных индивидуальным клоновым отбором, выделились 4 образца средней спелости и 2 образца ранних, которые будут передаваться для включения в Госреестр. Все образцы имеют высокую вызреваемость. В результате сортоиспытания образец 34-05 рекомендуется для выращивания на зелень, а остальные – на репку.

9. От качества, размера, условий хранения посадочного материала шалота зависит гнездность, крупность, товарность луковиц, стрелкование растений, сохранность. У лука, высаженного крупными луковицами, был короче вегетационный период на 3-5 сут. Растения имели лучшую облиственность. Число луковиц в гнезде больше в 1,9 раза, но масса луковицы меньше на 24 %. Урожайность от крупного посадочного материала выше на 80 %.

10. Результаты изучения различных сортов показали, что шалот является хорошим материалом для выгонки в теплице. По выходу зеленого лука выделились сорта: Софокл, Гарант, Альбик, Сережка, Уральский фиолетовый пригодны для выгонки в зимний и весенний сроки, сорт Уральский 40 – для зимней, сорт Сиб 39 – для весенней выгонки.

Масса очищенной части растений лука зависит от диаметра посадочной луковицы (r=0,833±0,001). С увеличением диаметра увеличивается не только масса общей (r=0,895±0,001) и очищенной частей (r=0,833±0,001), но и число ветвей и листьев на растении. Выход продукции уменьшается с увеличением массы посадочной луковицы.

11. Для селекционных целей отбирали образцы ярового чеснока, превышающие массу луковицы и массу зубков в луковице более 30 г, среднюю массу зубка свыше 2 г, массу самого маленького зубка – 1 г, массу самого большого зубка – 4 г. В результате индивидуального клонового отбора по этим показателям выделены 6 образцов, которые переданы в госсортоиспытание.

12. В процессе хранения ярового чеснока высокую сохранность (от 72 до 100 %) показали образцы, выращенные в местных условиях, хотя происхождение их было разное. Привезенные образцы имели сохранность 10-86 %.

13. Сорта чеснока имеют узкий ареал распространения и более надежно использовать местные формы, которым необходим дальнейший отбор. При изучении четырех местных образцов ярового чеснока по всем параметрам выделился образец 29-04-1, который передан в госсортоиспытание под названием Асбестовский.

14. В наших исследованиях выявлена определенная закономерность при сравнении массы луковицы и вегетативной части растения ярового чеснока. Масса луковицы имеет высокую положительную корреляцию с шириной листа (r=0,770±0,009), высотой растения (r=0,759±0,011), высотой ложного стебля (r=0,680±0,004).

15. Чеснок резко реагирует на изменение условий выращивания. При перенесении форм из одних географических зон в другие происходят изменения его признаков. Без оценки каждого сорта в конкретных условиях возделывание их рискованно. В результате изучения двух образцов в разных регионах установлено, что перенесение образцов ярового чеснока на расстояние до 400 км сказывается незначительно на развитии растений и луковиц. Выращивание образцов чеснока Среднего Урала в условиях Западной Сибири отрицательно сказалось на массе луковицы.

16. Созданные нами сорта ярового чеснока Дектярский, Демидовский, Землячок, Пермяк, Самородок, Уралец и Шунут нестрелкующие, полуострые. Сортоиспытание показало, что все сорта превышают по урожайности и массе луковицы стандарт в 1,8-3,3 и 1,2-1,5 раза, по средней массе зубка на 20-133 %. Сорт Самородок имеет самую крупную луковицу (67 г) и зубок (3,5 г).

17. Оптимальными элементами агротехники при выращивании ярового чеснока являются: посадка в первой декаде мая крупными зубками (более 2 г), глубина посадки 6-8 см, размещение в ряду 6-8 см, уборка в ранние сроки. Лучшим условием для хранения является температура от 0 до +3⁰С.

18. В результате отбора из местных образцов озимого чеснока было создано 12 сортов: Памяти Виктора, Опал, Лазурный, Гранит, Вятский, Бродоколмаксий, Оникс, Комиссар, Гранат, Аметист, Агат, Назус. Сорта среднеспелые, с высокой зимостойкостью. По результатам испытаний установлено, что все сорта превышают стандарт по урожайности в 1,6-2,7 раза, по массе луковицы – в 1,3-2,4 раза, по массе зубка – в 1,4-5,7 раза.

19. Между массой луковицы озимого чеснока и шириной листа существует положительная корреляция (r=0,688±0,013), с длиной листа связи нет. Это подтверждает аналогичную закономерность по яровому чесноку. С шириной листа связана и масса зубка (r=0,699±0,011). Выявленная корреляционная зависимость дает возможность на ранних этапах работы обращать внимание на растения с широким листом.

20. Сорта имеют разные соцветия с различным количеством и размером воздушных луковичек. При оценке сортов следует обращать внимание на вторую фракцию, т.к. от массы (r=0,711±0,001) и количества (r=0,688±0,001) этой фракции зависит общая масса воздушных луковичек. При исследовании 79 образцов выявлялись сорта с наибольшим количеством луковичек фракции 5-7 мм. Для получения посадочного материала воздушных луковичек представляют интерес 15 образцов.

21. Важным резервом для размножения чеснока могут служить воздушные луковички. В результате исследования установлены оптимальные параметры агротехники при беспересадочном выращивании озимого чеснока из воздушных луковичек, которые позволяют получить здоровый посадочный материал с меньшими затратами.

22. Экономическая эффективность выращивания многолетних видов лука на зелень от 2 до 11 раз выше по сравнению с луком репчатым, что определяется использованием плантации в течение 4-6 лет и значительно меньшими затратами на посадочный и выгоночный материал.

Использование созданных сортов луковых культур и оптимальных элементов агротехники позволяет получить уровень рентабельности 185-244 %.