ВВЕДЕНИЕ
Защищенный грунт обеспечивает круглогодовое производство овощной продукции, расширение ее ассортимента, возделывание рассады для теплиц, парников и сооружений утепленного грунта, выращивание семян тепличных сортов и гибридов теплолюбивых культур.
Оптимизация условий роста и развития растений в культивационных сооружениях основана на создании микроклимата, который охватывает результирующее действие системы технологического оборудования -отопительной, вентиляционной, поливной, удобрительной питательными веществами и СОг, а также искусственного освещения [130, 131 и др.].
На микроклимат внутри теплицы существенное влияние оказывают факторы окружающей внешней среды. Это солнечная радиация, сила и направление ветра, температура и относительная влажность воздуха, количество выпадающих осадков. Важнейшим и определяющим фактором внешней среды является солнечная радиация. Она оказывает непосредственное действие на тепловой режим теплицы, служит основным источником энергии и определяет такие режимы микроклимата, как температурный, влажностный, поливной, пищевой и углекислотный [1, 14, 255, 384, 569 и др.].
Сила ветра определяет кратность воздухообмена открыванием фрамуг с подветренной стороны. Температуру теплоносителя в системе обогрева устанавливают с учетом температуры наружного воздуха, относительную влажность внутри теплицы регулируют с ее показателями в окружающей среде. Фрамуги закрывают при штормовом ветре и сильном дожде, снегопад значительно повышает теплопотери при снеготаянии на кровле. Поэтому оптимизация факторов внутри теплицы невозможна без учета таковых факторов наружного климата и погодных условий [67, 249, 497, 504, 557 и ДР-]-
Внутри теплицы растения формируют агрофитоклимат или микроклимат зоны их обитания. Его регулируют массой растений в объеме сооружения, уровнем освещенности, температурой, влажностью, концентрацией СО2 по ярусам внутри растительного агрофитоценоза с учетом фазы роста и развития растений, их габитуса и возраста. Режим микроклимата дифференцируют от прорастания семян до окончания плодоношения [32, 60, 316, 482, 578 и др.].
Управление формированием урожая базируется на оптимальном режиме фотосинтетически активной радиации (ФАР). Чем больше поступает солнечной энергии, тем относительно выше должны быть температура и концентрация ССЬ в воздухе, но до компенсационной точки. Если температура оказывается выше этого уровня, то расход ассимилянтов на дыхание превалирует над приходом при фотосинтезе. Это ведет к опаданию завязей. Слабая освещенность вызывает вытягивание и последующее искривление стебля растения, задерживается формирование урожая, ухудшается товарное качество продукции [162, 262, 348, 526, 567 и др.].
Для удовлетворения потребности населения в овощах необходимо ежегодно производить 17,5 - 18 млн. т витаминной продукции. Выращивание овощных культур, адаптированных к природно-климатическим условиям зон, где можно их возделывать, способствует выполнению поставленной задачи. Однако не во всех регионах имеются условия для выращивания - всего ассортимента овощных культур, нужных человеку. Это вызвало создание тепличных комбинатов и перерабатывающей промышленности, поставляющих продукцию' во внесезонное время года. Проводимая перестройка форм собственности и хозяйствования привела в 1993 - 1994 гг. к спаду валового сбора овощей во всех категориях хозяйств до 9,7 млн. т против 12,9 млн. т в 1982 - 1984 гг., когда производство их на душу населения составляло 100 кг, потребление - 98 кг, или 75,4 % от нормы (130 кг).
В 1999 - 2000 гг. в результате повышения спроса на эту продукцию посевные площади под овощными культурами в открытом грунте увеличились с 618 тыс. га в 1990 г. до 833 тыс. га в 2000 г., а валовой сбор овощей составил 12,5 млн. т [248].
Потребление овощей в течение всего года - важнейшее условие правильного питания. Однако потребляются продукты овощеводства крайне неравномерно: в 1-м квартале года - 16%, во 2-м - 14%, в 3-м - 40% и в 4-м -до 30% [250].
Потенциальные возможности для более равномерного потребления овощей имеются, но используются не полностью. Производство овощей в защищенном грунте в 1988 - 1999 гг. снизилось с 864 тыс. т до 624 тыс. т, или на 27,8%. Промышленная переработка сократилась с 1100 тыс. т в 1990 г. до 198 тыс. т в 1999 г., имеющаяся емкость на 5,2 млн. т для хранения овощей в зимне-весеннее время используется не полностью [157].
Овощеконсервная и сушильная промышленность в настоящее время могут переработать более 1,1 млн. т овощей, или 10 - 11% валового сбора. Имеются емкости для квашения капусты, засолки огурцов и томатов до 1 млн. т.
Имеющийся потенциал позволяет обеспечить целый конвейер производства овощей, что полностью обеспечит равномерное их поступление по сезонам года и на душу населения (табл. 1).
1. Производство овощной продукции в РФ для равномерного потребления
населения к 2010 г.
Период Валовой сбор овощей, млн. т Свежие овощи для. потребления, поступающие Консервы, соки, квашения и др. Приходится на душу населения овощей, кг Структура потребления, %
с поля из хранилищ из защищенного грунта
Год 18900 10290 5460 1050 2100 126 100,0
1-й квартал 4567 — ' 2040 263 1365 30,4 24,1
2-й квартал •4567 2415 1575 367 210 30,5 24,2
3-й квартал 4987 4620 — 262 105 33,3 26,4
4-й квартал 4778 3255 945 158 • 420 31,8 25,8
10
По данным Минсельхоза РФ, в России можно разместить в хранилищах с регулируемым режимом 5,2 млн. т капусты, лука, моркови и других овощей; переработать, заквасить и засолить - 2 млн. т; в защищенном грунте вырастить 1 млн. т огурцов, томатов и прочих овощей. В открытом грунте личных подсобных хозяйств можно произвести 10 млн. т, сельхозпредприятиях - 6 млн. т; крестьянских фермерских хозяйствах -1 млн. т; в защищенном грунте (все категории хозяйств) - до 1 млн. т овощей.
Для обеспечения такого производства необходимо в открытом грунте повысить урожайность овощных культур до 170 ц/га, или на 18 - 20%; вносить на гектар посевов не менее 2,3 — 2,5 ц д. в. туков, а также органические, известь, микроудобрения; рационально употреблять пестициды, обновить на 80 - 90% средства механизации, полностью использовать 300 тыс. га орошаемых площадей в овощных севооборотах. Осуществить такую интенсификацию производства реально только на базе крупных специализированных хозяйств [157, 352, 396 и др.].
Одно из приоритетных направлений в овощеводстве — это селекция, создание для различных регионов высокоурожайных сортов и гибридов овощных и бахчевых культур, отвечающих современным требованиям промышленного производства и частного потребителя. ВНИИ овощеводства за 70 лет создал и улучшил качественные показатели более 250 сортов и гибридов [459].
Сорт, гибрид - это фундамент высокой стабильной урожайности. В формировании урожайности на долю сортов и гибридов приходится 60 -70%. Долевое участие будет возрастать в связи с увеличением возможностей селекции и общей тенденции биологизации и экологизации растениеводства [53,223,303, 545 и др.].
Правильно подобранный сортимент - это не только первооснова высокоустойчивой урожайности, но и важнейший показатель для регулирования и рационального использования почвенно-климатических, материально-технических и трудовых ресурсов. Все достоинства сорта
11
особенно многогранно проявляются в овощеводстве в связи с очень большим видовым и сортовым многообразием овощных культур, выращиваемых в открытом и защищенном грунте [4, 38, 40, 64, 87, 89, 124, 179 и др.].
Современные сорта и гибриды отличаются повышенной потенциальной устойчивостью к абиотическим и биотическим стрессам при высоком уровне продуктивности и качества продукции; большим диапазоном сроков созревания, разнообразным назначением и использованием, другими морфологическими признаками и хозяйственно-ценными свойствами [86, 206, 308, 546 и др.].
Сортимент России в начале 90-х годов составлял 600 - 700 сортов и гибридов, из них 80% отечественных, 20% - иностранных, в т.ч. 10 - 15% гибридов Fj. В настоящее время он удвоился и представлен в Госреестре 2000 г. 72 овощными, 7 бахчевыми культурами и 1537 сортами и гибридами, в т.ч. 117 бахчевыми, 1420 овощными, из них 53% отечественных, 47% иностранных, в т.ч. 34% гибридов F, [29, 39, 82, 88, 125, 134, 178, 293-и др.].
Этот сортимент удовлетворяет как товарные, так и приусадебные фермерские хозяйства, и позволяет обеспечить население свежей и консервированной овощной продукцией в течение круглого года. Современный сортимент обогатился для России новыми нетрадиционными культурами и первыми отечественными сортами дайкона, стахиса, кресса водяного, спаржевого салата, амаранта, длинной груши и др.
Конкурентоспособность новых сортов и гибридов, конъюнктура рынка во многом определяют такие признаки, как внешняя привлекательность, декоративность, оригинальность формы, окраски, масса плодов, листьев, корнеплодов. Самым изысканным вкусам и требованиям рынка отвечают разнообразные и ярко окрашенные плоды томата (малиновые, желтые, розовые и др.), перца сладкого и острого мелко- и крупноплодные. Это вишневидные (черри), сливовидные, удлиненные и гигантские (массой до 1 кг и более) плоды любительских сортов томата, ярко-оранжевые тыквы, белоплодные баклажаны, фиолетовый редис и др. Привлекательны
12
экзотические новинки - кистевые томаты с одновременно созревающими плодами, лежкими в течение месяца при комнатной температуре; огурцы будущего - с оранжевой сердцевиной, содержащие бета-каротин [91, 94, 105,
120, 283 и др.].
Следует отметить то, что в сортименте до сих пор сохранились такие космополиты, как капуста Амагер 611, свекла Бордо 237, морковь Нантская 4, репа Петровская 1 и др., непревзойденные по своему адаптивному потенциалу, экологической пластичности в различных почвенно-климатических зонах [323, 357 и др.].
Сортообновление и сортосмена имеют тенденцию расширения районирования в пользу частного сектора, производящего более 80% всей овощной продукции. В Госреестр внесено более 300 сортов и гибридов для садово-огородных хозяйств [125, 211, 301 и др.].
Прогноз развития рентабельного овощеводства в XXI веке свидетельствует о приоритете укрупненного товарного производства, обеспечивающего перерабатывающую промышленность ценным высоковитаминным сырьем для различных видов переработки, в том числе экологически чистыми продуктами для детского и диетического питания. Необходимы новые сорта и гибриды для промышленных технологий, пригодных к переработке. Безусловно, обогатившийся сортимент должен быть востребован и с максимальной эффективностью использоваться в производстве, способствовать лучшему обеспечению россиян
высококачественной разнообразной овощной продукцией [97, 104, 294, 297 и др.].
С.С. Литвинов [249] отмечает, что в овощеводстве имеет место неправильное использование пестицидов, минеральных и органических удобрений, отходов промышленного производства, сточных вод, которые резко ухудшают качество продукции. В ней возрастает содержание нитратов тяжелых металлов, радионуклидов, снижается количество витаминов, углеводов, минеральных солей, ухудшаются ее вкусовые и
13
товарные свойства. Задача овощеводов состоит в том, чтобы экологически возрождать отрасль овощеводства и бахчеводства России, оживлять землю и на оздоровленных землях выращивать ароматные овощи для людей.
«Если ты заболел, измени свою жизнь. Если не помогает — измени свое питание. А если и это не поможет, тогда обратись к врачам», - так гласит древняя заповедь. Как показывает практика, в большинстве случаев достаточно лишь изменить питание. Отмечают, что количество и качество потребляемых овощей и плодов оказывает оздоровляющее влияние на человека: увеличивается продолжительность жизни, повышается его работоспособность, настроение и улучшается здоровье. Каждый овощ обладает своими достоинствами, имеет ценные свойства и положительно действует на жизненные процессы организма.
В рационе питания человека овощи занимают достойное место. Они поддерживают силу человека, являются лечебными средствами, признанными народной и научной медициной; целебные свойства и пищевую ценность овощных растений обеспечивают содержащиеся в них химические соединения, которые обладают широким фармакологическим спектром действия на организм человека и придающие приготовленным из них блюдам незаменимый вкус и аромат [249, 291, 350, 454, 480, 505, 591 и др.].
Овощные растения являются поставщиками углеводов, белков, ферментов, минеральных солей, разнообразных витаминов и биологически активных веществ, без которых невозможно нормальное функционирование организма человека.
Содержание углеводов - клетчатки, Сахаров, крахмала - в овощной продукции колеблется от 2 до 21%. Из них на долю Сахаров приходится большая часть углеводов в плодах арбуза, дыни, свекле, моркови, тыкве, луке репчатом, редьке, петрушке и сельдерее. Высокое содержание крахмала отмечено в овощном горохе и бобах. Много пектиновых веществ в моркови, свекле столовой, тыкве, кабачках, томатах, которые играют важную роль в улучшении пищеварения.
14
В составе растительного белка овощей содержатся все незаменимые аминокислоты. Белки являются основным материалом для построения клеток и тканей организма, источником их обновления. Богаты белками фасоль, горошек зеленый, брюссельская и савойская капуста, шпинат. Специфические белки - ферменты - принимают участие в процессах пищеварения.
Овощи - источник минеральных солей. Они обеспечивают щелочную реакцию крови, входят в состав клеток тела, гемоглобина, ферментов и гормонов, усиливают физиологические процессы в организме человека. Минеральные соли - это калий, кальций, натрий, фосфор, магний, железо, йод, марганец, цинк, кремний, кобальт и другие макро- и микроэлементы. Простой и доступный источник витаминов - потребление овощей в свежем и переработанном виде. Капуста белокочанная - богатая кладовая витаминов С, Bi, В2, В3, Вб, В9, РР, К, В]2, провитамина А, противоязвенного витамина U [298, 330, 374, 424,458, 490, 544, 594 и др.].
Свеклу называют жизненным эликсиром. Ее сок - исключительно питательный напиток, способный удлинить жизнь человеку. Как продукт питания корнеплод свеклы содержит много Сахаров, клетчатку, пектиновые вещества, органические кислоты (щавелевую, яблочную, лимонную), белки, аминокислоты, бетанин и бетаин, которых нет ни в одном другом овоще, соли калия, кальция, железа, марганца, кобальта, фосфора, йод, набор витаминов - В,, В2, В3, В6, В9, В12, С, Д,Е, Н, Р, PP.
Тыква - «аптека в миниатюре» — обладает великолепными редкими целебными свойствами. По содержанию белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ, органических кислот она превосходит многие овощные культуры. В ее мякоти содержится до 15% Сахаров, до 24% крахмала, много каротина, который снижает риск поражения сосудов атеросклерозом, витамины С, Вь В2, В6, РР, Е, соли калия, кальция, натрия, магния, фосфора, железа, меди, марганца, кобальта, цинка, молибдена, фтора, кремния, алюминия. Лечебное и питательное значение имеют и семена
15
тыквы [31, 257, 388, 473, 576 и др.].
Чеснок оказывает благотворное влияние на человека в борьбе со многими болезнями, предупреждает их возникновение в организме человека. «Кто ежедневно потребляет чеснок, тот проявляет заботу о своем здоровье», - такая поговорка убеждает каждого из нас о силе и возможностях этого овоща. Его луковицы содержат азотистые вещества, натрий, калий, кальций, магний, углеводы, жиры, витамины - С, Д, группы В, фосфорную, серную и кремниевую кислоты, ферменты, до 2% эфирного масла, фитонциды, обладающие свойствами подавлять рост и размножение многих микробов [250, 389, 474, 625 и др.].
Овощи сопутствуют человеку с незапамятных времен, придают ему силу, подавляют недуги, недомогание, расстройство жизненных функций организма.
Исследованиями достоверно установлен ряд свойств многих овощей, которые благотворно влияют на различные стороны жизни человека. Так, капуста способствует удалению из организма холестерина, солей тяжелых металлов, благоприятно влияет на деятельность нервной системы, обмен веществ, на больных, которые страдают сахарным диабетом, пониженной кислотностью желудочного сока и ожирением.
Морковь в медицине используют для профилактики и лечения авитаминозов, малокровия, сердечно-сосудистой системы; гипертонии, печени, почек, гастритов с пониженной кислотностью желудочного сока, для выведения из организма холестерина, против болезней, связанных с нарушением обмена веществ, бронхита, некоторых кожных болезней, фурункулеза и др.
Листья и корнеплоды петрушки отличаются высокими вкусовыми достоинствами и весьма целебными свойствами. Они повышают аппетит, улучшают пищеварение, обмен веществ, являются хорошим лекарством от болезней почек, мочевого пузыря, водянки, атеросклероза, отеков сердечного происхождения. Крепкий отвар корнеплодов в смеси с соком лимона —
16
хорошее косметическое средство против веснушек и пигментных пятен на лице.
Свеклу с далеких времен стали использовать для лечения малокровия, цинги, туберкулеза, запоров, насморка, снижения кровяного давления. Выявлено, что содержащаяся в свекле клетчатка усиливает перистальтику кишечника, стимулирует выделение пищеварительных соков и желчи, пектины способствуют удалению из организма холестерина, солей тяжелых металлов, бетаин и бетанин снижают кровяное давление, регулируют обмен веществ в организме, а бетаин тормозит и развитие злокачественных опухолей. Имеющийся в свекле йод — известное средство для профилактики и лечения атеросклероза.
Редис незаменим для возбуждения аппетита. Он улучшает пищеварение, способствует лучшей работе кишечника, обладает желчегонным и мочегонным свойствами, оказывает благоприятное действие при заболевании дыхательных путей. Редис нельзя употреблять тем, кто страдает подагрой, болезнями желудка и кишечника, почек и печени. В пищу можно употреблять и молодые листья в салатах и в супах.
Свежие плоды томата, сок из его плодов оказывает оздоровляющее действие на организм от некоторых недугов. Плоды и сок используют при нарушении сердечно-сосудистой системы, для стимулирования кроветворения, усиления секреции желудочного сока, деятельности кишечника и др. [98, 100, 309, 319, 344, 400, 444, 598 и др.].
Из истории овощеводства известна слава о целебных свойствах огурца. Отмечают, что древнегреческий, мыслитель Гиппократ, основоположник античной медицины, описал целебные свойства этой культуры. Многовековой врачебный опыт показал, что свежие плоды огурца обладают жаропонижающим, противовоспалительным, моче- и желчегонным, а также легким слабительным действием, снижают кровяное давление, содействуют выведению из организма холестерина, помогают бороться с отечностью, улучшают работу щитовидной железы, желудочно-кишечного тракта,
17 |
