Home » Овощеводство » Томат

Томат

Хозяйственное значение

Среди продуктов питания растительного происхождения томаты занимают 10 место в мире по площади выращивания и товарного производства (Г. Круг, 2000). По своей значимости — это вторая овощная культура в мире после картофеля.

Плоды томата отличаются высокими вкусовыми и питательными качествами, имеют привлекательный товарный вид. Плоды употребляются в свежем виде и в кулинарных блюдах, а также используются для переработки.

К переработанным продуктам относятся:

  • консервированные томаты (например, целые очищенные томаты, томатная мякоть и сок, томатное пюре, маринованные томаты и томатная паста;
  • сушеные томаты (томатный порошок, томатные хлопья, сушеные плоды томатов);
  • продукты на основе томатов (например, томатный суп, томатные соусы, соус чили и кетчуп).

Наукой о питании рекомендуется ежегодно потреблять более 20 кг (Аутко; по другим данным 32 кг в год, Котов) томата в свежем и консервированном виде. Ежедневное употребление человеком 200 г свежих плодов томата восполняет суточную потребность организма в калии, железе, витаминах С, В1, В2, РР, А (каротин).

В плодах содержатся белки, до 6% сахаров (глюкоза, фруктоза, раффиноза, вербаскоза, сахароза), органические кислоты (лимонная, яблочная, янтарная, винная, щавелевая и др.), минеральные соли (0,6 %), пектиновые вещества, биотин, пантотеновая кислота, стеарины, сапонины и другие. Фитонцидные свойства плодов характеризуются присутствием в них томатина (3-5 мг %).

В лечебном и диетическом питании плоды и сок томата используются в качестве дополнительного источника витаминов и минеральных солей, назначаются при малокровии, заболеваниях водно-солевого обмена, сахарном диабете. Благодаря высокому содержанию каротина рекомендуется при поражении радиацией, при профилактике онкологических заболеваний. Потребление томата в больших количествах не рекомендуется людям с мочекаменной болезнью, из-за присутствия в плодах щавелевой кислоты.

Долгое время считалось, что употребление зеленых плодов томата отрицательно действует на организм человека из-за присутствия в них ядовитых алкалоидов. Однако в более поздних исследованиях было установлено, эти вещества в небольших количествах оказывают стимулирующее действие на иммунную систему человека. В настоящее время ведутся исследования в ряде стран по созданию и проверке лекарственных препаратов на их основе.

Томат стал модельным видом для изучения физиологии, биохимии и генетики растений и плодов (Vitale et al., 2014), а геном томата был секвенирован (Solanke and Kumar, 2013). Томат обладает рядом важных признаков, таких как мясистые плоды, симподиальный побег и сложные листья, которые невозможно изучить на других модельных растениях (например, на рисе и резуховидке (Arabidopsis)).

История

Считается, что род Томат (Solanum) семейства Solanacae произошел в прибрежной полосе западной части Южной Америки от экватора до примерно 30° южной широты. Родина томата — Южная Америка, особенно Перу и Галапагосские острова. Коренные индейцы употребляли плоды томата в пищу (Smith, 1994).. Впервые был одомашнен в Мексике, именно здесь, вероятно, впервые был культивирован томат, и растения отбирались по размеру плодов.

Дикие растения томатов до сих пор встречаются от Эквадора до Чили, а также на Галапагосских островах, хотя только два из них имеют съедобные плоды: Lycopersicon esculentum (обычный томат, широко используемый сегодня) и Lycopersicon pimpinelliform (иногда культивируемый под названием смородиновый томат). Мелкоплодный вид, Lycopersicon esculentum var. cerasiforme, культивируемый под названием томат черри, широко распространен как дикое растение в тропиках и субтропиках.

В Европу томат был завезен Колумбом в 1498 году. По другим данным, семена томата, впервые были привезены из Мексики после взятия Кортесом Мехико в 1519 году. Только в 1533 году Перу и Эквадор были завоеваны испанцами (Benton).

Его выращивали ради красивых плодов, но не часто употребляли в пищу, за исключением Италии и Испании. Считалось, что плоды томата ядовиты, как и его родственник — смертоносный паслен. Культурное возделывание в качестве овощной культуры началось только в середине XVIII в.

Первыми плоды томата оценили итальянцы, которые назвали плоды золотыми яблоками — «помо д’оро». Французы за форму, напоминающую сердце и яркий цвет, назвали плоды любовными яблоками «пом д’амур».

Хотя томат родом из Нового Света, он был завезен в Америку из Европы в 18 веке. Его выращивал и подавал к столу Томас Джефферсон. Джордж Вашингтон Карвер выращивал и рекомендовал томат, пытаясь ввести эту культуру в рацион бедных жителей Алабамы, в рационе которых ощущалась острая нехватка витаминов.

В 1753 году Линней назвал томат Solanum lycopersicum и поместил его в род Solanum, вместе с картофелем. Пятнадцать лет спустя Филипп Миллер перенес его в отдельный род, назвав его Lycopersicon esculentum, что означает «съедобный». Это название вошло в широкое употребление, но нарушало правила наименования растений. Хотя между растениями картофеля и томата есть схожие характеристики, именно цвет цветка (желтый у томата и преимущественно белый или фиолетовый у картофеля) и особенно форма и раскрытие пыльцевых структур являются теми характеристиками, которые разделяют эти два растения. Хотя можно встретить название Lycopersicon lycopersicum, оно не используется, поскольку нарушает Международный кодекс номенклатуры, запрещающий использование тавтонимов в ботанической номенклатуре. Генетические данные показали, что Линней был прав, поместив томат в род Solanum, поэтому правильное название Solanum lycopersicum. Однако оба названия, вероятно, еще некоторое время будут встречаться в литературе.

Обозначение плодов томата как «яблоко мавра» (Италия) или «яблоко любви» (Франция) в 16 веке не подтверждено, но общепринято. Цвет плодов, впервые отмеченный в Италии, был желтым. К 18 веку томат начали использовать в качестве съедобного продукта, хотя он все еще числился среди ядовитых растений.

Россия также стала одной из первых государств, где томат стали выращивать как овощную культуру. Еще в XVIII в. его возделывали в Крыму и Нижнем Поволжье. Позже его стали выращивать в более северных районах, а к настоящему времени томат выращивают даже за Полярным кругом.

Отдельные факты истории томата

Калифорнийская ассоциация производителей томатов составила список отдельных фактов из истории томата:

  • помидоры впервые росли как дикие ягоды размером с вишню в южноамериканских Андах, но плод, каким мы его знаем сегодня, появился в Мексике, где он был известен как томатиль и попал в Европу на кораблях вместе с возвращавшимися конкистадорами.
  • По прибытии в Италию томат в форме сердца был признан афродизиаком, поэтому томат на итальянском языке, poma amoris, означает «яблоко любви».
  • Американские колонисты считали помидор ядовитым из-за его родства со смертельным пасленом, но репутацию помидора спас Роберт Гиббон Джонсон, который в 1820 году стоял на ступеньках здания суда в Нью-Джерси и съел помидор — без каких-либо отрицательных последствий, к удивлению жителей города.
  • Созревшая завязь семенного растения, помидор по определению является фруктом, но в 1893 году Верховный суд США отменил решение матери-природы, объявив, что помидоры — это не фрукты, а овощи.
  • Разработка более «крепких» помидоров и изобретение механического комбайна спасло в начале 1960-х годов индустрию переработки помидоров, которая со времен Второй мировой войны испытывала проблемы с рабочей силой. Сегодня 100% перерабатываемых томатов собираются машинным способом.
  • Помимо картофеля, помидоры являются самым важным коммерческим овощем в Америке, как по годовому весу потребления, так и по годовому урожаю.
  • Каждый мужчина, женщина и ребенок в Америке потребляет почти 36 кг помидоров в год.
  • Помидор — звезда в своем роде, он является любимым фруктом для 85% из 30 миллионов садоводов Калифорнии.
  • Более 20 широко распространенных в США продуктов питания содержат помидоры в качестве основного ингредиента.

Производство томата в мире

Основная страница: Производство томата в мире

Химический состав

Химический состав плодов томата очень вариативен и зависит от сортовых особенностей, способов полива, доз и вида удобрений, погодных условий.

Таксономия

Основная страница: Таксономия томата

Научная таксономическая классификация томата:

Царство: Растения (Plantae).
Подцарство: Сосудистые растения (Tracheobionia).
Отдел: Цветковые растения (Magnoliophyta).
Класс: Magnoliopsida.
Подкласс: Астериды (Asteridae).
Порядок: Паслёноцветные (Solanales).
Семейство: Пасленовые (Solaneceae).
Род: Паслен (Solanum).
Виды: Томат (Solanum lycopersicum).

В Европе и в России чаще используется название Solanum lycopersicum, в США чаще употребляется Lycopersicon esculentum (здесь и далее могут использоваться оба названия, в зависимости от источника).

Ботаническое описание

Томат (Lycopersicon lycopersicum (L.) Karsten, научный синоним — Lycopersicon esculentum Mill.) — многолетнее травянистое тропическое растение, однако в условиях умеренного климата растения погибают при наступлении отрицательных температур, поэтому возделываются как однолетние растения (из-за чего часто в литературе относят к однолетним культурам).

Изначально растение имело индетерминантную форму, постоянно образуя три узла между каждым соцветием. Детерминантные сорта были выведены с кустовидной формой, при которой растение выпускает боковые побеги, заканчивающиеся плодовыми гроздьями. Детерминантные сорта имеют менее трех узлов между соцветиями, стебель заканчивается соцветием и дает плоды, которые легко собираются машинным способом; эти сорта выращиваются в основном для переработки плодов.

Настоящий помидор похож на семя — маленькие ягоды размером с кончик пальца, и такие растения до сих пор встречаются в дикой природе в Южной Америке. Сегодня их не едят, но когда-то люди собирали их в пищу. Приспособленные для птиц, эти «настоящие» помидоры полны семян. Птицы едят их и рассеивают семена. Стивен Тэнксли изучал томат, начиная с того момента, когда люди перешли от охоты и собирательства к земледелию. Им пришлось искать растения для выращивания. В ходе этого процесса томат прошел путь от маленькой ягоды до плодов, которые по размеру приближаются к тем, которые выращиваются сегодня. Нет никаких письменных свидетельств о том, как эти ранние «фермеры» вывели более крупные формы томата, поэтому Тэнксли (2005) изучает, как это произошло. Существует около 20 генов, которые должны быть изменены.

Корень

Корень стержневой, хорошо развит, проникает в почву на глубину до 1,5-2 (3) м. В верхней части от него отходит множество боковых корней. Горизонтально распространяется на 1,5-2 м.

В первый месяц развития растения корневая система растет очень быстро. До фазы бутонизации особенно интенсивно развивается главный корень, тогда как после этой фазы — боковые корни. В первые две недели прирост главного корня в среднем составляет 2,5-3,2 см в сутки, а общий прирост боковых корней достигает 30-45 см.

Стебель

Стебель прямой, ветвящийся, достаточно прочный, в нижней части одревесневаюший (грубый), покрыт волосками.

В пазухах листьев заложены 2-3 почки. Те из них, которые находятся в пазухах первых листьев, обычно остаются спящими, а из почек пазух последующих листьев, чаще 3-5 листа, начинают формироваться ветви.

Ветви

Ветви делятся на ростовые (моноподиальные), или моноподии, и плодовые (симподиальные), или симподии.

Моноподии образуются в нижней части стебля и отходят от него под острым углом. Моноподии растут по прямой линии и как правило бывают сильнее симподиальных.

Плодовые ветви на стебле располагаются выше ростовых ветвей. Они образуют со стеблем более тупой угол и растут коленчато, по ломаной линии. Симподии являются цветоносами, на которых затем появляются плоды (коробочки).

Куст хлопчатника
Куст хлопчатника: 1 - главный стебель; 2 - коробочка; 3 - плодовые ветви; 4 - ростовые ветви

Количество моноподиальных ветвей на главном стебле до формирования первого симподия различно и зависит от форм и сортов видов хлопчатника, а также от условий произрастания.

В тропиках имеются формы хлопчатника, у которых количество моноподиальных ветвей составляет от 15 до 40 штук. Такой тип ветвления хлопчатника называется моноподиальным.

Типичное растение хлопчатника древовидное. Симподиальные ветви у него образуются высоко, и зацветают очень поздно.

В условиях стран Средней Азии на кусте хлопчатника до образования первого симподия обычно бывает только 2-3 моноподия. Такой тип ветвления называется симподиальным. Высота закладки первой симподиальной (плодовой) ветви на главном стебле является одним из признаков скороспелости хлопчатника.

Имеются формы хлопчатника, у которых не образуется ветвей, а плоды сидят на укороченных плодоножках по 1-2 в пазухах листьев главного стебля. Такой тип ветвления называется нулевым. Кусты этого типа очень компактны. Такие формы хлопчатника были выведены в советский период и использовались для получения тонковолокнистого хлопка.

Сорта хлопчатника различаются числом и длиной междоузлий плодовых ветвей. Некоторые сорта имеют плодовые ветви с одним междоузлием, на конце которого все почки дают бутоны и коробочки, поэтому дальнейший рост ветви останавливает. Такой тип ветвей называется предельным. Куст хлопчатника с предельным типом ветвления имеет сжатую колонообразную форму.

Плодовые ветви со несколькими междоузлиями относятся к непредельному типу.

Листья

Листья по размеру и форме на одном и том же растении различаются. Первые 2-3 листа, развивающиеся на главном стебле, цельно
крайние, сердцевидные. Остальные листья на этом стебле и ветвях лопастные. Количество лопастей листа различается у различных сортов и варьирует от 3 до 7.

На главном стебле и на ростовых ветвях листья располагаются на каждом узле, тогда как на плодовых ветвях — напротив каждого бутона.

Соцветие

Цветок крупный, состоит из пяти сросшихся в основании лепестков, желтой, кремовой или белой окраски в зависимости от сорта. У основания лепестков некоторых видов хлопчатника, например, перуанского или гуза, имеется малиново-красное пятно.

Рыльце 3-5-лопастное, крупное. Тычинок много. Пыльники желтые, кремовые или оранжевые. Чашечка зеленая, слаборазвитая.

Цветок снабжен тремя крупными прицветниками.

В основном самоопылитель. Перекрестное опыление наблюдается редко.

Плод

Плод — округло-яйцевидная коробочка. Размер коробочки зависит от количества створок (гнезд), которых может быть 3-5. В одном гнезде может быть от 5 до 10 семян, в одной коробочке — 25-40 семян.

При созревании коробочка растрескивается по швам, а створки у большинства видов раскрываются, при этом обнажается хлопок-сырец, который состоит из семян, покрытых длинными (волокно) и короткими (подпушек) волосками.

Масса сухого сырца в одной зрелой коробочки составляет от (2) 5 до 8 (10) г и зависит от сорта и условий выращивания. На долю массы хлопка-сырца приходится 30-40%, на подпушек (линтер) — 0,2-1,5%. Сильные хорошо развитые кусты могут давать более 100 раскрывшихся коробочек. Раскрытие прекращается при заморозках -3…-4 °С, которые в основных хлопководческих районах обычно наступают в конце октября.

Таблица. Типы хлопкового волокна1Растениеводство/П.П. Вавилов, В.В. Гриценко, В.С. Кузнецов и др.; Под ред. П.П. Вавилова. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Агропромиздат, 1986. - 512 с.: ил. - (Учебник и учеб. пособия для высш. учеб. заведений). С. 435.

Тип волокна
Длина волокна, мм, не менее
Минимальный метрический номер
Крепость, гс, не менее
Относительная разрывная нагрузка, гс/текс
I
40-41
7900
4,7
37,0
II
38-39
7300
4,7
34,0
III
37-38
6800
4,7
32,0
IV
35-36
6000
4,7
28,0
V
33-34
5600
4,7
26,5
VI
32-33
5000
5,0
25,0

Биологические особенности

Требования к температуре

Семена хлопчатника начинают прорастать при температуре 10-12 °С, но оптимально считается температура 20-25 °С. Даже небольшие заморозки до -0,5…-1 °С приводят к гибели всходов. Минимальная температура, необходимая для появления всходов хлопчатника, составляет 14-15 °С, для формирования генеративных органов и цветения — 20 °С.

Оптимальная температура развития растений составляет 25 °С. Более высокая потребность растений в тепле до 26-30 °С приходится на период цветения и бутонизации.

Снижение температуры ниже 10-12 °С приводит к получению короткого или невызревшего хлопкового волокна.

Сумма активных температур для раннеспелых сортов хлопчатника составляет 3000 °С, среднеспелых — 3400 °С, позднеспелых — 4000 °С.

Требования к влаге

Хлопчатник считается сравнительно засухоустойчивым растением.

Благодаря глубоко проникающей корневой системе растения хорошо используют воду подпочвенных слоев.

Хлопчатник может выращиваться в районах с годовой суммой осадков 350-400 мм, однако в этих условиях урожайность очень низкая.

Транспирационный коэффициент (400) 500-600 (800).

Наибольшая потребность во влаге приходится на период цветение — плодообразование.

Более высокая влажность воздуха способствует получению длинного и тонкого волокна.

Очень хорошо отзывается на орошение, при этом резко увеличивается урожайность. В условиях СССР хлопчатник возделывался только при орошении. Для получения хороших урожаев посевы хлопчатника должны быть обеспечены 5-8 тыс. м3/га воды.

Требования к почве

В странах Средней Азии и Закавказья хлопчатник возделывается на характерных для этих регионов почвах: сероземах, сероземно-луговых и лугово-болотных. Оптимальными считаются легкие плодородные почвы с рН 7-8.

Малопригодны поля с близким залеганием грунтовых вод и с повышенной кислотностью почвы.

Хлопчатник способен переносить небольшую засоленность, особенно к концу вегетации.

Требования к свету

Хлопчатник является светолюбивым растением короткого дня, поэтому ориентация листовых пластинок меняется в течение суток: днем пластинки обращены к солнцу, ночью и в тени опускаются.

Рассеянный свет приводит к затягиванию развитие растений и увеличению вегетативной массы.

Прямой и слишком яркий свет одновременно с воздействием высокой температуре и сухости воздуха часто снижает ассимиляцию.

Требования к питательным веществам

Потребность подсолнечника в питательных веществах значительно больше, чем у зерновых культур. Для образования 100 кг семян подсолнечник согласно многочисленным опытным данным, усредненно, расходует 5-6 кг азота, 2-2,5 кг фосфора и 10-12 (16) кг калия. Соотношение N : P2O5 : K2O составляет 3 : 1 : 5. Количество потребляемых питательных веществ зависит от условий выращивания и уровнем урожая.

Поступление питательных веществ в растения за вегетационный период неравномерно. Наибольшее потребление азота приходится на период от начала формирования корзинки до конца цветения, фосфора — от появления всходов до цветения, калия — от формирования корзинки до созревания.

Начальный период развития растений является критическим в потреблении фосфора.

Во время созревания подсолнечника в семенах накапливается основная масса потребленного азота и фосфора, тогда как калия — только примерно 10%, остальные 90% накапливается в вегетативных органах.

К моменту цветения растения подсолнечника используют до 60% азота, до 80% фосфора и до 90% калия от общего выноса из почвы за весь вегетационный период.

Вегетация

Растение томата цветет независимо от длины дня. Культивируемые сорта самоплодны (самоопыляемые), хотя местные растения томатов не были самоплодными. Селекция была проведена для сокращения длины цветочного пестика, что изменило способность цветка к естественному самоопылению. Селекция также была проведена для увеличения размера плодов.

Таблица. Фазы роста и развития подсолнечника (код ВВСН) (Западная Европа, Шпаар Д.)2В.В. Коломейченко. Растениеводство/Учебник. — М.: Агробизнесцентр, 2007. — 600 с. ISBN 978-5-902792-11-6.

Микрофазы
0. Прорастание00 Сухое семя.
01 Начало набухания его.
03 Конец набухания его.
05 Выход зародышевого корешка из семени.
06 Зародышевый корешок удлинен, образование корневых волосков.
07 Гипокотиль и семядоли пробили семенную кожуру.
08 Гипокотиль пробивает поверхность почвы.
09 Всходы (семядоли выходят на поверхность почвы).
1. Развитие листьев, главный побег (при явно видном росте в длину (растянутые междоузлия) следует переходить к кодам макрофазы)10 Семядоли полностью распущены.
12 Два настоящих листа (1 пара) распущены.
14 Четыре настоящих листа (2 пары).
15 Пять настоящих листьев.
16 Шесть настоящих листьев.
17 Семь настоящих листьев.
18 Восемь настоящих листьев.
19 Девять настоящих листьев.
2.-
3. Рост в длину30 Начало роста в длину.
31 Первое растянутое междоузлие видно.
32 Второе растянутое междоузлие видно.
33 Третье растянутое междоузлие видно.
3... Микрофазы продолжающиеся до...
39 Девять и больше растянутых междоузлий видно.
4.-
5. Формирование цветков51 Бутон соцветия между молодыми листьями виден (микрофаза звезды).
53 Соцветие отделяется от верхних листьев, прицветники ясно отличимы от настоящих листьев.
55 Соцветие отделено от верхнего настоящего листа.
57 Соцветие ясно отделено от верхних настоящих листьев.
59 Соцветие еще закрыто. Язычковые цветки видны между прицветниками.
6. Цветение (главный побег)61 Начало цветения. Язычковые цветки расположены вертикально на корзинке, трубчатые видны в наружной трети ее.
63 Трубчатые цветки в наружной части корзинки цветут, тычинки и рыльца свободны.
65 Полное цветение. Трубчатые цветки в средней части корзинки цветут, тычинки и рыльца свободны.
67 Завершение цветения. Трубчатые цветки во внутренней части корзинки цветут, тычинки и рыльца свободны.
69 Конец цветения. Все трубчатые цветки отцвели. В наружной и средней частях корзинки видны закладки плодов. Язычковые цветки высохли или отпали.
7. Развитие плодов71 Семена на краю корзинки имеют серый цвет, видо - или сортотипичный размер
73 Семена в наружной части корзинки имеют серый цвет, видо - или сортотипичный размер
75 Семена в средней части корзинки имеют серый цвет, видо - или сортотипичный размер
79 Семена во внутренней части корзинки имеют серый цвет, видо - или сортотипичный размер
8. Созревание плодов и семян80 Начало созревания. Семена на краю корзинки черные, семенная кожура твердая, задняя сторона ее еще зеленая.
81 Семена в наружной части корзинки черные и твердые, задняя сторона ее еще зеленая.
83 "Лимонная" спелость (задняя сторона корзинки желтовато-зеленая). Прицветники еще зеленые. Влажность семян около 50%.
85 Продолжающееся созревание семян. Они в средней части корзинки черные. Края прицветников коричневые. Задняя сторона корзинки желтая. Влажность семян около 40%.
87 Физиологическая спелость. Задняя сторона корзинки желтая. Прицветники на 75% листовой поверхности коричневые. Влажность семян около 15%.
89 Полная спелость. Семена во внутренней части корзинки черные, прицветники бурые. Задняя сторона корзинки бурая. Влажность семян около 15%.
9. Отмирание92 Конец полной спелости (переспелость). Влажность семян около 10%
97 Растение отмерло
99 Продукты уборки (семена)

Севооборот

В хлопководческих регионах широкое распространение получили хлопково-люцерновые севообороты. Основными из них считаются 8-, 9- и 10-польные, в которых 2-3 поля заняты люцерной и 5-7 полей — хлопчатником. На долю хлопчатника в хлопково-люцерновых севооборотах приходится 60-70%.

Для хлопково-люцерновых севооборотов принято обозначение цифрами, например, 2:5, 2:6, 3:7 и т.д., первая цифра в котором означает число полей люцерны, вторая — хлопчатника.

В зависимости от почвенных условий рекомендованы следующие схемы севооборотов:

  • незасоленные темные типичные сероземы и луговые почвы — 3:9, 3:7, 2,8;
  • незаселенные и слабозасоленные светлые сероземы и луговые почвы — 3:7, 3:6, 2:7;
  • среднезасоленные сероземы и луговые почвы — 3:6;
  • земли, подверженные сильному засолению — 3:5:1, 3:6:1, где 1 обозначено мелиоративное поле.

В первом поле хлопково-люцерновых севооборотов люцерну, обычно, высевают под покров зерновых колосовых культур (ячменя) или совместно с кукурузой, джугарой или суданской травой на силос. На второй и третий год люцерна растет как одиночная культура, в после ее распашки высевают хлопчатник, который занимает поле в течение 6-7 лет подряд.

В схемах 3:5:1 и 3:6:1 последнее поле, обозначенное 1, мелиоративное. На нем до посева люцерны выполняют планировку, промывку и т.д.

Люцерна имеет важное значение как предшественник хлопчатника на почвах, подверженных засолению. Благодаря хорошо развитой надземной массе она затеняет поверхность почвы, значительно уменьшая испарение влаги и препятствуя, тем самым, перемещению солей из нижних слоев почвы в верхние. При поливах соли в большом количестве вымываются в более глубокие горизонты.

Люцерна также имеет большое значение на зараженных вилтом полях. Возбудители болезни не развиваются на корнях люцерны и большей частью погибают, не находя нужного для себя субстрата. Согласно данным опытных учреждений, при использовании сортов хлопчатника с низкой устойчивость к вилту поражаемость их в первые 3 года после распашки люцерны составляет не более 20-35%, тогда как при высеве по старопашке те же сорта хлопчатника уже в первый год более чем на 90% поражаются вилтом.

Люцерна способствует улучшению физических свойств почвы, снижает последующий расход воды на орошение и активизирует деятельность почвенной микрофлоры. Люцерна третьего года пользования оставляет до 15-18 т/га органического вещества.

Могут использоваться и другие севообороты, которые разрабатываются с учетом интенсификации хлопководства и более эффективного использования орошаемых земель. Кроме люцерны, хорошими предшественниками хлопчатника могут быть сорго, кукуруза, бобовые культуры (маш, горох, соя, донник).

Важное значение для повышения плодородия почвы и урожайности имеют посевы сидеральных культур, например, рапса, горчицы, вики, гороха и др. Посев сидератов проводят после уборки кукурузы или под хлопчатник на 4-6-й год после распашки люцерны.

Не рекомендуется применение монокультуры хлопчатника, которая практикуется в некоторых странах, так как это связано с ежегодным большим выносом питательных элементов из почвы и неблагоприятным механическим воздействиям, связанным с многократными поливами и междурядными обработками. При бессменных посевах хлопчатника снижается плодородие, происходит распыление пахотного слоя, увеличивается концентрация вредных солей и повышается уровень грунтовых вод, ухудшается структура и фитосанитарное состояние почв.

Хлопчатник допускается выращивать на одном месте севооборота в течение 4-7 лет подряд только в случае систематического внесения удобрений, систематической борьбы с сорняками, вредителями и болезнями.

Хлопковые севообороты

Хлопчатник занимает большие площади в районах, где применяют орошаемое земледелие, Среднеазиатских и Закавказских стран. Для увеличения доли хлопчатника в специальных севооборотах вводят повторные посевы в течение 3-4 и более лет подряд.

В Среднеазиатских странах используются девяти- и десятипольные хлопково-люцерновые севообороты. На окультуренных высокоплодородных почвах введены следующие схемы чередования:

  • 1-2 — люцерна, 4-10 — хлопчатник;
  • 1-2 — люцерна, 3-6 — хлопчатник, 7 — кукуруза на зерно, 8-10 — хлопчатник;
  • 1 — люцерна, 2-4 — хлопчатник, 5 — кукуруза на зерно, 6-10 — хлопчатник.

В этих севооборотах на долю хлопчатника приходится 70, 75 и 80% площади.

На слабоокультуренных, но сравнительно плодородных, например, слабо- и среднезасоленных, почвах рекомендуются хлопковые севообороты:

  • 1-2 — люцерна, 3-6 — хлопчатник, 7 — кукуруза на зерно, 8-10 — хлопчатник;
  • 1-2 — люцерна, 3-6 — хлопчатник, кукуруза на зерно с пожнивным посевом рапса или сидератов, 8-10 — хлопчатник;
  • 1-3 — люцерна, 4-7 — хлопчатник, 8 — кукуруза на зерно, 9-10 —хлопчатник. В этих севооборотах хлопчатник занимает соответственно 75%, 70 и 66,7%.

Для повышения эффективности хлопково-люцерновых севооборотов совмещают посевы люцерны с суданской травой или кукурузой, вводят осенние и подзимние промежуточные культуры, убираемые весной на зеленый корм или запахиваемые под посев хлопчатника. Лучшими промежуточными культурами являются — озимая вика, озимый ячмень или рожь, зимующий горох, шабдар, горчица, рапс и др.

Промежуточные культуры, как правило, применяют на 3-5 год возделывания хлопчатника, после запашки люцерны.

Стоит отметить, в странах Средней Азии при выращивании хлопчатника в севообороте для производства 100 кг хлопка-сырца затрачивается на 24% меньше труда, чем при бессменном возделывании, удобрений — меньше на 34%, оросительной воды — меньше на 20%.

Система удобрения

Хлопчатник относится к культурам, потребляющим большое количество питательных веществ. На формирование 100 кг хлопка-сырца при хорошем развитии растений, хлопчатник потребляет 5 кг азота, 1,7 кг фосфора и 5 кг калия.

Обеспечение растений хлопчатника оптимальным режимом питания позволяет сократить вегетационный период на 5-10 дней, повысить урожайность и устойчивость растений к болезням. Недостаток питательных веществ в начальные фазы приводит к замедлению развития корневой системы, опаданию бутонов и завязей. Недостаток питания в более поздние фазы вегетации снижает темпы формирования плодовых ветвей, бутонов и затягивает сроки цветения.

Поглощение питательных веществ в течение вегетации неравномерное:

  • до начала бутонизации потребляется 3-5% азота и фосфора от общего количества этих веществ, необходимых в течение всей вегетации, и 2-3% калия;
  • от начала бутонизации до цветения — 25-30% азота и фосфора, до 15-20% калия;
  • во время цветения и плодообразования, которые совпадают с наиболее интенсивным ростом растений, — 65-70% азота и фосфора, 75-80% калия.

В первые фазы развития растения наиболее чувствительны к дефициту фосфора.

Интенсивные технологии выращивания предполагают обеспечение хлопчатника оптимальным питательным режимом во время вегетации и повышение эффективности внесения минеральных удобрений.

Система удобрения включает внесение органических и минеральных удобрений. Однако следует учитывать, что хлопчатник, который размещается в севообороте после распашки люцерны, хорошо использует накопленные ею питательные вещества и испытывает меньшую потребность в органических удобрениях, чем хлопчатник, который выращивают на полях, более отдаленных по времени от люцерны. Как правило, в течение 2-3 лет после люцерны органические удобрения под хлопчатник не применяют, а вносят минеральные туки.

Важное значение имеет использование зеленых удобрений. После уборки кукурузы могут высеваться промежуточные культуры, например, горох, зеленую массу которых запахивают осенью.

Нормы и способы внесения минеральных удобрений зависят от типа почвы, формы удобрения и размещения хлопчатника в севообороте. В хлопково-люцерновых севооборотах на сероземных почвах в первые два года после распашки люцерны азотные удобрения, как правило, вносят в меньших количествах, чем фосфорные. Соотношение азота и фосфора в годовой норме минеральных удобрений составляет 1 : 1,3 или 1 : 1,5. В последующие годы под хлопчатник на этих же полях нормы внесения азотных удобрений увеличивают, отношение между азотом и фосфором устанавливают 1 : 0,8. Такое соотношение снижает заболеваемость хлопчатника вилтом. Кроме того, оно благоприятно для хлопчатника при увеличении доз азота до 240-300 кг/га.

На луговых и лугово-болотных почвах, с высоким содержанием азота, соотношение N : Р целесообразно устанавливать 1 : 1,5.

Рекомендованные СоюзНИХИ нормы внесения минеральных удобрений под хлопчатник на сероземах с плановой урожайностью хлопка-сырца 3,5-4,0 т/га составляют N270-300Р190-210К120 кг/га. На третий год после распашки люцерны на хлопковые поля под зяблевую вспашку рекомендуется вносить не менее 10-15 т/га навоза.

При индустриальной технологии выращивания рекомендуется дробное внесение удобрений:

  • под глубокую вспашку;
  • перед посевом;
  • при посеве;
  • в период вегетации.

При распределении удобрений по срокам внесения необходимо учитывать поступление питательных веществ в растения в течение вегетации. 25% от обшей нормы азотных удобрений следует вносить перед посевом и 75% — при посеве и в подкормки. При двух подкормках азот вносят в фазы начала бутонизации и начала цветения, при трех — дополнительно вносят в фазе 3-4 настоящих листьев.

При первой (ранней) подкормке удобрения вносят на расстоянии 15-16 см от рядка на глубину 12-14 см. При подкормке в фазе бутонизации — на расстоянии 20-22 см от рядка на глубину 3-4 см ниже дна борозды. Третью подкормку вносят в середину междурядий.

Для внесения удобрений применяют культиваторы-растениепитатели КРХ-4 при междурядьях 60 см или культиваторы-растениепитатели КРХ-3,6 при междурядьях 90 см.

При использовании повышенных норм азота примерно 1/3 их вносят до посева, остальное количество — в подкормки в период бутонизации и начала цветения.

Недостаток азота приводит к плохому развитию растений и большей поражаемости вилтом.

Фосфор рекомендуется вносить под вспашку в расчете 60-70% от годовой нормы, остальное количество — одновременно с посевом и в подкормках.

Хороший эффект дает рядковое внесение при посеве гранулированного суперфосфата в количестве 15-20 кг/га P2O5. В подкормку фосфорные удобрения вносятся вместе с азотными в фазе бутонизации хлопчатника.

Калийные удобрения более эффективны на легких и незасоленных почвах с высоким стоянием грунтовых вод. Рекомендуемая норма 80-100 кг/га K2O. Обычно калийные удобрения вносят в равных долях под вспашку и в подкормку, которые проводят также в начале бутонизации.

Стоит учитывать, что интенсивное использование азотных и фосфорных удобрений увеличивает потребность хлопчатника и в калийном питании. Недостаток калия приводит к нарушению углеводного обмена в растениях, сильно ухудшаются условия образования коробочек, особенно наружных конусов цветения, главный утоньшается и склонен к полеганию. Кроме того значительно снижаются технологические свойства волокна: метрический номер, крепость и зрелость.

Согласно опытным данным СоюзНИХИ, наиболее оптимальное соотношение азота и калия составляет 1 : 0,5. При внесении повышенных норм азота и на участках, зараженных вилтом, соотношение смещается до 1 : 0,7 и даже до 1 : 1.

Калийные удобрения являются необходимым компонентом смесей удобрений для всех типов почв, за исключением засоленных, в которых достаточно высокое содержание калия, и при планируемом урожае хлопка-сырца более 2,5 т/га.

Важное значение в развитии хлопчатника имеют сера, кальций и магний.

Недостаток серы, особенно на щелочных почвах, приводит к отставанию растений в росте, листья приобретают желтую окраску. Хороший результат дает внесение в начальный период развития растений сульфата аммония.

В почвах основных районов хлопководства стран Средней Азии, как правило, содержится достаточное количество кальция и магния. Для этих районов эффективно внесение микроудобрений: борных, марганцевых, медных, цинковых, молибденовых или, соответственно, макроудобрений, обогащенных этими микроэлементами. Микроудобрения вносят непосредственно в почву или используют для замачивания семян. В последнем случае концентрация солей микроэлементов в растворе для замачивания должна быть 0,02-0,04%, а соотношение семян и раствора — 2:1, продолжительность замачивания — 12 ч. В почву микроудобрения вносят до посева или в первую подкормку в смеси с основными удобрениями.

Для сероземов рекомендуется вносить 0,5-1 кг/га д.в. бора, для лугово-болотных почв — 1,5-2 кг/га.

Рекомендуемые нормы марганца — не более 18 кг/га, меди — 2-3 кг/га, цинка — 3-4 кг/га. Молибден вносят в составе молибденизированного суперфосфата.

Система обработки почвы

Зяблевая обработка почвы под хлопчатник зависит от предшественника.

При размещении хлопчатника после люцерны проводят вспашку во второй половине октября плугами с предплужниками на глубину не менее 28-30 см. Перед вспашкой выполняют лущение на глубину 5-6 см для подрезания корней люцерны и недопущения её отрастания весной.

На полях, засоренных свинороем (Cynodon), гумаем (Sorghum halepense), сытью (Cyperus) и другими корневищными сорняками, после уборки гуза-паи проводят рыхление почвы на глубину 16-18 см плугами со снятыми отвалами с вычесыванием корневищ сорняков навесными боронами, или чизелями. Вычесанные корневища удаляют с поля. Перед рыхлением сильно пересохшие почвы поливают с расходом воды 600-800 м3/га.

При размещении хлопчатника после хлопчатника поле сначала освобождают от стеблей (гуза-паи) и заравнивают поливные борозды. Корчевание следует завершать не позднее первой декады ноября. Выкорчеванные стебли удаляются с поля. Особенно тщательную уборку гуза-пая следует проводить на полях, зараженных вилтом. На незаряженных вилтом полях стебли хлопчатника можно измельчать и запахивать.

При размещении хлопчатника после зерновых хлебов, после их уборки проводят мелкое лущение стерни на глубину до 5-8 см, для лучшего прорастания сорняков рекомендуется провести предпахотный полив. После появления сорняков проводят поверхностную обработку почвы. Оптимальным временем для зяблевой вспашки считается август-сентябрь.

При пожнивных посевах однолетних культур после их уборки делают полив, после чего выполняют глубокую вспашку плугами с предплужниками.

Хорошо себя зарекомендовала двухъярусная вспашка на глубину 30-40 см на плодородных почвах и комбинированная вспашка с почвоуглублением, при которой 20-25-сантиметровый слой почвы обрабатывается с оборотом пласта, а нижний — рыхлится (на засоленных землях с уплотненным подпахотным горизонтом). В этом случае при размещении хлопчатника после люцерны, перед вспашкой также проводится лущение. Для двухъярусной и комбинированной обработок применяют плуг ПД-4-35.

Ранневесенняя и предпосевная обработки почвы различаются в зависимости от состояния пашни на каждом участке. Как правило, обработка почвы весной начинается с боронования зяби в два следа в один проход трактора. Однако на полях, где проводились промывные поливы, боронование ранней весной может быть неэффективным из-за сильного уплотнения пахотного слоя. Вместо боронования на таких почвах проводят чизелевание или дискование с одновременным боронованием.

За 5-10 дней или непосредственно до посева на незасоленных почвах проводят боронование с малованием. На чистых от сорняков полях можно ограничиваться выравниванием поверхности с помощью планировщика или малы, на средне- и сильно засоренных землях — культиваторы или чизели с плоскорежущими рабочими органами в сцепке с боронами и малой.

Полив

Чтобы обеспечить потребность хлопчатника в воде влажность почвы в корнеобитаемом слое должна быть более 65-70% НВ, что достигается применением орошения. При влажности почвы менее 65% НВ снижается урожайность, тогда как при влажности выше 80% НВ происходит разрастание ветвей.

Поливы бывают запасные (влагозарядковые, в некоторых случаях также являются промывными) и вегетационные. Запасные поливы улучшают физическое состояние почвы, способствуют удалению вредных солей из верхних слоев почвы, создают запас влаги для нормального развития хлопчатник, способствуют уменьшению численности вредителей.

Запасные, или влагозарядковые, поливы в осенне-зимний период служат для накопления влаги в почве, обеспечения прорастания семян и появления всходов хлопчатника. Они проводятся после уборки хлопчатника по бороздам, полосам и крупным чекам. Также полив проводят и в зимний период, до наступления сильных заморозков. Для этих целей нарезают борозды, по которым вода увлажняет почву. На легких почвах и при глубоком залегании грунтовых вод запасные поливы делаются ранней весной.

Норма запасного полива в зимний период составляет 1000-1500 м3/га, весеннего — 800-900 м3/га. На засоленных почвах запасные поливы также являются промывными, норма полива при этом достигает 3000 м3/га.

Весной для сохранения влаги проводят боронование в 1-2 следа или применяют сплошное чизелевание на глубину 6-8 см.

Вегетационные поливы делаются в период вегетации хлопчатника: до фазы цветения, во время цветения и в период созревания. Например, два полива проводят — до цветения, три или четыре — во время цветения и один — в период созревания. Такое распределение поливов условно обозначают 2-3-1 или 2-4-1 и называют схемой поливов. Также поливы могут проводится при снижении влажности почвы до 65-75% НВ для стабильного обеспечения растений водой.

Суммарное количество вегетационных поливов в зависимости от типа почвы и залегания грунтовых вод составляет от 2 до 12. На основе многочисленных исследований, СоюзНИХИ были разработаны примерные нормы поливов для средневолокнистых сортов хлопчатника на старопахотных землях.

Таблица. Оросительные нормы для средневолокнистых сортов хлопчатника)3Растениеводство/П.П. Вавилов, В.В. Гриценко, В.С. Кузнецов и др.; Под ред. П.П. Вавилова. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Агропромиздат, 1986. - 512 с.: ил. - (Учебник и учеб. пособия для высш. учеб. заведений). Стр. 443.

Тип почв и глубина залегания грунтовых вод
Число поливов
Оросительная норма, м3/га
до цветения
в период цветения
при созревании
всего
Маломощные почвы с близким залеганием галечника и песка и глубокими грунтовыми водами
2-3
4-6
2-3
8-12
6000-8400
Сероземы с грунтовыми водами на глубине 3—4 м и более
1-2
3-5
1-2
5-9
5200-7800
Сероземно-луговые почвы с грунтовыми водами на глубине 2—3 м
1-2
3-4
0-1
4-7
4200-6500
Луговые почвы с грунтовыми водами на глубине 1—2 м
1
2-4
0
3-5
3000-5000
Лугово-болотные почвы с грунтовыми водами на глубине до 1 м
0
2-3
0
2-3
2000-3200

Для старопахотных полях с глубоким залеганием грунтовых вод при поливах по бороздам рекомендованы следующие нормы.

Таблица. Поливные нормы для средневолокнистых сортов хлопчатника (СоюзНИХИ)4Растениеводство/П.П. Вавилов, В.В. Гриценко, В.С. Кузнецов и др.; Под ред. П.П. Вавилова. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Агропромиздат, 1986. - 512 с.: ил. - (Учебник и учеб. пособия для высш. учеб. заведений). Стр. 443.

Тип почв и глубина залегания грунтовых вод
Число поливов
Оросительная норма, м3/га
до цветения
в период цветения
при созревании
всего
Маломощные почвы с близким залеганием галечника и песка и глубокими грунтовыми водами
2-3
4-6
2-3
8-12
6000-8400
Сероземы с грунтовыми водами на глубине 3—4 м и более
1-2
3-5
1-2
5-9
5200-7800
Сероземно-луговые почвы с грунтовыми водами на глубине 2—3 м
1-2
3-4
0-1
4-7
4200-6500
Луговые почвы с грунтовыми водами на глубине 1—2 м
1
2-4
0
3-5
3000-5000
Лугово-болотные почвы с грунтовыми водами на глубине до 1 м
0
2-3
0
2-3
2000-3200

На тяжелых почвах поливные нормы увеличивают, однако проводят поливы реже.

Поливную норму по распаханной люцерне увеличивают на 100-300 м3/га.

Начинать поливы хлопчатника слишком рано не рекомендуется. При ранних и частых поливах его корневая система развивается в верхних горизонтах почвы и поэтому недостаточно снабжает водой надземную часть растений в период цветения и созревания. Кроме того, избыток влаги в ранний период вегетации способствует обильному развитию вегетативной массы за счет генеративных органов.

Однако важно провести первый полив своевременно, так как запоздание может сильно задержать развитие растений хлопчатника. В зависимости от состояния почвы и всходов первый полив проводят через 2-3 недели после появления всходов. Для обеспечения хорошего роста хлопчатника, следует провести примерно 2-3 полива до цветения (к началу июня). Усиленные поливы в августе и сентябре способствуют интенсивному росту вегетативных органов, что приводит к задержке созревания коробочек.

Сроки поливов определяют по состоянию растений: до цветения — по потемнению листьев и слабому их увяданию в полуденные часы, тогда как в период цветения — по положению верхнего цветка. Правильно поливаемый хлопчатник к началу цветения имеет выше последнего цветка 8-9 плодовых нецветущих ветвей, в конце июля — 6-7 ветвей, в конце августа — не более 4. Однако наиболее объективным показателем установления сроков полива является влажность почвы, которая не должна снижаться ниже 70% НВ. Кроме того, разработана методика определения сроков полива по физиологическим показателям: сосущая сила клеток и концентрация клеточного сока.

Обычно полив хлопчатника проводят по бороздам. Борозды для первого полива нарезают на глубину 16-18 см, для последующих — до 20 см. Длину борозд определяют в зависимости от водопроницаемости почвы и уклона дна борозды. При средних уклонах (от 0,001 до 0,005) и слабой водопроницаемости почвы борозды делают 120-150 м длиной, при средней — 100-120, при сильной водопроницаемости — 90-100 м. Сила струи воды при малых уклонах должна быть до 1-1,2 л/с, при больших — 0,1-0,3 л/с. Для полива по бороздам обычно используют гибкие полиэтиленовые трубки-сифоны.

При использовании индустриальной технологии возделывании хлопчатника для орошения вместо нарезки борозд применяют жесткие и полужесткие полиэтиленовые поливные трубопроводы, гибкие шланги, трубочки-сифоны, машины типа ППА-165У или дождевальные установки (ДДА-100М, «Волжанка», «Фрегат» и др.).

При использовании трубопроводов вода к полям подается по бетонированным лоткам, укрепленным на некоторой высоте над поверхностью почвы для обеспечения водонапора. Вода забирается в трубопроводы с помощью гидрантов. Применение трубопроводов и дождевальных установок позволяет нормировать подачу воды, экономно ее расходовать и автоматизировать процесс полива.

Способ дождевания позволяет в 2-4 раза сократить расход воды, при этом отпадает необходимость в нарезке борозд и выравнивании поля. Кроме того, дождевальные установки позволяют проводить опрыскивание растений для борьбы с вредителями и болезнями.

Подпочвенный полив проводится с использованием пористых труб или перфорированных шлангов, которые размещают на глубине 40-50 см рядами через 1-1,5 м. В течение вегетационного периода в них поддерживают напор воды, тем самым обеспечивая достаточную увлажненность почвы.

Сочетание приемов полива хлопчатника по бороздам и дождеванием экономически более выгоден, чем обычный бороздовой полив.

Посев

Подготовка семян

Для посева используют семена хлопчатника чистотой не менее 97% и всхожестью не ниже 85%.

Лучшими по посевным качествам считаются семена, полученные из сырца первых раскрывшихся коробочек. Согласно опытам, проведенным в Узбекистане, полевая всхожесть семян первого сбора составляла 94%, тогда как последнего доморозного сбора менее 50%. Так, при посеве семян из коробочек, созревших 4-10 сентября, было получено 3,9 т/га хлопка-сырца, а из коробочек, созревших 29 сентября — 9 октября — 2,3 т/га.

Хлопок-сырец на семена на хлопкозаводах подвергают первичной обработке, включающей джинирование, линтерование и делитерование. Кроме того, подготовка семенного материала включает калибровку, протравливание и дражирование при наличии опушения.

Джинирование — процесс полного отделения волокна от семян. Линтерование — процесс частичного отделения от семян подпушка.
При джинировании и линтеровании семена хлопчатника могут механически повреждаться.

Делинтерование — процесс полного удаления подпушка с семян. Делинтерование бывает механическим, химическим (воздействие на семена кислот) и аэрохимическим (воздействие газообразных реагентов). Аэрохимических способ наиболее интересен, так как при нем не повреждаются семена и не снижаются их посевные качества. Кроме того, под действием газообразных реагентов происходит обеззараживание семян от гоммоза и других болезней, исключая таким образом необходимость в применении химических средств защиты.

Научно-исследовательский институт защиты растений (Ташкент) рекомендуется проводить дражирование оголенных и опушенных семян, которое заключается в обволакивании семян смесью питательных, защитных и стимулирующих веществ. Дражированные семена отличаются большей сыпучестью и защитой от болезней и загнивания в почве.

Для посева могут также применяться опушенные семена. От гоммоза и корневой гнили они подвергаются протравливанию 65%-ным фептиурамом в расчете 10-12 кг/т семян. Перед посевом такие семена увлажняют водой в три приема (600 л/т семян), для чего их рассыпают на цементированной площадке слоем 20-30 см, увлажняют и 2-3 раза с интервалом 4-5 часов перелопачивают. Увлажненные семена собирают в кучи и накрывают брезентом или пленкой для томления. При ранних сроках посева во влажную почву томление завершают за 8-12 часов, при поздних сроках за 20-24 часа. 

Оголенные семена высевают в сухом виде.

Увлажнять опушенные дражированные семена недопускается.

Сроки посева

К посеву хлопчатника приступают при прогревании почвы на глубине 10 см до 12 (13) °С и установившейся средней температуре воздуха (12) 13-15 °С. Как правило, в южных регионах хлопководства такие условия создаются в третьей декаде марта, в средних — в конце марта — начале апреля, в северных — во второй декаде апреля.

Слишком ранний посев хлопчатника приводит к удлинению периода вегетации, тогда как слишком поздний посев — к задержке раскрытия коробочек и снижению доморозного сбора хлопка-сырца.

Сроки посева рекомендуется уточнять с учетом почвенных, гидрологических и погодных условий. Посев обычно начинают на легких хорошо прогреваемых землях южных склонов. Продолжительность посева не рекомендуется растягивать.

Способы посева

При посеве опушенных семян применяются рядовой (ленточный) или часто-гнездовой способы посева. Часто предпочтение отдают широкорядному способу посева, который позволяет обеспечить лучшую прогреваемость растений, снижение заболеваемости вилтом, облегчить проведение междурядных обработок, поливов, механизированной уборки, ускорить на 4-7 дней созревание коробочек, сократить затраты труда и получить прибавку урожайности до 0,3-0,5 т/га.

При индустриальной технологии выращивания хлопчатника посев проводят оголенными семенами с точным высевом заданного количества семян в каждое гнездо, получая таким образом заданную густоту стояния растений без прореживания.

В хлопководстве ширина междурядий обычно составляет 60 и 90 см с расстояниями между гнездами 10-30 (60) см. При использовании пунктирного способа посева семена высеваются через каждые 10 см по 1-2 в гнездо. Такая схема обеспечивает наиболее равномерное распределение растений и заданную густоту стояния — 100-150 тыс. растений на 1 га без прореживания всходов.

Относительно новым способом посева является сев по снятым гребням (гребневой способ). Его проводят при помощи грядогребнеделателя или окучника, которыми нарезаются борозды и формируются гребни высотой 20-30 см. Специальным приспособлением — гребнеснимателем — при посеве снимается верхний сухой слой почвы и семена заделываются в рыхлую, влажную, хорошо прогретую почву. Такой способ позволяет получить ранние и равномерные всходы.

При индустриальной технологии посев проводят 4-рядными сеялками СТХ-4Г, оборудованных приспособлением для внесения гербицидов и посева по гребням. Также применяются сеялки СХУ-4 и СХУ-8.

Нормы высева

Норма высева семян хлопчатника зависит от ширины междурядий, схем размещения гнезд, качества семенного материала, условий в период посева. Норма варьирует от 35-40 кг/га до 70-80 кг/га (Вавилов). Согласно другим рекомендациям, норма высева оголенных семян составляет 20-25 кг/га, опушенных — 90-100 кг/га.

Для получения высокого урожая хлопка-сырца густота стояния растений должна быть 100-110 тыс./га, на маломощных и песчаных почвах — до 130-150 тыс./га.

Норму высева увеличивают на 10-15% при посеве на полях, зараженных вилтом, а также на засоленных почвах. 

Глубина посева семян

На сероземных почвах глубина посева составляет 4-5 см, на лугово-болотных — 3-4 см.

При ранних сроках посева во влажную почву глубина заделки должна составлять 3-4 см, а по мере прогревания и подсушивания почвы глубину увеличивают до 4-5 см.

Оголенные семена рекомендуется высевать на 1 см мельче опушенных, но обязательно во влажную почву.

Уход за посевами

Уход за посева хлопчатника до появления всходов заключается в уничтожении почвенной корки с помощью легких борон или ротационных мотыг.

При подсыхании верхнего слоя почвы рекомендуется проведение подпитывающего полива с нормой расхода 600 м3/га. Для его проведения при посеве нарезают поливные борозды.

Для обеспечения оптимальной густоты стояния растений проводят прореживание не позднее фазы образования первого (второго) настоящего листа. В зависимости от применяемых агротехнологий, плодородия почвы, сортовых особенностей и способа посева густота посевов должна быть в диапазоне от 70 до 160 тыс. растений на 1 га. При использовании точного высева и при соблюдении оптимальных условий заданную густоту посевов можно получить и без применения прореживания.

При появлении всходов приступают к проведению междурядных обработок почвы. В зависимости от целей каждой обработки на культиваторах могут использоваться различные рабочие органы: бритвенные или плоскорежущие лапы, окучники, ротационные
звездочки и др.

Первую продольную культивацию выполняют на глубину 6-8 см с одновременным рыхлением защитных зон, ширина которых в этот период развития растений составляет 10-12 см с каждой стороны рядка. Вторую культивацию рекомендуется делать перед первым вегетационным поливом. Последующие культивации — через 2-3 дня после каждого полива при некотором подсыхании почвы.

Для рыхления междурядий крайние рабочие органы культиваторов устанавливают на глубину 8-10 см, средние — на 12-15 см. Начиная со 2-3 культивации ширину защитных зон увеличивают до 16 см.

Количество обработок междурядий после поливов определяется числом поливов за вегетационный сезон и наступлением полного смыкания рядков хлопчатника, которое обычно бывает во второй половине фазы цветения.

Важное значение при уходе за посевами хлопчатника имеет борьба с сорняками с использованием гербицидов. Против однолетних сорных растений применяют сплошное допосевное внесение трефлана с последующей его заделкой боронованием или дискованием. Для внесения гербицида применяют опрыскиватели типа ОВХ-14. Норма внесения трефлана составляет 4 кг/га на легких почвах, 6 кг/га — на средних и тяжелых. Расходом рабочей жидкости — 400 л/га.

Для борьбы с сорняками в рядках хлопчатника при посеве вносят гербицид которан полосами шириной 20-30 см в расчете по 0,8-1,75 кг/га и расходом рабочего раствора 200 л/га. Для этих целей могут использоваться приспособления ПГС-2,45 или ПХГ-4, которые агрегатируются с хлопковыми сеялками.

Использование химических средств борьбы вызывает гибель 93-96% сорняков, ускоряет созревание хлопчатника и увеличивает сбор доморозного хлопка-сырца.

В уходе за посевами хлопчатника важное значение имеет прием чеканка, заключающийся в удалении точек роста главного стебля и моноподиальных ветвей. Чеканка позволяет предупредить опадение бутонов и завязей, так как создает для них более благоприятные условия питания и освещения. Согласно опытами СоюзНИХИ, чеканка хлопчатника повышает урожайность хлопка-сырца до 1,1 т/га.

Эффективность чеканки хлопчатника зависит от срока проведения. При слишком ранних сроках её проведения урожайность снижается. В первую очередь следует проводить чеканку с 15 до 25 июля на участках с мощным развитием растений при образовании на них 17-18 плодовых ветвей. На среднеразвитых растениях чеканку проводят при наличии 15-16 плодовых ветвей не позднее 5 августа. На слаборазвитых растениях — при образовании 12-14 плодовых ветвей не позднее 10 августа (Вавилов). По другим рекомендациям, чеканку следует проводить при образования на растениях 12-16 симподиальных ветвей для средневолокнистых сортов и 14-20 ветвей — для тонковолокнистых сортов.

Чеканка может проводиться с помощью приспособления 4ВХ-4, которое предназначено для среза верхушек растений хлопчатника. Оно навешивается на трактор с культиватором КРХ-4.

Механизированную чеканку выполняют во второй половине июля — начале августа в два срока. Первую чеканку начинают, когда у 40-50% растений образовалось по 15 и более плодовых ветвей, вторую — через 7-10 дней после первой. При втором проходе срезаются верхушки отставших в росте и развитии растений. Ножи приспособления для чеканки устанавливают при этом на 3-5 см выше, чем при первой чеканке. Обычно, чеканку рекомендуется совмещать с нарезкой борозд для полива или рыхлении междурядий.

Согласно расчетам научно-исследовательских учреждений, затраты при двукратной механизированной чеканке в 3,7 раза меньше, чем при ручной чеканке.

Самыми вредоносными болезнями для хлопчатника считаются вилт и фузариозное увядание. Для борьбы с ними применяют разрешенные химические средства защиты растений.

Уборка урожая

Созревание коробочек хлопчатника происходит неодновременно и длится около двух (трех) месяцев (до заморозков). Поэтому уборку хлопка-сырца проводят по мере раскрытия коробочек: при механизированной уборке — в три приема, два из которых с помощью хлопкоуборочных шпиндельных машин и один — куракоуборочных машин; при ручной уборке — в четыре приема.

Разработанные в советское время хлопкоуборочные вертикально-шпиндельные машины не позволяли собирать хлопок-сырец с растений с большим количеством зеленых листьев. Поэтому технология механизированной уборки таких посевов предполагает перед уборкой проведение дефолиации — обработки хлопчатника химическими препаратами для быстрого опадения листьев.

В качестве дефолианта применяют опрыскивание хлоратом магния, в расчете для средневолокнистого хлопчатника — 8-12 кг/га, тонковолокнистого — 13-15 кг/га. Вместо хлората магния может применяться хлорат-хлорид кальция, в расчете 20-30 кг/га.

К относительно новым препаратам относится гидрел, с рекомендованной нормой расхода 6-8 кг/га для средневолокнистого хлопчатника или в смеси с бутил-каитаксом в составах от 3+3 кг/га до 5+5 кг/га. В основе дефолиантов типа УДМ лежит хлорат магния в смеси азотными удобрениями. Опрыскивание посевов проводят с самолетов или вертолетов, когда у большинства растений происходит раскрытие в северных районах хлопкосеяния 2 коробочек, в центральных районах — 2-3 коробочек и в южных — 4-5 коробочек (Вавилов). По другим рекомендациям, дефолиацию рекомендуется проводить при раскрытии 3-4 коробочек на растениях средневолокнистого хлопчатника или 4-5 — на тонковолокнистом (Коломейченко). Опадение листьев после обработки происходит на 8-10-й день.

Применение наземного опрыскивателя ОВХ-28 позволяет снизить негативное воздействие химикатов на окружающую среду и повысить эффективность дефолиантов.

При недостаточном эффекте от дефолиации, прибегают к десикации, то есть высушивании растений на корню. В качестве десикантов используют хлорат магния в расчете 25-30 кг/га или хлорат-хлорид кальция — 45-50 кг/га. Десикация позволяет ускорить созревания оставшихся после первых сборов коробочек в годы с неблагоприятными погодными условиями,
а также для освобождения разворотных полос при использовании механизированного способа уборки.

Для уборки хлопка-сырца могут использоваться двухрядные вертикально-шпиндельные хлопкоуборочные машины ХВН-1.2А на посевах с междурядьями 60 см, ХНП-1,8 — на посевах с междурядьем 90 см, хлопкоуборочные четырехрядные машины 14ХВ-2.4А на междурядьях 60 см. Для уборки семенного хлопка-сырца могут использоваться машины для поярусного сбора семенного хлопка-сырца ХВА-1,2 (60 см) или ХВБ-1,8 (90 см).

Для сбор курака, то есть нераскрывшихся после заморозков коробочек, проводят куракоуборочными машинами СКО-2,4 при междурядьях 60 см или СКО-3,6 и СКО-5,4 при междурядьях 90 см.

Механизированную уборку хлопка-сырца проводят на полях, очищенных от сорняков и при опадении 75-80% листьев растений хлопчатника после дефолиации. Сбор проводят в три приема:

  • первый сбор — хлопкоуборочными шпиндельными машинами при раскрытии не более 50-60% коробочек;
  • второй сбор — теми же машинами при раскрытии еще 20-30 (35)% коробочек, что обычно наступает через 12-15 дней после первого сбора;
  • третий сбор — куракоуборочными машинами, которыми убирают оставшиеся коробочки на кустах.

Опавший хлопок-сырец после первого и второго сборов подбирают с поверхности земли механическими подборщиками ПХ-2,4 (на междурядьях 60 см) или ПХС-3,6 (на междурядьях 90 см).

Из бункеров хлопкоуборочных машин хлопок-сырец выгружают в бестарные транспортные средства и доставляют на заготовительный пункт. Перед отправкой на заготовительный пункт хлопок-сырец должен подсушивается до влажности 8-12% и очищается.

Ручную уборку хлопка-сырца проводят в четыре (в некоторых случаях до восьми) приема на чистых от сорняков полях. К первому сбору приступают при наличии на растении в среднем 3-4 хорошо раскрывшихся коробочек. При втором сборе завершают выборку хлопка-сырца из хорошо раскрытых коробочек до прекращения периода вегетации растений хлопчатника. При проведении первого и второго сборов выборка недозрелого хлопка-сырца из не полностью раскрывшихся коробочек или сбор хлопка-сырца при обильной росе на полях не допускается.

При третьем и четвертом сборах проводят выборку оставшегося на кустах хлопка-сырца.

Хлопок-сырец ручного сбора в зависимости от крепости волокна делится на четыре сорта.

Механизированный способ сбора хлопка-сырца по сравнению с ручным сбором позволяет в 3-4 раза сократить затраты труда и в 2 раза снизить себестоимость хлопка-сырца.

Уборку стеблей (гуза-пан) хлопчатника после сбора всего хлопка проводят корчевателями КВ-4А и КВ-3.6А.

Применение индустриальных технологий, например, в совхозе им. Пятилетия Узбекистана позволило снизить затраты труда до 459 чел.-ч/га, что в 2 раза меньше, чем в среднем по другим хозяйствам. Урожайность хлопка-сырца при этом достигала 4 т/га, затраты на производство — 11,5 чел.-ч/ц, что в 3 раза меньше, чем в других хозяйствах.

Генетика и селекция томата

Основная страница: Генетика и селекция томата

Селекция томатов — это история успеха, о чем свидетельствует множество сортов, которые выращиваются по всему миру в самых разных условиях и обладают широким спектром признаков, таких как энергия роста, устойчивость к вредителям и болезням, высокое качество плодов и т.д. Селекция томатов ведется по классическому принципу: выявление лучших генотипов, скрещивание и отбор в потомстве. В настоящее время селекция облегчается благодаря молекулярным маркерным методам и известной высококачественной последовательности томатов. Генетическая трансформация возможна, но генетическая модификация не используется в коммерческой селекции томатов. Будущая тенденция — селекция на основе геномики.

Сорта томата

Селекция за последние 50 лет существенно изменила растение томата и характеристики его плодов. Сорта, доступные сегодня для использования как коммерческими, так и садоводами, обладают широким спектром характеристик растений. Они устойчивы ко многим заболеваниям, поражающим томаты. Они специально адаптированы к определенным условиям выращивания, таким как высокие тропические температуры, полевые и тепличные условия, свежий рынок и переработка плодов. Дни до созревания варьируются от около 60 до более чем 95 дней, хотя для использования в северных широтах было выведено несколько 45-дневных детерминантных сортов. Размер плодов, цвет, текстура и кислотность могут быть выбраны по сортам, приспособленным к полевым или тепличным условиям, а также по пригодности к длинному или короткому дню. Методы генной инженерии, применяемые в селекции томатов, были использованы для получения плодов с длительным сроком хранения, устойчивостью к ушибам и высоким содержанием ликопина.

Сорта томата для переработки и для продажи в свежем виде имеют разные особенности роста. Томаты для переработки имеют детерминантный рост, карликовый габитус, равномерное и концентрированное плодоношение и созревание, жесткую кожицу и высокое содержание растворимых веществ. Выращивание производится в открытом грунте, либо прямым посевом, либо с через рассаду. Благодаря своей особенности роста, томаты для переработки не требуют подвязывания к шпалерам или подпоркам, а одиночный сбор урожая осуществляется механизированным способом.

Томаты для свежего потребления выращиваются в открытом грунте или в условиях защищенного грунта, имеют детерминантный (открытый грунт) или индетерминантный (теплицы) тип роста и требуют подвязывания. Опора способствует повышению качества плодов, так как позволяет избежать контакта плодов с почвой, в то время как обрезка способствует увеличению размера плодов.

Количество сортов томата различного назначения велико как в России, так и в мире, часто варьирует от популярных классических круглых томатов до нишевых/региональных сортов.

Литература

Растениеводство/П.П. Вавилов, В.В. Гриценко, В.С. Кузнецов и др.; Под ред. П.П. Вавилова. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Агропромиздат, 1986. — 512 с.: ил. — (Учебник и учеб. пособия для высш. учеб. заведений).

В.В. Коломейченко. Растениеводство/Учебник. — М.: Агробизнесцентр, 2007. — 600 с. ISBN 978-5-902792-11-6.

Основы технологии сельскохозяйственного производства. Земледелие и растениеводство. Под ред. В.С. Никляева. — М.: «Былина», 2000. — 555 с.