UniversityAgro.ru

Выращивание сельдерейных культур

Климат

Большинство сельдерейных овощных культур относятся к категории культур прохладного сезона и поэтому обычно выращиваются в умеренном климате. Если они выращиваются в регионах с низкими широтами, то, как правило, их выращивают на возвышенностях, чтобы получить преимущество умеренных и прохладных температур. Оптимальные средние температуры выращивания для большинства сельдерейных довольно схожи и обычно находятся в диапазоне от 15 до 21 °C. Средняя температура менее 10 °C или более 25 °C, как правило, ограничивает рост и ухудшает пищевые качества, особенно у тех сельдерейных культур, которые выращиваются специально для получения листьев. Качественные характеристики большинства съедобных корнеплодов для хранения также выигрывают от немного более прохладных условий (10-15 °C). Суточные колебания температуры, обеспечивающие умеренные дневные и относительно низкие ночные температуры, улучшают накопление углеводов в корнеплодах для хранения. При температурах, значительно превышающих 25 °C, повышенная скорость дыхания растений ограничивает урожайность корнеплодов.

К культурам с более высокой адаптацией к более тёплым температурам в диапазоне 21-25 °C относятся фенхель и кориандр. Умеренные температуры (15-21 °C) наиболее благоприятны для моркови, сельдерея, петрушки, пастернака и кервеля. Нижняя часть этого температурного диапазона предпочтительна для роста любистока, японского роголистника (Cryptotaenia japonica) и Oenanthe crocata. Пастернак, петрушка и морковь достаточно устойчивы к низким температурам и обладают некоторой морозоустойчивостью. Большинство других сельдерейных культур, в частности сельдерей и арракача, чувствительны к заморозкам. Длительные периоды ниже 10 °C могут вызвать вернализацию и преждевременное полегание растений сельдерея, моркови, пастернака и петрушки.

Зонтичные культуры отличаются по своей чувствительности к интенсивности, качеству и продолжительности освещения. Некоторые из них более продуктивны при полном освещении, в то время как другие лучше растут при частичном затенении. Световая среда также может влиять на качество урожая, особенно в отношении состава эфирного масла и содержания вкусовых и ароматических соединений, вырабатываемых в тканях листьев, корней и семян. Семена сельдерея, кервеля, петрушки, пастернака и моркови обычно прорастают с большей скоростью и быстрее на свету, чем в темноте, особенно при более высоких температурах. Однако ежедневное чередование температур во время прорастания сельдерея может заменить потребность в свете (Pressman et al., 1977).

Почвы

Большинство овощных зонтичных могут удовлетворительно расти в широком диапазоне почв. В идеале почвы должны быть глубокими, рыхлыми, плодородными и с относительно высоким содержанием органического вещества. Желательными характеристиками являются однородные почвы, в хорошем физическом состоянии, со структурой почвенных частиц, обеспечивающей хорошую питательную и водоудерживающую способность, и без уплотнённых слоёв. Хорошие дренажные характеристики и отсутствие засоленности — другие очевидные признаки.

Песчаные и лёгкие супесчаные почвы желательны там, где важны ранние посевы. Такие почвы обычно лучше дренируются и аэрируются, быстро прогреваются и могут быть обработаны относительно скоро после дождя или полива с меньшим уплотнением и повреждением структуры почвы. Однако почвы с лёгкой структурой обычно плохо удерживают влагу, часто имеют низкое содержание питательных веществ для растений и легче выщелачиваются. Соответственно, для получения высоких урожаев они требуют дополнительных удобрений и влаги.

Суглинистые и иловато-суглинистые почвы, хотя и менее благоприятны для раннего выращивания овощных культур, обычно более плодородны и имеют больший потенциал для получения высоких урожаев. Эти почвы обычно обладают хорошими влагоудерживающими свойствами, меньше подвержены выщелачиванию и, следовательно, лучше удерживают питательные вещества для растений.

Мелкозернистые глинистые почвы обычно менее приспособлены для интенсивного выращивания овощных культур из-за возможных ограничений аэрации и дренажа, которые могут ограничивать поступление питательных веществ и развитие корней. Их склонность удерживать влагу может затруднить обработку почвы и подготовку семенного ложа. Глинистые почвы медленнее прогреваются и меньше подходят для выращивания в ранний сезон. Хотя мелкозернистые почвы могут требовать более тщательной обработки, их типично высокое содержание питательных веществ может быть преимуществом, оправдывающим их использование.

Хорошо дренированные органические почвы высоко ценятся для выращивания моркови, пастернака и сельдерея. Такие почвы обеспечивают отличную подготовку семенного ложа на ранних стадиях, а также быстрое укоренение сельдерея или других пересаженных культур. Высокое содержание органического вещества обеспечивает хорошую влагоудерживающую способность, а благодаря минерализации они могут выделять достаточное количество азота для роста культур. Однако торфяные почвы подвержены потерям от окисления и ветровой эрозии, особенно когда поля находятся под паром или до установления навеса для культур. Сильные ветры иногда разрушают недавно посаженные и даже укоренившиеся саженцы. На навозных почвах иногда высаживают сопутствующие культуры, такие как овёс или ячмень, в качестве барьеров для содействия укоренению медленно растущих растений. Когда овощная культура укоренится, сопутствующие культуры уничтожаются гербицидами или удаляются с помощью культивации.

На недавно рекультивированных торфяных почвах некоторые производители избегают первоначального выращивания сельдерея и других овощей. Вместо этого один или несколько посевов зерновых предшествуют посевам овощей, чтобы помочь в начальном разложении свежих органических веществ, улучшить насыпную плотность и, возможно, повысить содержание минеральных питательных веществ (Guzman et al., 1973).

Засоленность почвы препятствует прорастанию семян и мешает росту культур, ограничивая поступление влаги и питательных веществ. Однако при правильном управлении некоторые засоленные почвы способны давать высокие урожаи. Большинство овощных культур умеренно устойчивы к засоленным почвам.

Физические характеристики почвы существенно влияют на выбор культур. Для моркови, пастернака и других корнеплодов важно, чтобы почва была рыхлой и глубокой, чтобы не препятствовать увеличению длины, роста и формы корнеплодов, что является преимуществом органических почв. На минеральных почвах глубокая обработка может разрыхлить почву и нарушить уплотнение, которое может ограничить рост.

Для большинства сельдерейных культур предпочтительный pH для многих минеральных почв составляет около 6,5, а для органических почв — около 5,8.

Влага

Требования к влажности почвы у овощных зонтичных культур значительно различаются. Сельдерей с относительно неглубокой корневой системой требует частого и обильного снабжения почвы водой. Другие растения имеют менее высокие требования к влажности, но ни одно из них нельзя считать засухоустойчивым.

Низкий уровень влажности в начале сезона задерживает рост и снижает урожайность. Дефицит влаги на более поздних стадиях роста может снизить качество. Листовые овощи чувствительны к недостатку влаги на всех стадиях роста. Те, что выращиваются как семенные культуры, наиболее чувствительны во время завязывания и созревания плодов, а корнеплоды наиболее чувствительны во время быстрого увеличения корнеплодов при хранении. Корнеплоды, такие как морковь, пастернак и арракача, нетерпимы к заболачиванию.

Влажность почвы должна быть близка к влагоёмкости поля в течение всего периода роста. Желательный уровень влагоудерживающей способности многих почв составляет около 125 мм м-1 глубины почвы с уровнем грунтовых вод не менее 75-90 см ниже поверхности, чтобы не препятствовать аэрации почвы. Там, где дренаж недостаточен, его можно улучшить с помощью канав или подповерхностных дрен. Подповерхностные системы предпочтительнее, поскольку они меньше мешают культурным операциям, чем открытые дренажные канавы.

Для мелкосемянных культур, таких как морковь, сельдерей и, по сути, большинство зонтичных, очень важна правильная предпосевная влажность для равномерного прорастания семян и появления всходов, а также для быстрого укоренения рассады после пересадки.

Севооборот

Как правило, сельдерейные культуры не должны следовать за другими культурами этого же семейства, а корнеплоды не должны следовать за корнеплодами. Существуют исключения, когда морковь и другие культуры неоднократно выращивались на одной и той же почве в течение многих лет подряд. Однако такие ситуации зависят от практики фумигации почвы, которая является дорогостоящей и не всегда желательной.

Обработка почвы

Отвальная вспашка может быть полезна в районах, где случаются заморозки, так как она уменьшает размер комков и улучшает агрегацию почвы. Может потребоваться глубокая вспашка на глубину 40-50 см, особенно для корневых зонтичных растений, чтобы устранить подповерхностное уплотнение. После заделки остатков предшествующей культуры должно пройти достаточно времени для тщательного разложения органического вещества. Наличие растительных остатков перед посадкой, особенно при выращивании корнеплодов, может помешать росту, форме и гладкости корней.

Для дальнейшего уменьшения размера комков при подготовке приемлемого поверхностного слоя и для укрепления поверхности посевного ложа используются дискование, ротационная обработка почвы или боронование с последующим применением борон, катков или волокуш. Однако чрезмерная обработка почвы для удаления всех комков не нужна, поскольку это увеличивает производственные затраты, негативно влияет на структуру почвы и может увеличить склонность к образованию почвенной корки. Применение почвенных кондиционеров для стабилизации поверхности посевного ложа обычно улучшает всходы в ситуациях, когда после посева идёт сильный дождь или происходит образование почвенной корки. Фосфорная кислота (H3PO4) является одним из нескольких материалов, которые могут быть использованы в качестве кондиционера почвы.

Хорошо подготовленные грядки, как приподнятые, так и плоские, улучшают равномерность глубины посева, последующее появление и развитие всходов. Приподнятые грядки улучшают дренаж и аэрацию почвы, облегчают полив по бороздам, культивацию и другие культурные операции. Приподнятые грядки в более холодном климате могут также способствовать незначительному повышению температуры почвы, что в некоторых ситуациях может сократить вегетационный период на несколько дней до 1-2 недель. Равномерно ровная поверхность поля и/или равномерно сформированные приподнятые грядки имеют решающее значение для машинного посева, чтобы обеспечить эффективное размещение семян, хороший контакт семян с почвой и равномерное появление всходов.

Методы подготовки почвы, отличные от традиционной обработки, включают в себя no-till или минимальную обработку. Эти методы позволяют сократить некоторые усилия и затраты на подготовку почвы и, как правило, наносят меньший ущерб структуре почвы. Однако применение минимальной обработки почвы зависит от хорошего контроля сорняков, особенно потому, что всходы зонтичных — плохие конкуренты. Полосовая обработка почвы — это вариант сокращённой обработки почвы, при которой обрабатывается только узкая полоса почвы, на которой размещаются семена или растения. Также иногда используется живая мульча, когда растительные остатки мелко измельчаются, но остаются на поверхности, чтобы заглушить появляющиеся сорняки и сохранить влагу. Мульча перемещается в сторону от участка, на котором размещаются семена или пересаживаются растения. Преимущества no-till или минимальной обработки почвы часто не компенсируются неудобствами, связанными с этой практикой, и поэтому они не получили широкого распространения для большинства овощных культур. В интенсивном овощеводстве промежуточные посевы практикуются нечасто, но если они применяются, то выбранные культуры должны быть совместимыми.

Фумигация почвы

Фумигация почвы широко практикуется при выращивании моркови и в меньшей степени других корнеплодов, в основном для борьбы с нематодами, хотя при этом достигается определенный эффект от борьбы с болезнями и другими вредителями. Тем не менее разумно проверить наличие нематод до посева и таким образом определить целесообразность обработки почвы. Если фумигационная обработка невозможна, следует избегать почв с высокой численностью нематод или с серьезными историями болезней и вредителей. Обычно используются следующие химические фумиганты: бромистый метил, хлорпикрин, Telone®, Vapam® и Nemacur®. При правильном применении эти продукты эффективны, хотя они дороги и экологически нежелательны. Регистрационный статус некоторых из них изменился, а допустимое использование других, вероятно, будет ещё более ограничено. Поскольку бромистый метил связан с разрушением атмосферного озона, его использование в США должно было быть прекращено в 2001 году, но разрешенное применение было продлено до 2005 года. Другие страны также, вероятно, прекратят или ограничат использование бромистого метила. В настоящее время проводится оценка альтернативных материалов, таких как йодистый метил, и ряда других химических и биологических материалов и процедур борьбы.

Одной из альтернатив химической фумигации является соляризация. Этот пассивный гипертермический процесс дезинфекции почвы использует солнечное излучение, задерживаемое под мульчей из прозрачной пластиковой плёнки, для нагрева почвы до температуры, смертельной для переносимых почвой патогенов, вредителей и сорняков. Для того чтобы соляризация была эффективной, для достижения достаточно высоких температур почвы необходимо мульчирование в течение 6 или более недель в периоды высокой солнечной радиации. Плёнка наносится в течение лета, чтобы после её снятия наступила зима. Эта процедура успешно применяется там, где имеются необходимые условия. В настоящее время эта практика применяется в ограниченных масштабах, но ожидается, что она будет расширяться.

Экстракты ноготков (Tagetes spp.), другие растительные продукты, кизельгур и хитин, хотя и не нашли широкого применения, показали определенную эффективность в борьбе с нематодой. Чередование культур с неродственными культурами и залужение земли будет способствовать некоторому подавлению, а иногда и уничтожению нематод, болезней и других вредителей.

Размножение

Практика размножения различных овощных сельдерейных культур различна. Большинство из них размножается семенами, и многие виды регулярно высеваются непосредственно в поле, в то время как другие обычно пересаживаются как рассада. Прямой посев таких корнеплодов, как морковь и пастернак, является обязательным, поскольку пересадка рассады вызывает повреждение корневой системы, что приводит к появлению разветвлённых и неправильной формы корней для хранения. Для получения ранней продукции и по другим соображениям садоводы пересаживают сельдерей, несмотря на то, что при пересадке увеличивается количество боковых корней и разветвляется корнеплод. Однако боковые корни сельдерея обрезаются после сбора урожая, что нецелесообразно для моркови или пастернака.

Поскольку прорастание в полевых условиях обычно медленное и непостоянное, такие культуры, как сельдерей, фенхель, миррис и анис, обычно пересаживают. Их характерные черты — период покоя семян, низкая жизнеспособность и очень медленный рост рассады — являются ещё одной причиной, по которой пересадку предпочитают прямому посеву. Листовую петрушку пересаживают редко, поскольку всходы после пересадки приживаются плохо, а обычно высокая численность растений, используемая в коммерческом производстве петрушки, также делает пересадку менее целесообразной. Высокая численность растений и относительно короткий период выращивания кинзы и кервеля также исключают пересадку. Арракача, из-за качества и сложности производства семян, обычно размножается отводками. Другие культуры, такие как дягиль, любисток хотя и дают жизнеспособные семена, также обычно размножаются вегетативно.

Подготовка семян

Современные технологии подготовки семян и посадки значительно улучшили укоренение в поле моркови и других мелкосемянных сельдерейных культур, высеваемых прямым посевом. Хотя их легко высевать простыми сеялками, обычно мелкие и неправильной формы семена видов семейства Сельдерейные не очень хорошо подходят для использования с некоторыми сеялками точного высева. Чтобы лучше адаптировать семена для точного посева, такие материалы, как кизельгур или мелкая глина, используются для создания равномерной оболочки вокруг отдельных семян. Полученные гранулы, имеющие одинаковый размер, форму и вес, значительно повышают эффективность точного высева.

Грунтование семян

Такие приёмы, как протравливание семян и грунтование влажных семян, используются для повышения эффективности посева. Однако недостатками являются необходимость высевать влажные или мокрые семена без значительной задержки и избегать повреждения семян при обработке и посадке. Процедуры обработки и механической посадки предварительно пророщенных или загрунтованных семян подверглись значительному исследованию.

Неравномерная всхожесть семян является характерной чертой большинства сельдерейных растений из-за переменной зрелости, которая сопровождается длительным развитием цветочного развития. Грунтование семян — это процедура, применяемая для преодоления этой проблемы. При посеве обработанные грунтом семена прорастают быстро и равномерно. Другими преимуществами грунтования являются улучшенные характеристики в стрессовых полевых условиях, таких как холод или засоленные почвы. Кроме того, грунтовка уменьшает вызванную высокой температурой замирание, как это происходит с сельдереем.

Недостатком грунтования является то, что семена подвергаются ускоренному старению. Кроме того, процесс занимает много времени, является дорогостоящим и может быть технически сложным. Соответственно, эта процедура обычно выполняется для садовода, а не садоводом. Технология грунтования варьируется для разных видов и даже сортов в отношении концентрации, температур и времени обработки. Дополнительной переменной является процедура сушки. В целом, большинство процедур грунтования заключают семена в жидкую или твёрдую матрицу. В процедуру вносятся коррективы в зависимости от качества и состояния семян. В некоторых случаях грунтование даёт возможность дополнительной обработки (например, регуляторами роста) для дальнейшего улучшения характеристик семян. Некоторые конкретные технологии грунтования и повышения эффективности являются запатентованными.

Калибровка семян

Общепринятым мнением многих производителей является то, что крупные семена более продуктивны, чем мелкие. Однако сам по себе размер может ввести в заблуждение без дополнительных знаний о зрелости семян и других качествах. Есть много указаний на то, что крупные семена, поскольку они содержат большие запасы веществ, как правило, дают более крупные всходы с ранней и более высокой урожайностью, хотя разница в урожайности часто имеет тенденцию уменьшаться при увеличении периода роста. С другой стороны, отличные показатели могут наблюдаться и при использовании мелких семян.

Вариации сухого веса корнеплода моркови, полученного из популяции семян смешанного размера, были не больше, чем вариации, полученные из популяции сортированных крупных или мелких семян (Бенджамин, 1982). Развитие зародыша моркови и размер зародыша являются более важным фактором производительности, чем общий размер семян или запасы веществ (Грэй и Уорд, 1985). Вес семян моркови и объём эндосперма были тесно и линейно связаны с количеством клеток эндосперма, и эта связь объясняла большую часть дисперсии веса семян и объёма эндосперма. Взаимосвязь была аналогичной для семян двух исследованных сортов («Chantenay» и «Amsterdam»), а также для семян из первичных и вторичных зонтиков, хотя на различия в объёме клеток влиял сезон производства семян. Механическое определение размера и генетическая селекция мало способствовали снижению изменчивости раннего развития проростков.

Растущее признание того, что размер семян не является единственным определяющим фактором для производительности, увеличило практику продажи семян по количеству, а не по весу. Тем не менее сортировка по размеру обычно проводится для улучшения производительности сеялок.

Состояние покоя семян

Послеуборочный период покоя семян — это состояние, которое вызывает неустойчивое прорастание семян и вариации в появлении и развитии проростков. Чтобы обойти эту ситуацию, семена сельдерея часто хранят в течение года или более после сбора урожая, чтобы дать время для естественной потери покоя. Ингибиторы прорастания также могут быть устранены выщелачиванием (Thomas et al., 1975). Сельдерей, семена кервеля, петрушки, пастернака и моркови обычно прорастают в большем проценте и быстрее на свету при низких температурах, чем в темноте при высоких температурах. Прорастание семян сельдерея становится термоингибированным во время инкубации в темноте, особенно при высоких температурах. Это состояние покоя может быть нарушено светом и обработкой гиббереллином. Ежедневное чередование температур также может облегчить или заменить потребность в свете (Pressman и др., 1977; Tanne и Cantliffe, 1989). Уровень реакции зависит от сорта, а также от положения семени в соцветии (Thomas et al., 1979). Томас (1994) сообщил, что несколько сортов фенхеля лучше прорастали в темноте при температуре от 20 до 25 °C, чем при тех же температурах на свету, хотя прорастание ещё больше улучшалось при обработке GA4/7.

Другие виды обработки семян

Дополнительная обработка семян включает обработку горячей водой, использование отбеливателя и фунгицидов для уничтожения болезней, переносимых семенами, таких как поражение сельдерея (Septoria apiicola), поражение моркови (Alternaria dauci, A. radicina) и бактериальное поражение (Xanthomonas campestris pv. carotae). Для защиты от вредителей всходов семена также обрабатывают инсектицидами. Обработка семян может повысить производительность, но нельзя ожидать, что семена низкого качества превратятся в семена хорошего качества. Поэтому для достижения наилучших результатов следует использовать семена самого высокого качества.

Посев

Прямой посев является наименее дорогостоящим методом размножения потому, что при этом затрачивается меньше труда, а современные сеялки точного высева позволяют эффективно проводить качественный посев. Сеялки точного высева стали жизненно важным компонентом производства моркови и других высокоценных культур, особенно там, где важна однородность популяций высокой плотности. Для культур с высокой плотностью растений, таких как морковь, петрушка и пастернак, где прореживание не практикуется или нецелесообразно, важно добиться правильного формирования плотности растений. Для этого необходимо, чтобы качество семян, состояние посевного ложа и точность посева были очень высокими. Широкое использование селективных гербицидов и эффективное механическое прореживание некоторых культур также значительно поддерживает практику прямого посева.

Недостатком прямого посева является риск неадекватного или неравномерного засева поля. Этот риск гораздо выше при попытке посева с конечной плотностью, который не потребует прореживания. Чтобы минимизировать риск недостаточной плотности, высевают избыточное количество семян, а излишки всходов прореживают, чтобы установить конечное расстояние между растениями. Преимущество посева до конечной плотности заключается в отсутствии необходимости прореживания и использовании меньшего количества семян. Однако условия посева и качество семян должны быть идеальными, если рассматривать эту практику. Другим недостатком прямого посева является то, что культура занимает поле в течение более длительного периода, что требует более длительного периода управления культурой.

Семена многих зонтичных культур обычно высевают неглубоко, чтобы ускорить появление всходов и минимизировать препятствие почвы для хрупких проростков (Finch-Savage, 1986). Морковь, петрушку и сельдерей часто высевают на глубину от 3 до 5 мм, а иногда на поверхность и без почвенного покрова. Глубина посева более 10 мм для мелкосеменных зонтичных не допускается, если только температура поверхности почвы не высокая, а влажность почвы низкая. Более крупные семена, такие как пастернак, высаживаются на глубину от 5 до 10 мм. Возможная ветровая эрозия, которая может вскрыть и удалить семена, представляет риск для прямого посева в торфяные почвы. Кроме того, высокие температуры вызывают повреждение молодых саженцев, растущих на торфяных почвах, из-за тепла, поглощаемого тёмной почвой. Чтобы исправить ситуацию, быстрорастущие растения-компаньоны, такие, как ячмень или репа, высевают вдоль ряда культуры для затенения и защиты от ветра. Позднее растения-компаньоны удаляются. Кустовой или гнездовой посев, когда несколько семян тесно сгруппированы, редко практикуется для зонтичных культур из-за неблагоприятного влияния ранней конкуренции между растениями.

Расчёт нормы высева обычно основывается на проценте всхожести семян, жизнеспособности семян и «факторе поля». Фактор поля — это термин, который учитывает несеменные компоненты при определении нормы высева. К ним относится предполагаемое влияние условий посевного ложа и окружающей среды, а именно температуры, влажности и характеристик почвы. Он используется для определения того, сколько жизнеспособных семян необходимо высеять, чтобы получить запланированную плотность на поле. Такие расчёты особенно важны для таких культур, как морковь или петрушка, высаживаемые с очень высокой плотностью и для которых корректировка плотности трудновыполнима или нецелесообразна.

Посев обычно откладывается до тех пор, пока температура почвы не станет благоприятной для прорастания. Хотя семена моркови прорастают в диапазоне от 10 до 35 °C, быстрое появление всходов происходит при температуре от 20 до 30 °C. Для многих других зонтичных овощей температура 25 °C обычно близка к оптимальной.

Посев пророщенных семян

Альтернативной практикой обработки семян и посева является посев предварительно пророщенных семян. Исследователи, особенно на бывшей Национальной овощной исследовательской станции (NVRS), ныне Horticulture Research International (HRI) в Уэлсборне, Великобритания, широко изучили практику высева предварительно пророщенных семян. Их основной целью было повышение надёжности всходов, особенно в связи с изменением влажности семенного ложа во время посева, чтобы получить раннее и равномерное появление всходов в течение короткого промежутка времени после посева. Для этого сначала была создана контролируемая среда, благоприятная для начала прорастания семян. В момент или немного раньше появления прорастания радикулы семена смешиваются с гелевой средой. Гель, содержащий взвешенные семена, подаётся из специально разработанной сеялки и выдавливается в почву в виде лентообразной жидкости.

Эти исследования привели к практике, которая стала коммерческой реальностью, известной как жидкостное бурение. Гелеобразная среда служит для транспортировки семян, защищает семена от повреждений, и обеспечивает остаточную влажность для поддержки появляющихся всходов после посева. Однако невозможность легко отделить семена для точного определения расстояния между семенами, короткая способность прорастающих семян удерживать развитие проростков, чтобы приспособиться к задержкам при посеве, и требование специализированного оборудования для обработки и жидкостного посева ограничили более широкое использование этой технологии.

Рассадный способ

Пересадка включает в себя размножение, соответствующую обработку и укоренение рассады в полевых условиях и обычно является методом размножения сельдерея и некоторых других сельдерейных овощей. Преимущества включают: более раннее производство, когда полевые условия не позволяют провести раннюю подготовку почвы и прямой посев; полную популяцию равномерно расположенных растений; отказ от прореживания; и меньшее общее использование семян. Кроме того, сокращается время пребывания культуры на поле, что может позволить выращивать более одной культуры за сезон на одном и том же участке. Другие преимущества включают снижение затрат на удобрения и орошение из-за сокращения периода роста полей, а также больше возможностей для удаления сорняков перед пересадкой. Кроме того, широко распространено мнение, что пересадка обычно повышает однородность посевов и урожайность. Основными недостатками являются более высокие инвестиции труда и капитала по сравнению с практикой прямого посева.

Два метода выращивания рассады — это выращивание в открытом грунте и в защищённом питомнике. Традиционный метод выращивания рассады в открытом грунте для последующего производства овощей в полевых условиях значительно сократился. Тем не менее такое производство продолжается, особенно в регионах, где полевые условия и наличие рабочей силы позволяют это сделать. Рассаду выращивают в специально подготовленных грядках рядом с полем или в почве в защищённых питомниках. После достижения подходящей стадии развития растения извлекают для пересадки в качестве «голой» рассады. Контроль условий выращивания менее точен, и высокий уровень изменчивости растений является обычным явлением по сравнению с растениями, произведёнными в большинстве защищённых питомников. Поскольку это менее затратный и более простой метод по сравнению с питомниками открытого грунта, производство рассады в открытом грунте получило большее распространение. Однако современные системы в защищённом грунте, хотя и не являются простыми, часто способны производить рассаду с меньшими затратами на единицу продукции, чем производство в поле. Даже если себестоимость не ниже, более высокий уровень однородности и качества обычно оправдывает дополнительные производственные затраты.

Пересадка растений, выращенных в поле

Если болезни, вредители или сорняки представляют угрозу для роста растений, подготовка семенного ложа для пересадки в поле может включать фумигацию. Также, при необходимости, семена перед посевом можно обработать горячей водой, чтобы уничтожить переносимые с семенами болезни, такие как Septoria и Xanthamonas. Во избежание возможного периода покоя семена сельдерея обычно используют после хранения, а не свежесобранные. Для облегчения точного механического высева семена сортируются по размеру и гранулируются.

Для получения высокой плотности растений семена сельдерея высевают тесно расположенными рядами на относительно широких грядках. Предпочтительнее использовать приподнятые грядки. Ряды обычно высаживают на расстоянии 10-12 см друг от друга с нормой высева 80-100 семян на 1 м рядка, что обеспечивает плотность от 650 до 900 растений на 1 м2. Хотя семена можно разбрасывать, рядковый посев даёт более крепкие растения и лучшую однородность. Глубина посева небольшая, редко превышает 5 мм, иногда семена оставляют незакрытыми, чтобы стимулировать быстрое прорастание и появление всходов.

Чтобы избежать преждевременного увядания, вызванного низкими температурами, посев в поле планируется таким образом, чтобы избежать длительного воздействия холода на восприимчивые растения, такие как сельдерей. Некоторые производители используют междурядное пространство для ускорения роста рассады. В других ситуациях междурядное пространство используется для затенения и/или защиты от насекомых-вредителей.

Выращивание рассады в защищённом грунте

Выращивание рассады в защищённом грунте предпочтительнее, чем в поле, поскольку более эффективное управление температурой и другими факторами роста позволяет производить рассаду в любое время года. Другими преимуществами являются более широкие возможности для физического перемещения растений, которые могут потребоваться во время роста. В большинстве защищённых производственных систем растения, выращенные в питомниках, могут быть доставлены в поле с комком грунта, в то время как растения, выращенные в поле, обычно имеют свободные корни. Ком грунта служит в качестве резервуара влаги для поддержания растения во время обработки или хранения перед пересадкой. Он также минимизирует травмирование корней и способствует быстрому восстановлению роста пересаженных растений.

Использование тёплых рам или аналогичных конструкций для рассады в значительной степени исчезло, поскольку они обеспечивают ограниченные возможности управления температурой, высокие трудозатраты и относительно неэффективное использование ирригации и вентиляции. Существующие в настоящее время сооружения для выращивания рассады различаются по стоимости и сложности и варьируются от низких туннелей, покрытых пластиковой плёнкой, до более крупных конструкций, облицованных пластиком, стекловолокном или стеклом. Оранжереи дороже, но предпочтительнее, поскольку позволяют лучше управлять средой роста.

Рассада сельдерейных овощных культур, выращенная в защитных укрытиях, развивается быстрее, имеет более равномерную структуру и лучшее качество, чем выращенная в поле. Тем не менее предпочтение отдаётся теплицам, а не оранжереям, поэтому расширение производства рассады по-прежнему происходит в менее дорогостоящих конструкциях с пластиковым покрытием.

С развитием технологии выращивания растений был разработан широкий спектр систем выращивания, которые заменили большую часть производства полевого сельдерея, а также других обычно пересаживаемых овощей. Они включают в себя выращивание растений в почве и торфяных блоках, а также выращивание растений в отдельных или объединенных (bandoleer) бумажных горшках или различных контейнерах из других разлагаемых материалов или многоразовых пластиковых контейнеров. Хотя принципы производства схожи с принципами производства в системах открытого грунта, некоторые защищённые системы выращивания отличаются, в частности, использованием контейнеров для выращивания.

Система Speedling®, появившаяся во второй половине 1970-х годов и использующая формованные полистироловые модульные контейнеры для сотовых лотков, оказала огромное влияние на производство рассады. Эта и другие ранние инновации привели к появлению множества других систем, в большинстве которых использовались различные конструкции жёстких пластиковых ячеистых лотков.

Поначалу производственные затраты при использовании этих модульных систем были выше, чем при выращивании рассады в полевых условиях, особенно из-за их первоначальной стоимости. Однако с развитием тенденции к уменьшению размеров модулей, количество и стоимость уменьшились, тогда как производственная площадь вмещала более высокую плотность растений. Эти системы обеспечивают высокую плотность растений и быстрый оборот, что позволяет максимально использовать пространство для выращивания. Более того, поскольку растения находятся в лотках, их легче обрабатывать и эффективно перемещать на всех этапах выращивания растений, что значительно повышает эффективность обработки большого количества растений на протяжении всего производственного цикла (рис. a). В совокупности эти особенности позволили неуклонно снижать стоимость модульно выращенных растений.

(a) Сельдерей, выращенный в многоячейковых лотках для пересадки. Растения находятся на подходящей стадии для пересадки. (b) Отдельные растения сельдерея. Обратите внимание на отсутствие переплетения корней, что облегчает операцию пересадки.

(a) Сельдерей, выращенный в многоячейковых лотках для пересадки. Растения находятся на подходящей стадии для пересадки. (b) Отдельные растения сельдерея. Обратите внимание на отсутствие переплетения корней, что облегчает операцию пересадки.

Лотки с несколькими ячейками из формованного пластика или полистирола стали обычным явлением. Большинство из них прямоугольной формы, примерно 40 x 70 см, содержат от 200 до более чем 400 ячеек для сельдерея. Площадь поверхности отдельных ячеек составляет от 4 до 8 см2, а их глубина — от 5 до 8 см. Выбор оптимального размера ячеек обычно является компромиссом между количеством растений и их качеством. Саженцы более высокого качества, обычно дают более крупные растения и выращиваются за более короткий период времени, производятся при меньшей плотности, но с большей стоимостью на единицу продукции. Лотки могут располагаться вплотную друг к другу для максимального использования площади выращивания. Плотность растений сельдерея в обычно используемых системах производства с несколькими лотками колеблется между 1000 и 1600 растениями на м2 производственной площади.

Конструкция модульных лотков обеспечивает равномерное расстояние между отдельными ячейками и создаёт компактный, клиновидный корнеплод, который позволяет легко извлекать растения без запутывания корней (рис. b выше). Некоторые конструкции имеют полностью открытые днища, что позволяет выталкивать растения.

В большинстве лотков форма отдельных ячеек сужается (перевернутая пирамида) по направлению к основанию с отверстием в основании для дренажа. Отверстие также позволяет корням выходить наружу, что, если позволить им продолжать рост, может помешать извлечению растений. Для устранения таких помех корни подрезаются воздухом. Воздушная обрезка осуществляется путём установки лотков, обычно на узких перилах над землей, чтобы обеспечить циркуляцию воздуха под лотками для иссушения корней. Обрезка, как правило, стимулирует развитие придаточных корней для лучшего связывания и удержания среды роста.

Прогресс в технологии производства основывался на расширении знаний о средах роста, питании и других методах выращивания растений. Усовершенствованные технологии питомников позволили сократить время выращивания растений, пригодных для пересадки, а также повысить качество пересадки. Повышению эффективности выращивания растений способствовало использование искусственных (беспочвенных) сред, а также прогресс в адаптации трудосберегающего оборудования для многих процедур, таких как заполнение контейнеров средой роста, посев семян, полив, внесение удобрений и пестицидов. Некоторые крупные компании по производству рассады рассматривают возможность использования робототехники.

Для пересадки растений в питомнике используется множество вариантов питательной среды, заменяющей почву, большинство из которых состоит из торфа и негрунтовых продуктов, таких как вермикулит и перлит. Основными характеристиками среды для выращивания являются однородность, хорошая влагоудерживающая способность, аэрация и дренаж. Некоторые ингредиенты среды стерильны или их легко сделать стерильными, и поэтому они могут быть свободны от болезней, вредителей и сорняков. Кроме того, среда для выращивания должна быть легкодоступной и по разумной цене. Требования к среде также включают структурную стабильность при обработке, чтобы физически поддерживать растение и сохранять неповрежденный корневой шар. Некоторые виды компоста обеспечивают быстрый и обширный рост корней, которые связывают среду и улучшают обработку корневого комка. Многие производители пересадочного материала готовят питательную среду на месте, хотя окончательный состав может отличаться в зависимости от индивидуальных предпочтений. Другие производители приобретают готовые к использованию продукты.

Благодаря своим отличным физическим характеристикам торф является наиболее предпочтительной средой для пересадки растений. Однако использование торфа имеет много критиков, поскольку они обеспокоены истощением торфяных болот. Стоимость и доступность источников торфа изменили степень использования торфа в растениеводстве. В настоящее время ведутся интенсивные исследования в поисках методов дальнейшего сокращения объёма и поиска подходящих альтернатив для превосходных свойств, которые обеспечивает торф. Точный состав альтернативных сред для выращивания растений будет варьироваться в зависимости от предпочтений пользователей, стоимости и доступности.

С сокращением использования почвы добавление питательных веществ для растений становится гораздо более тщательно контролируемой частью производственного процесса. Питательные вещества могут быть предварительно смешаны со средой для выращивания или добавлены в жидком виде вместе с поливом. Правильное регулирование подачи питательных веществ помогает получить растения с хорошей корневой системой и лучше подходящие для пересадки.

Засеянные лотки инкубируются при температуре и влажности, благоприятных для быстрого прорастания. Семена сельдерея, который довольно показателен для других овощных зонтичных, демонстрируют медленное прорастание и появление всходов даже при благоприятных условиях.

После появления всходов лотки перемещают в зону выращивания. Во время последующего роста производители регулируют температуру, относительную влажность, вентиляцию, контролируют и регулируют потребности в питании и воде, чтобы добиться быстрого, но не бурного роста. После появления всходов температура поддерживается на уровне 18-19 °C до появления первого настоящего листа. После этого температуру можно понизить до 15 °C, что обеспечит устойчивый, но не бурный рост. Более тёплые температуры ускоряют рост, но могут привести к появлению высоких веретенообразных растений, в то время как при низких температурах растения короткие и крепкие, но растут медленно. Температуры ниже 10 °C следует избегать. Относительная влажность воздуха во время роста должна быть высокой, а поверхность среды выращивания — влажной, но не водонасыщенной. Дополнительное освещение иногда используется для улучшения роста рассады. В других ситуациях на ранних стадиях роста может потребоваться затенение. При необходимости применяются методы борьбы с вредителями.

При выращивании в условиях высокой плотности рассада сельдерея склонна к образованию суккулентов, поэтому перед пересадкой растения лучше закалить. Закаливание повышает устойчивость к шоку при пересадке и обычно достигается снижением температуры. Однако для сельдерея это не рекомендуется, поскольку это может привести к преждевременному появлению завязей. Отказ от влаги и питательных веществ также снижает скорость роста, уменьшает сочность тканей и «закаляет» рассаду, улучшая её адаптацию к полевым условиям.

Обрезку листьев можно рассматривать как процесс закаливания. Обрезка листьев может быть полезна, когда растения становятся слишком высокими во время роста или непосредственно перед выкапыванием. Обрезка также используется для сдерживания роста рассады, когда пересадка задерживается. Обрезка уменьшает спутывание листьев и повреждение близко расположенных растений и облегчает работу с отдельными растениями. Обрезка может способствовать росту растений, улучшая аэрацию, обеспечивая больший доступ света к основаниям растений и улучшая покрытие при опрыскивании, когда необходимо применение пестицидов. Растения обрезают на высоту 12-15 см. Несколько лёгких обрезков предпочтительнее, чем затянувшаяся, сильная, одиночная обрезка. Обрезка корней для закаливания растений не рекомендуется, так как она не уменьшает шок при пересадке и снижает размер, однородность и урожайность растений.

Выращенный в поле сельдерей обычно пересаживают после 8-9 недель роста. Растения подрезают и выдёргивают из грядки с оголёнными корнями. Высокая влажность почвы во время выдёргивания улучшает тургор растений и уменьшает травмирование корней. По мере удаления растений они отбираются по однородности и упаковываются в небольшие контейнеры для доставки на производственное поле. Их можно увлажнить, чтобы минимизировать увядание.

После достижения достаточного роста в защищённом питомнике лотки убирают из зоны выращивания. Обычно требуется от семи до девяти недель, чтобы растения сельдерея стали пригодными для пересадки. В условиях медленного роста этот срок может достигать 12 недель. Оптимальной считается пересадка растений равномерного размера высотой около 15 см с 3-6 настоящими листьями. Растения извлекаются из лотков и упаковываются в небольшие контейнеры или могут перевозиться на производственное поле, оставаясь в лотках, пока не будут извлечены для пересадки. Для транспортировки рассады используются контейнеры с полками, способные вместить большое количество отдельно стоящих лотков. Растения обычно тщательно поливают непосредственно перед пересадкой для поддержания тургора.

Хотя в большинстве коммерческих операций используется механизированное оборудование для пересадки, ручная посадка все ещё проводится, когда почвенные условия не позволяют использовать машины или когда масштаб производства не оправдывает использование машин. Совок или аналогичный ручной инструмент используется для создания углубления, в которое помещается саженец, или же с помощью шипованного катка делаются метки с равным расстоянием.

Используется множество вариантов пересадочных машин. Большинство из них работают с использованием рабочей силы, требуя разного уровня ручного управления, но некоторые из них высоко автоматизированы. Механические принципы работы машин для пересадки схожи в том, что отдельные растения обрабатываются и доставляются к месту, где они сажаются в почву на равномерную глубину и с одинаковым интервалом.

Основная операция этих машин заключается в создании углубления или неглубокой борозды соответствующей глубины, в которую помещается саженец. Важно, чтобы пересаженные растения сельдерея были размещены на одинаковой глубине для достижения равномерного укоренения и роста. Почва перемещается к основанию растения и уплотняется. Во время этой операции также может подаваться вода и/или питательный раствор. В машинах используются различные варианты захватных и передаточных устройств, которые захватывают растения за корневище, стебель или листья и перемещают их в почву. Повышение скорости, точности и автоматизации пересадки — это цели, которые находятся в постоянном развитии. Однако даже при использовании самых лучших машин нередко один или несколько членов бригады следуют за пересадочной машиной, чтобы заполнить пробелы ручной посадкой.

Некоторые пересадочные машины разработаны для совместимости с определенными системами выращивания в лотках и манипуляциями с лотками. Выталкивание растений из контейнеров и другие функции пересадки могут быть полностью автоматизированы. Поскольку контейнерные лотки являются неотъемлемой частью этих систем, они транспортируются на поле. Многие виды контейнерных лотков, доставляемых на поле, долговечны и могут быть возвращены для очистки и повторного использования.

Удобрения

Удобрения, вносимые в поверхностную, дождевальную или капельную оросительную воду, являются другими способами внесения удобрений при боковом поливе. Практика периодического внесения питательных веществ для культур через ирригационные системы известна как «фертигация» и широко применяется для выращивания овощных культур.

При дождевальном способе внесения удобрений подкормки прекращаются ближе к концу периода полива, чтобы вымыть соли удобрений из листьев во избежание повреждения тканей. Низкие концентрации азотных удобрений иногда вносятся точечно во время полива незадолго до сбора урожая для усиления зелёного цвета листьев. Внесение удобрений под листья также эффективно используется для устранения незначительного дефицита питательных веществ.

Фертигация, особенно с помощью капельного орошения, позволяет очень хорошо управлять частотой и размещением удобрений. Непрерывное внесение азотных удобрений через капельный полив показало большее поглощение азота растениями по сравнению с внесением азота в почву перед посадкой. Однако высокая скорость капельного орошения может привести к чрезмерному вымыванию. Относительно высокая потребность таких культур, как сельдерей, в почвенной влаге, к сожалению, способствует вымыванию азота. Тщательное управление поливом и выбор источников азота могут минимизировать потери от вымывания.

Вымывание нитратного азота и удобрений сульфата аммония больше, чем потери при удобрении мочевиной. Урожайность часто выше при использовании мочевины, чем при использовании более легкорастворимых нитратных источников. Однако начальная реакция роста обычно быстрее при использовании нитратных удобрений.

Практика внесения высокого базового уровня азота значительно изменилась из-за признания того, что молодые растения не могут эффективно использовать высокие уровни азота, а вымывание азота нежелательно с точки зрения производства и окружающей среды. На торфяных почвах используется меньшее количество азота при первоначальном внесении удобрений. Для минимизации потерь нитратов рекомендуются методы внесения удобрений, учитывающие общее влияние остатков предшествующих культур, эффективность поглощения питательных веществ культурами, потери от вымывания и минерализации.

На некоторых почвах, особенно в засушливых регионах юго-запада США, фосфор быстро и прочно связывается с почвенными минералами, поэтому его доступность очень низкая. В таких ситуациях рекомендуется использовать свежевнесённый фосфор. Урожайность моркови значительно выше на свежевнесённый фосфор, чем на остаточный фосфор, за исключением очень высоких норм (320 кг P/га) (McPharlin и др., 1994). В другой ситуации Санчес и др. (1990) показали на гистосолях (аналог торфяных почв) Флориды, что рекомендации по внесению фосфора под сельдерей могут быть снижены из-за замены более ранней процедуры анализа, которая рекомендовала более высокие, чем необходимо, нормы. С другой стороны, для недавно рекультивированных торфяных почв может потребоваться двукратное увеличение фосфора и калия. Таким образом, рекомендуется проводить анализ почвы, чтобы избежать чрезмерного внесения фосфора для минимизации вымывания в водные системы, что может привести к эвтрофикации.

Почвы в засушливых регионах, как правило, имеют высокое содержание собственного калия, поэтому реакция культур на внесение калия часто бывает незначительной. Тем не менее необходимо проводить анализ почвы, чтобы убедиться в наличии соответствующих уровней. На засоленных почвах следует избегать удобрений, содержащих натрий. На кислых почвах может быть желательно известкование для достижения благоприятного уровня pH почвы.

Отчёты о практиках применения удобрений и о тестировании разнообразны, и трудно дать точные рекомендации, если они не зависят от конкретного участка. Тем не менее эти отчёты предоставляют информацию, полезную для начального руководства. Когда точные рекомендации ограничены, обычно предлагается базовый уровень норм внесения удобрения, достаточно высокий для обеспечения достаточности. На основе наблюдаемых результатов и опыта программа внесения удобрений может быть адаптирована к различным производственным ситуациям.

К сожалению, когда удобрения составляют относительно небольшую часть общих производственных затрат, практика применения высоких уровней удобрений для обеспечения того, чтобы питание не было фактором, ограничивающим рост, была и во многих областях остаётся довольно распространённой. Чрезмерное внесение удобрений может фактически снизить урожайность и качество сельскохозяйственных культур. Чрезмерное азотное питание приводит к интенсивному росту, который может увеличить восприимчивость растений к травмам и болезням. Особые обстоятельства, при которых могут потребоваться высокие уровни конкретных питательных веществ, как правило, встречаются редко. Более того, перемещение питательных веществ из растений в грунтовые воды и другие водные объекты требует более эффективного управления питательными веществами для улучшения использования удобрений и минимизации потерь питательных веществ, особенно нитратов.

Полив

В процессе роста сельскохозяйственные культуры выигрывают от равномерного распределения и достаточного количества влаги, и эффективное управление влажностью является необходимым условием успешного производства. Культуры, выращиваемые для получения зелени, обычно требуют равномерного увлажнения на протяжении всего периода развития. Культуры, выращиваемые на семена, особенно чувствительны к высокой влажности во время цветения и дефициту влаги во время созревания плодов. Наиболее критическая потребность во влаге для корнеплодов возникает во время увеличения запасающих тканей и накопления фотосинтата.

Практика полива перед посадкой обеспечивает благоприятную среду для прорастания семян и раннего роста Сельдерейных, а также улучшает состояние влажности на нижних уровнях корневой зоны. Дополнительными преимуществами являются вымывание растворимых солей и возможность уничтожить прорастающие семена сорняков и ранний рост сорняков, инициированный поливом.

После прямого посева почва должна быть доведена до уровня полевой влажности, чтобы начать прорастание. Достаточная влажность почвы является критическим требованием во время прорастания семян. Для некоторых культур, особенно сельдерея, даже кратковременное прекращение подачи влаги может задержать или прервать прорастание. Если поверхность почвы высыхает, повторное внесение влаги не должно отлагаться. Орошение, превышающее способность почвы к инфильтрации, является распространённым предвестником образования почвенной корки. При возникновении корки полезен полив, предпочтительно дождевание в течение коротких периодов в течение нескольких дней подряд, для размягчения корки. При поверхностном поливе может потребоваться поддержание воды в бороздах, чтобы почва оставалась влажной до появления всходов. Последняя практика, скорее всего, приведет к заболачиванию почвы, что нежелательно и должно быть сведено к минимуму, насколько это возможно.

Пересаженную рассаду следует поливать как можно скорее после пересадки, предпочтительно с помощью дождевальных установок. Пересаженные растения часто тщательно смачивают перед высадкой в поле, чтобы уменьшить возможное высыхание. При поливе по бороздам почва в непосредственной близости от пересаженных растений должна быть доведена до нормы.

Некоторые производители моркови на юго-западе США часто используют для прорастания культуры переносные дождевальные установки. После появления всходов спринклерная система убирается, и дальнейший полив переходит на бороздовое орошение. Другие производители оставляют оросительную систему на поле («solid-set») в течение всего вегетационного периода вплоть до сбора урожая. Инвестиции в ирригационное оборудование частично компенсируются за счёт сокращения трудозатрат. При использовании всех дождевальных систем, которых существует множество видов, предпочтительно, чтобы разгрузочные форсунки располагались относительно близко к поверхности, чтобы улучшить равномерность полива, минимизировать унос и уменьшить повреждение от удара воды мелких растений и поверхности почвы.

Количество и частота полива зависят от стадии развития культуры и сезонных условий. В осенне-весенний период выращивания моркови в пустынных долинах юго-запада США для получения урожая обычно требуется около 60-90 см воды. Обычно эта вода вносится за 10-12 поливов с интервалом 7-10 дней. В некоторых других районах производства моркови достаточно 40 см воды, распределенной за четыре-пять поливов, а в некоторых случаях потребности во влаге удовлетворяются дождями. Рекомендуется, чтобы в другие периоды, кроме полива, уровень грунтовых вод находился не ниже 75-90 см от поверхности почвы.

Уход за посевами

Культивация

Основанием для культивации является борьба с сорняками. Другими преимуществами являются улучшение инфильтрации воды, аэрация почвы и удаление почвенной корки и уплотнения. Мульчирующее действие культивации позволяет сохранить влагу в почве, но также может быть использовано для снижения влажности поверхности почвы. Мнения о степени и частоте применения методов культивации сильно различаются. При выращивании некоторых высокоплотных культур, таких как морковь, и особенно на поздних стадиях роста, культивация может быть невозможна или в лучшем случае ограничена.

В то время как некоторые культуры обрабатываются минимально, другие, вероятно, обрабатываются больше, чем необходимо, что, помимо возможного повреждения корней, увеличивает производственные затраты. Чтобы культивация была наиболее эффективной, её следует планировать, когда почва не влажная и не сухая, поскольку любое из этих условий снижает её эффективность. В дополнение к механическим мотыгам и другим орудиям культивации, значительная часть культивации включает в себя ручное мотыжение и ручное удаление сорняков. Ручную прополку на ранних стадиях роста всходов некоторых культур можно сочетать с прореживанием растений.

В большинстве случаев для уничтожения сорняков и лёгкой аэрации поверхности почвы используются небольшие лопаты или грабли. Обработка почвы должна быть неглубокой, чтобы минимизировать травмирование корней. Иногда, во время роста моркови и пастернака, между рядами растений или рядом с ними протаскивают узкую сетку для разрушения непроницаемых слоёв, аэрации и рыхления почвы, чтобы улучшить длину и форму корней. Результаты противоречивы в отношении того, приносит ли эта практика, известная как «шипование», пользу. Во время выращивания моркови, пастернака и сельдерея можно слегка присыпать почвой основания стеблей, чтобы предотвратить позеленение плечиков.

Управление после посадки

После прорастания большинство всходов зонтичных относительно малы, медленно растут и уязвимы к образованию почвенной корки. В дополнение к практике орошения иногда используются материалы для кондиционирования почвы и мульчирование, чтобы уменьшить ограничивающее рост влияние почвенной корки.

Иногда мульчирование проводится после посева, чтобы ускорить прорастание и рост при низких температурах почвы. Нетканые, пористые тканевые покрытия применяются вскоре после посева. Такие укрытия способны ускорить созревание моркови от нескольких дней до 2 недель. Узкие полоски тонкой, обычно перфорированной пластиковой плёнки, уложенные поверх высеянных семян, также используются для повышения температуры почвы (Finch-Savage, 1986).

Также важно удалять мульчу из междурядий на соответствующей стадии роста культуры. Если убрать её слишком рано, пользы будет мало; если слишком поздно, растения становятся сочными и более восприимчивыми к травмам. Количество перфорации определяет способность укрытия к вентиляции, чтобы избежать перегрева в случае повышения температуры. Обычно эти материалы имеют достаточно мелкие поры, чтобы не пропускать большинство насекомых, и достаточно крупные, чтобы обеспечить проникновение воды или пестицидных спреев. Важно, чтобы гербицидная обработка проводилась до укладки укрытий, поскольку укрытия также ускоряют рост сорняков, которые будут конкурировать с культурными растениями.

Послеуборочная обработка

Минимальная и осторожная обработка во время и после сбора урожая уменьшает физические повреждения собранного продукта. Быстрое послеуборочное охлаждение корнеплодов и листовых культур и поддержание соответствующей относительной влажности сводят к минимуму потери качества. Собранные продукты очищают, обрезают, моют и/или сортируют по мере необходимости и упаковывают в контейнеры, которые облегчают охлаждение и обработку, а также защищают продукт от повреждений.

Поскольку они подвержены высыханию, особенно важно быстро охладить листья и стебли сельдерейных культур после сбора урожая. Пониженные температуры уменьшают дыхание и высыхание продукта и, следовательно, потерю веса. Корнеплоды несколько менее восприимчивы к быстрому высыханию, но низкие температуры также важны для минимизации дыхания тканей, чтобы избежать потери веса и увядания.

Для петрушки хорошее послеуборочное качество может сохраняться в течение 8-10 недель при температуре 0 °C. Высокая относительная влажность воздуха необходима для предотвращения высыхания. Упаковка в перфорированные полиэтиленовые пакеты и использование верхнего льда является полезным, хотя прямой контакт льда с листьями должен быть сведен к минимуму. Аналогичные условия подходят для таких листовых продуктов, как кинза, кервель, японский роголистник и другие, листья которых предназначены для свежего рынка.

Низкая температура и высокая относительная влажность являются необходимыми условиями для сохранения послеуборочного качества всех корнеплодов. Как и пастернак, восковая обработка обрезанного сельдерея даёт мало пользы для сохранения качества и увеличивает вероятность гниения. Петрушка гамбургская, кервель репчатый и скиррета имеют такие же послеуборочные требования, как и другие корнеплоды зонтичных. Важно, чтобы собранные корнеплоды были быстро охлаждены и в идеале поддерживались при температуре от 1 до -1 °C при относительной влажности более 95%. Гидроохлаждение очень эффективно для первоначального охлаждения. В дальнейшем для поддержания низкой температуры продукта полезно использовать дроблёный лёд и охлаждение в холодильнике. Срок хранения этих культур увеличивается, если удалить листья. Корни арракача очень восприимчивы к физическим повреждениям и высыханию, и даже при самых лучших послеуборочных условиях срок хранения относительно короткий. Низкие температуры около 5 °C останавливают процесс порчи. Корни дягиля после выкапывания моют, сушат на воздухе и хранят при низкой температуре в плотно закрытых контейнерах, чтобы минимизировать потерю ароматических соединений.

Высыхание не является проблемой для собранных семян, но ненадлежащая послеуборочная обработка, температура и относительная влажность влияют на жизнеспособность и качество. Послеуборочная обработка семян зонтичных часто включает период сушки для облегчения обработки и продления срока хранения. Затем следует очистка для отделения семян от растительного мусора, в основном частей зонтика, и удаление других загрязняющих веществ. Во время очистки мерикарпы отделяются друг от друга. При сопутствующих операциях сортируют по размеру и сушат семена до влажности, соответствующей каждому виду. Семена, которые будут использоваться для размножения, могут пройти дополнительные процедуры обработки для улучшения характеристик и хранения. Семена, произведённые для целей приправы, после очистки и сушки хранятся в сухих и прохладных условиях, предпочтительно при низкой и контролируемой относительной влажности. Такие семена часто хранят в герметичных контейнерах, чтобы минимизировать потерю ароматических и других вкусовых соединений.

Чистота, сухие и прохладные условия и хорошо закрытые контейнеры являются наиболее подходящими для послеуборочной обработки семян как для размножения, так и для использования в качестве приправы. Приправы из сухих листьев и корней любистока, дягиля и других сельдерейных культур лучше всего использовать при прохладной температуре, избегая прямого контакта с влагой.

Хранение листовых культур

Практически ни одна из листовых сельдерейных культур не имеет значительного периода хранения, поскольку тонкие, часто папоротникообразные листья кинзы, кервеля, японского рогоза, укропа и подобных листовых культур очень восприимчивы к быстрому высыханию. Даже при обработке при низкой температуре и высокой относительной влажности срок хранения редко может быть удовлетворительно продлён более чем на 10-14 дней. Флорентийский фенхель является исключением, если обрезать большую часть мелкоразделённых листьев. Мясистые части черешка при соответствующих условиях низкой температуры и высокой относительной влажности могут иметь удовлетворительный срок хранения более месяца.

Хранение семенных культур

Хранение семян сельдерейных культур зависит от конечного их использования: для размножения или для пищевых целей и приправ. При условии, что семена хорошо обработаны, очищены и высушены до влажности, соответствующей данному виду, семена большинства видов могут удовлетворительно храниться в течение нескольких лет при соблюдении температурного режима и относительной влажности. Исключением является пастернак, у семян которого относительно короткий период жизнеспособности.

Очевидно, что семенам, предназначенным для размножения, уделяется больше внимания для сохранения жизнеспособности. Соответственно, в некоторых ситуациях используется хранение в контролируемой атмосфере, а семена могут храниться во влагостойких или герметично закрытых контейнерах. Однако важно минимизировать возможную потерю ароматических и других вкусовых соединений из семян, предназначенных для использования в пищу и приправах. Поэтому такие продукты также часто хранят в герметичных контейнерах, избегая контакта с влагой или высокими температурами.

Борьба с сорняками

Характерной особенностью всходов моркови и многих других овощных культур является медленное появление всходов и медленный рост ранних листьев. Следовательно, они плохо конкурируют со многими сорняками. Первые несколько недель роста являются критическими, поскольку в этот период растения наиболее уязвимы к конкуренции со стороны сорняков.

Это критическое состояние можно определить как максимальный период, в течение которого можно терпеть сорняки, не влияя на конечные показатели урожая. До тех пор, пока урожай не пострадает, присутствие сорняков необязательно означает конкуренцию. Концепция критического периода заключается в том, что некоторые культуры могут терпеть конкуренцию сорняков в течение более длительного периода, прежде чем произойдёт невосполнимая потеря урожая или другого показателя эффективности, в то время как для других культур терпимый период гораздо короче.

Влияние различных уровней конкуренции на урожайность моркови изучали Шадболт и Холм (1956). Они обнаружили, что через 4,5 недели после всходов, даже при численности сорняков 15% от контрольной обработки (220 растений/м2), свежий вес корнеплодов, диаметр, площадь листьев и общий свежий вес растений были снижены по сравнению с контролем без сорняков в конце сезона. Эта тенденция была тем более выраженной, чем дольше присутствовали сорняки и чем выше была их плотность. Они показали, что критический период наступает в начале первой трети вегетационного периода, и что морковь обладает способностью восстанавливаться после конкуренции при раннем удалении сорняков.

Вредное воздействие сорняков обычно прямо пропорционально их плотности. По мере увеличения плотности вред возрастает, пока не будет достигнута «насыщающая популяция». После этого дальнейшее увеличение плотности изменяет реакцию культур очень незначительно. С другой стороны, при отсутствии конкуренции в течение различных периодов в начале сезона, любое снижение конкуренции сорняков позволяет культуре приблизиться к её продуктивному потенциалу.

Конкуренция растений моркови с сорняками за свет затруднена медленным ростом листьев и низким индексом площади листьев. Уже через 3,5 недели после всходов, даже при низкой численности сорняков, менее половины доступного света попадало на растения моркови, а при самом высоком уровне конкуренции уровень освещенности составлял всего 15%.

Развитие корнеплодов задерживается в большей степени, чем листьев, из-за конкуренции в начале сезона. Возможно, конкуренция за свет привела к тому, что фотосинтат в большей степени направлялся на листья, а не в корни. Следует признать, что другая популяция видов сорняков может изменить результаты, хотя принципы конкуренции не меняются.

В зависимости от конкретной сельдерейной культуры и вида сорняков, методы борьбы могут значительно отличаться. Популяции сорняков, которые являются однолетними, многолетними, зимними, летними сорняками или даже культурными растениями, будут влиять на то, какие методы управления будут наиболее подходящими. Аналогичным образом, другие характеристики видов сорняков, такие как высота, расположение и площадь листьев, будут влиять на решения по управлению борьбой.

Типичные сорняки овощных сельдерейных культур:

Это наиболее представительные виды, известные как вредители в Северной Америке и Европе. Очевидно, что дополнительные виды являются вредными сорняками в различных производственных зонах.

В некоторых ситуациях, когда на полях встречаются большие популяции многолетних сорняков, таких как сыть (Cyperus spp.) или вьюнок (Convolvulus spp.), может быть разумным избегать выращивания моркови или других сельдерейных, пока эти сорняки не будут удалены. С другой стороны, полное уничтожение сорняков для получения чистых полей, свободных от сорняков, редко бывает целесообразным и экономически оправданным. Например, фумигация почвы бромистым метилом является очень эффективным методом борьбы с сорняками. Однако такая фумигация является дорогостоящей процедурой и часто экономически не оправдана. Большинство коммерческих производителей стремятся к экономичному уровню контроля, а не к абсолютному избавлению от сорняков.

Хорошо выполненное ручное удаление и мотыжение являются эффективными методами борьбы с сорняками, хотя и не столь эффективными с точки зрения использования рабочей силы по сравнению с другими методами борьбы. Использование ручного труда распространено в районах, где стоимость рабочей силы низкая, а доступ к механическим или химическим средствам борьбы с сорняками ограничен. Тем не менее ручное удаление и мотыжение по-прежнему используется во многих ситуациях даже в регионах с высокими производственными технологиями.

Механическая обработка почвы, иногда в сочетании с предпосевным орошением, мульчированием, севооборотом и соляризацией, также в той или иной степени используется для борьбы с сорняками в посевах зонтичных.

Разработка селективных химических гербицидов стала огромным преимуществом для производителей овощных культур и в значительной степени зависит от них. Во многих ситуациях они являются основной мерой борьбы с сорняками, а механическая обработка почвы дополняет химический контроль. Селективность гербицидов относительна, но это не означает, что они безвредны для применяемой культуры. Неправильное применение может привести к значительному повреждению посевов. Ещё одна проблема связана с остатками гербицидов в текущей и последующих культурах.

Производители сельдерейных культур имеют относительно обширный арсенал селективных гербицидов, доступных для моркови, сельдерея, пастернака, петрушки и укропа. Однако гербициды, используемые для этих культур, как правило, не зарегистрированы для использования с мелкосемянными культурами, и в целом одобренные гербициды для производства многих мелкосемянных культур просто отсутствуют. Кроме того, допустимое использование может быть изменено либо из-за расширения нормативных ограничений, либо из-за прекращения производства из-за низкого потенциала возмещения затрат на разработку и высокого потенциала ответственности. Из-за потенциального воздействия на здоровье человека регулирование пестицидных продуктов, включающих гербициды, находится в стадии интенсивного изучения. Пересмотр и перерегистрация, находящиеся в процессе или ожидающие своей очереди, создадут значительные проблемы для производителей овощных сельдерейных культур. Разработка новых продуктов продолжается, но тестирование, одобрение регулирующими органами и внедрение занимает значительное время, прежде чем можно будет рекомендовать их использование.

Гербициды, используемые в производстве сельдерейных культур и подавляющие рост меристемы и проростков, включают: бенсулид, трифлуралин, флуазифоп бутил и сетоксидим. К ингибиторам фотосинтеза относятся: линурон, прометрин и метрибузин, а такие препараты, как глифосат и паракват, убивают растения путём разрушения клеточных мембран и иссушения. Новые продукты для химической борьбы с сорняками будут основываться на новых химикатах и новых способах действия.

Общие характеристики, касающиеся применения и целей борьбы с сорняками некоторых используемых в настоящее время гербицидов для умбеллиферных культур, следующие:

  • Бенсулид — почвенное внесение, довсходовое или послевсходовое, широколистные и злаковые растения.
  • Трифлуралин — почвенное внесение, довсходовое внесение, широколистные и злаковые травы.
  • Флуазифоп бутил — внекорневая обработка, ранний послевсходовый период, травы.
  • Сетоксидим — внекорневая подкормка, послевсходовая обработка, травы.
  • Линурон — листовая подкормка, до- и послевсходовая, широколистные и злаковые травы.
  • Прометрин — внекорневое, послевсходовое применение, широколистные и злаковые травы.
  • Метрибузин — внекорневое, послевсходовое применение, широколистные сорняки.
  • Глифосат и паракват — полезные неселективные гербициды для внекорневого применения.

Биологические методы борьбы с сорняками быстро развиваются. Трансгенное внедрение устойчивости к гербицидам было достигнуто в кукурузе, сое, хлопке и каноле. Хотя культуры семейства зонтичных ещё не использовали этот подход для борьбы с сорняками, потенциал для создания дополнительных средств борьбы с сорняками обнадеживает. Расширенное использование патогенов и насекомых, поражающих сорняки, — это другие пути биологического контроля.

Литература

  • Rubatzky, V. E., Quires, C. F., Simon, P. W. Carrots and related vegetable Umbelliferae. USA. 1999