Урожайность и качество продукции гибридов пекинской капусты в зависимости от доз минеральных удобрений

Китайская или салатная капуста включает два вида: собственно китайскую (пак — хой) и пекинскую (петсай), имеющие как кочанную так и листовую форму (Пантиелев Я.Х., 1975). Капуста китайская и капуста пекинская сформировались как культурные растения в Китае. В китайской сельскохозяйственной энциклопедии, написанной в V или VT в. и характеризующей состояние сельского хозяйства в Северном Китае, в долине реки Жёлтой, сообщается, что в тот период относительно важной овощной культурой там являлась китайская капуста (В. chinensis). Семена китайских капуст использовались также для получения масла (Hui — Lin Le, 1969; Биелка P., 1969; Лизгунова Т. В., 1984; Артемьева A.M., Фабер С. П., 1999). Была ли это только китайская капуста, или же в это время там выращивалась и пекинская, или последняя появилась позднее, сказать затруднительно (Лизгунова Т.В., 1984). О появлении форм близких к В. pekinensis, в древнейшей китайской литературе упоминания относятся лишь к X в. (HuiLin Le, 1969; Li C.W., 1981; Лизгунова T.B., 1984; Артемьева A.M., Фабер С. П., 1999).

Китайская капуста в Китае имеет важное значение, особенно в долинах южного и центрального Китая (Лизгунова Т.В., 1984; Артемьева A.M., Фабер С. П., 1999). Не менее важное значение в Китае имеет и пекинская капуста. Оба этих вида из Китая проникли в Японию, где особенно большие масштабы возделывания получила пекинская капуста и где значительно увеличилось её сортовое разнообразие сначала в результате народной селекции, а в последний период и деятельности семенных фирм и селекционных учреждений (Лизгунова Т.В., 1984). Происходящие из северных районов Китая кочанные формы пекинской капусты распространились через полуостров Корея в Японию и страны Индокитая. Китайская капуста широко распространена в странах Юго — Восточной Азии. Это салатное растение заслуживает внимания благодаря своим питательным и целебным качествам. Это самый высоковитаминный и скороспелый вид капусты (см. рис. 1, 2) (Чернышёва H.H., Колпаков H.A., 2007).

В настоящее время основные районы выращивания азиатских капуст по-прежнему приурочены к странам Восточной Азии. Наиболее распространена пекинская капуста (рис. 1, 2). В Японии она занимает вто.

Рисунок 1. Кочан пекинской капусты.

Рисунок 2. Растения пекинской капусты рое-третье место по объёму производства среди овощейна значительных площадях возделывается в Китае, Корее, в пригородной зоне больших городов Западной Европы и США (Ныо-Джерси, Нью-Йорка, Огайо, Мичигана, Иллинойса, в штате Калифорния) (Kraus J.E., 1940; Лизгунова Т. В., 1984; Артемьева A.M., Фабер С. П., 1999). Данная культура входит в число самых распространённых овощных культур в Японии, Китае, Корее, Бахрейне, Непале, в ряде Европейских стран, США, Австралии (Андреев Ю.М., Константинович A.B., Куликов М. А., Монахос С. Г., 2011).

Также в небольшом количестве пекинская капуста выращивается и в Австралии, Монголии. Экспедициями ВИР собрана пекинская капуста в Индокитае (Вьетнаме), в Пакистане, Австралии, куда она проникла в последнее время. В Северной Америке (США) пекинская и китайская капуста, появилась вначале на Тихоокеанском побережье, чему способствовали китайские и японские переселенцы, а затем возделывание (преимущественно пекинской капусты) приняло значительные размеры 20-х годов XX столетия. В Европу первые образцы семян были привезены в 18 веке миссионерами. Пекинская капуста стала фигурировать здесь под названием пе-тсай, а китайская — пак-хой. Их стали выращивать в ботанических садах Парижа, Лейдена (Лизгунова Т.В., 1984; Чернышёва H.H., Колпаков H.A., 2007). В 1836 году Voisin, глава иностранных миссий в Париже, передал семена «пе-тсай» фирме Вильморен. В Англию семена пекинской капусты попали в 1886 году, где стала выращиваться в ботаническом саду Кыо. Однако вследствие незнания биологических особенностей растения продвижение его в практику как овощной культуры не имело места вплоть до первой четверти XX века, хотя уже имелись исследования о лучших сроках посева и других приёмов возделывания. (Helm J., 1961, Лизгунова Т. В., 1984). Более широкое практическое возделывание пекинской капусты в Западной Европе принадлежит Нидерландам. После второй мировой войны появился интерес и в других странах (Болгария, ГДР, Чехословакия), чему способствовали поездки специалистов этих стран в Китай и привлечение оттуда сортового разнообразия (Лизгунова Т.В., 1984). В Европе и США вплоть до начала 70 -х годов её выращивали в ограниченных масштабах, и лишь в последние десятилетия XX века эта культура стала широко распространяться в связи с появлением скороспелых гибридов, обладающих устойчивостью к стеблеванию, т. е. зацветающих с большой задержкой в условиях длинного дня, благодаря чему растения могут длительное время сохранять товарные качества (Лудилов В.А., Колпаков H.A., Баранов A.B., 2007).

В России пекинская капуста относится к малораспространённым культурам: ограничено выращиваются в открытом грунте местные сорта на Дальнем Востоке и в Средней Азии (Артемьева A.M., Фабер С. П., 1999). В XX веке пекинскую капусту в России начали выращивать как салатное растение в открытом и закрытом грунте. В течение многих лет она продавалась под названием «китайский салат» (Андреев Ю.М. и др., 2011). Проникли эти культуры на Дальний Восток с китайскими и корейскими переселенцами, а с переселенцами из Западного Китая — дунганамипекинская капуста попала в Киргизию и Узбекистан. Здесь она появилась значительно раньше, чем в Европе.

Введение

в практику азиатской капусты в Европейской части нашей страны произошло позже (Лизгунова Т.В., 1984). В России пекинскую капусту стали внедрять в товарное производство сравнительно недавно. В Западной Сибири пекинская капуста пока мало известна (Лудилов В.А. и др., 2007).

Согласно И. Хелму (Helm J., 1961), в Петербурге были получены образцы пекинской капусты из Китая через русское консульство. Они исследовались в Бюро прикладной ботаники (ныне ВИР) Э. Регелем, но об их использовании учёный не сообщает. С момента организации в СССР в 1925 году Всесоюзного института прикладной ботаники и новых культур в его коллекцию было привлечено значительное количество сортов пекинской и китайской капусты, которые подвергались изучению в разных географических зонах европейской части страны. В результате проведенных исследований была установлена практическая значимость пекинской капусты как скороспелого, продуктивного растения с ценным химическим составом для возделывания в открытом грунте в районах Крайнего Севера и в закрытом грунте на салатную продукцию. С использованием материалов коллекции ВИР и специально разработанных методов селекции на Полярной опытной станции был выведен впервые в Советском Союзе полукочанный, весьма устойчивый к цветушности сорт Хибинская. Он вошел в районируемый в стране сортимент. Семеноводство сорта также было успешно освоено в разных зонах страны, включая и Крайний Север. Пекинская капуста (кочанные и листовые сорта) может увеличить ассортимент возделываемых овощей в условиях зимнего овощеводства советских субтропиков (Лизгунова Т.В., 1984).

Пекинская капуста однолетнее скороспелое растение. В пищу употребляют хорошо развитые листья розетки. Из них готовят салаты, щи. Черешки листьев короткие, толстые, сочные. Урожай поспевает через 50 — 60 дней после посева. В ГДР выращивают в течение 80 — 90 дней. Единственный сорт выращиваемый в СССР — Хибинская (Каратаев Е.С., Советкина В. Е., 1984). В последние годы большое внимание уделяется пекинской капусте, которая в ряде стран причисляется к жёлто-зелёной группе овощей, которые при включении в ежедневное меню вдвое снижает риск возникновения раковых заболеваний, в странах восточной Азии считается одним из источников активного долголетия, что обусловлено значительным количеством лизина. Она улучшает работу желудочно-кишечного тракта, укрепляет нервную систему, содержит много витаминов и минеральных солей (Кононков П.Ф. и др., 1992; Бексеев Ш. Г., 1998; Фёдоров A.B., Иванова Т. Е., 2005).

По инициативе ВИР 5 октября 1939 года Ленглаврестораном была проведена дегустация блюд из пекинской капусты. По результатам дегустации составлен акт. Была дана хорошая общая оценка блюд изготовленных из пекинской капусты. Самую высокую оценку получили котлеты из этой капусты, пирожки с начинкой из неё, салат с уксусной заправкой и капуста в тушёном виде. Последнее блюдо выделяют особо, так как у него отсутствовал присущий тушёной белокочанной капусте специфический неприятный запах. Также можно из неё делать щи, фарш для пирога, голубцы вегетарианские, салат натурель и комбинированный (Сагалович E.H., 1965).

Пекинскую капусту используют и как диетическое блюдо и для лечебного питания, при болезнях сердца и желудка. Из свежей капусты готовят салаты, первые и вторые блюда, ее квасят, в том числе для оригинальной корейской закуски, кимча или чимча. Современные гибриды хранят в холодильнике в течение длительного времени (Андреев Ю., Осипова А., 2004).

Довольно долго в России пекинскую капусту выращивали как уплотняющую культуру в зимне-весеннем обороте, реже — как самостоятельную культуру. В продажу она поступала как салат. Единственный широко распространенный у нас сорт Хибинская при выращивании в открытом грунте не обеспечивал продукцию должного качества. При весенних сроках посева семян или посадках рассады в центральных и северных районах России, в условиях длинного дня и низких положительных температурах, пекинская капуста быстро переходит к цветению, минуя стадию формирования кочана, что не позволяет получить качественную продукцию. При летнем сроке посева (июль) растения сорта Хибинская тоже дают значительный процент «цветухи» и невысокий урожай рыхлых кочанов. В последние годы на Селекционной станции имени H.H. Тимофеева РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева были получены гибриды пекинской капусты Fi Кудесница и Fi Ника, генетически устойчивые к киле крестоцветных. Они даже в условиях длинного дня не образуют цветоносных побегов и дают два урожая в год на одном и том же участке. Кроме того, происходит очищение почвы от килы крестоцветных, так как при выращивании килоустойчивых гибридов можно в значительной степени снизить, а затем и полностью очистить участок от возбудителей этой болезни. Споры килы прорастают, но не могут развиваться на корнях килоустойчивых растений и вскоре погибают. При соблюдении севооборота и выращивании устойчивых гибридов у возбудителей болезни исчезает возможность распространения, так что почва постепенно очищается от опасной инфекции (Андреев Ю., Осипова А., 2004).

В 2000 году были внесены в Государственный реестр селекционных достижений новые гибриды капусты пекинской с генетической устойчивостью к киле F] Кудесница и F1 Ника, что потребовало разработки технологических паспортов с целью повышения эффективности их выращивания (Андреев Ю. М., Осипова А. В., 2004).

Актуальность работы. Пекинская капуста все шире внедряется в ассортимент овощной продукции. Отсюда возникает актуальность научных исследований с этой культурой, особенно с гибридами, выведенными на овощной Селекционной станции им. H.H. Тимофеева в РГАУ-МСХА им. К. А. Тимирязева, устойчивых к киле и цветушности. Повышенный интерес вызывают: возможность высокой продуктивности, показатели качества продукции (и особенно накопление нитратов) от доз удобрений, а также вынос элементов питания на единицу продукции и коэффициенты их использования из почвы и удобрений.

Научная новизна. Впервые определена возможность получения продуктивности пекинской капусты при разных дозах минеральных удобрений на высокоокультуренной дерново-подзолистой почве при высоком содержании легкогидролизуемого азота и очень высоком содержании подвижных форм фосфора и калияопределены: вынос элементов питания на единицу продукции при разной урожайности, показатели качества в зависимости от доз удобрений, коэффициенты использования азота, фосфора и калия из почвы и азота из удобрений, балансы азота при разной продуктивности капусты, динамика накопления сырого, сухого вещества и питательных веществ в растении.

Практическая значимость. Предлагается использовать в условиях производства на аналогичных почвах представленные в диссертации показатели выноса элементов питания на единицу продукции, коэффициенты их использования из почвы и азота удобрений, показатели баланса для расчёта доз удобрений на планируемую продуктивность с надлежащими, показателями качества.

Хочу выразить глубокую благодарность и признательность своему научному руководителю профессору кафедры агрономической, биологической химии и радиологии, доктору сельскохозяйственных наук Дёмину Вадиму Александровичу. Я благодарю директора Овощной опытной станции имени В. И. Эдельштейна, доктора сельскохозяйственных наук Пацурия Дженери Владимировича, директора Селекционной станции имени H.H. Тимофеева, кандидата сельскохозяйственных наук Монахоса Григория Фёдоровича, заместителя директора по общим вопросам Селекционной станции имени H.H. Тимофеева Фоменко Григория Григорьевича, главного агронома Овощной опытной станции имени В. И. Эдельштейна кандидата сельскохозяйственных наук Судденко Василия Григорьевича. Также я благодарю весь коллектив сотрудников кафедры агрономической, биологической химии и радиологии, Селекционной станции имени H.H. Тимофеева, Овощной опытной станции имени В. И. Эдельштейна и тех студентов и аспирантов РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева, с которыми было приятно сотрудничать.

Выводы.

1. На дерново-подзолистой высокоокулыуренной почве (с высоким содержанием легкогидролизуемого азота (53 — 140 мг/кг) и очень высоким содержанием подвижных форм фосфора (540 — 710 мг/кг) и калия (340 — 490 мг/кг) применение 80 кг азота минеральных удобрений под пекинскую капусту позволило получить в среднем урожайность кочанов гибрида F? Ника 32 т/га, гибрида F? Кудесница — 24 т/га, гибрида F? Нежность — 40 т/га.

Суммарная продуктивность основной и побочной продукции при той же дозе азота составила соответственно 60 т/га, 45 и 75 т/га.

Увеличение дозы азота до 120 кг/га приводило к росту основной и суммарной продукции только в особо благоприятные годы.

2. Дробное внесение N80 и N120 положительным образом не сказывалось на урожайности кочанов и суммарной продуктивности пекинской капусты.

Дополнительное внесение фосфорных и калийных удобрений на фоне азотных в условиях опыта в большинстве случаев не влияло на урожайность.

3. Доля основной продукции в общей в годы с нормальной обеспеченностью влагой (2008, 2009, 2011) составляла 53 — 72%, в засушливые годы (2007 и 2010) — 32 — 53%. У гибридов F? Ника и F? Нежность выход основной продукции был несколько выше, чем у F? Кудесницы.

4. В фазу уборки гибридов F? содержание азота составляло 3,7 — 6,2%, фосфора 1,7 — 2,4%, калия 5,6 — 7,8% на сухую массу. Наибольшая их концентрация отмечалась в гибриде F? Кудесница.

Наибольший вынос элементов питания на 1 т основной продукции с учётом побочной был у гибрида F? Кудесница (6,9 — 7,6 кг N, 2,5 — 3,4 P2Os и 9,1 — 13,0 кг К20), а наименьший у гибридов F? Ника и F? Нежность (4,6 — 6,9 кг N, 1,9 — 2,6 Р205 и 7,2 — 10,9 кг К20).

5. По сухому веществу существенных различий по удобренным вариантам не отмечено, составив по гибридам У7/ в основной продукции 4,8 -6,0%, в побочной — 6,5 — 7,4%.

Наименьшее содержание сухого вещества было в гибриде У7/ Кудесница, наибольшее — в гибриде У7/ Ника.

6. С увеличением доз азотных удобрений отмечалась тенденция к снижению содержания редуцирующих Сахаров в кочанах и практически стабильное содержание витамина С.

Наибольшей сахаристостью отличался гибрид Т7/ Ника (2,3 — 2,8% на сырую массу), наименьшей — гибрид У7/ Кудесница (0,9 — 1,0%). Сахароза в пекинской капусте практически не содержалась.

Аскорбиновой кислоты больше было в гибриде В] Ника (18 — 19 мг% на сырую массу), в гибриде У7/ Кудесница на 3 — 6 мг% меньше. Её содержание прежде всего зависело от условий года, составляя иногда 25 — 50 мг%.

7. С увеличением доз азотных удобрений содержание нитратов в кочанах возрастало. Дробное внесение азота в некоторые годы повышало их концентрацию. Главным образом продукция по нитратам не превышала ПДК. В неблагоприятные годы нитратов накапливалось от 2100 до 4400 мг на 1 кг сырой массы (т.е. было выше ПДК). Гибрид У7/ Кудесница больше содержал нитратов, а гибрид У7/ Ника — меньше всего.

8. Коэффициенты использования легкогидролизуемого азота из почвы составили в зависимости от года 22 — 50% (в среднем 25 — 30%), подвижного фосфора 2,0 — 2,9% и калия 12 — 24% (в среднем 17%). Из удобрений растения использовали 32 — 63% азота (в среднем 50%) при дозе N80. Последний показатель был лучшим у гибрида У7- Кудесница.

9. В зависимости от продуктивности пекинской капусты и условий года баланс азота составил 47 — 87% к выносу. Принципиальных различий по гибридам не отмечалось. По фосфору и калию складывался на удобренных только азотом вариантах отрицательный баланс 53 — 68 кг/га и.

205 — 258 кг/га, т.к. фосфорные и калийные удобрения на данных почвах были не эффективны.

Предложения производству.

1. В условиях высокоокулыуренных дерново-подзолистых тяжёло-суглинистых почв Центрального района России с высоким содержанием легкогидролизуемого азота и очень высоким содержанием подвижных форм фосфора и калия для получения средней суммарной продуктивности пекинской капусты гибридов Р/: Ника 60 т/га, Кудесница — 45 т/га, Нежность — 75 т/га, и урожайности кочанов, соответственно 32 т/га, 24 и 40 т/га, с содержанием нитратов не выше ПДК, предлагается вносить в основное удобрение 80 кг азота на 1 га (не выделяя часть дозы в подкормку). Доза азота 120 кг/га эффективна только в особо благоприятные годы.

2. При расчёте доз минеральных удобрений на планируемый урожай на данных почвах предлагается использовать следующие показатели выноса азота, фосфора и калия на 1 т зелёной массы пекинской капусты или на 1 т основной продукции с учётом побочной (кг):

Гибрид F? Вынос.

1 т основной продукции с учётом побочной, кг 1 т зелёной массы, кг.

N р2о5 к20 N р205 кло.

Ника 5,1−5,5 2,2−2,6 8,3−10,7 2,3−2,7 1,0−1,1 3,9−4,3.

Кудесница 6,9 — 7,6 2,5 — 3,4 9,1 — 13,0 2,8−3,3 1,2−1,3 4,2 — 5,0.

Нежность 4,6−6,9 1,9−2,5 8,2−10,9 2,3−2,8 0,9−1,0 3,8−4,4.

3. Рекомендуемые нормативы баланса азота на аналогичных почвах при разной продуктивности F? гибридов составляют 47 — 87% к выносу. Фосфорные и калийные удобрения при содержании в почве 540 — 710 мг/кг подвижного фосфора и 340 — 490 мг/кг подвижного калия по Кирсанову не применяются.