Перец

Перец — овощная культура.

[toc]

Хозяйственное значение

Сладкий перец начал возделываться человеком относительно недавно. Его площади начали существенно увеличиваться с 1970 г., когда были созданы продуктивные сорта с плодами, не содержащими капсаицин (вещество придающее горечь, остроту). Появление привлекательных, годных к транспортированию, крупноплодных сортов с толстой стенкой привело к росту объемов производства и реализации сладкого перца в мире.

На протяжении долгого времени в мире основные площади были заняты горьким перцем (острым, кайенским, чили, бразильским и др.). Перец чили распространен во всех кухнях мира и стал настолько ключевым элементом, например, кухни Юго-Восточной Азии, что местные жители обычно считают, что перец чили является коренным жителем этих регионов (Bletter et al., 2010). Из-за высокого содержания алкалоида капсаицина (C18H27NO3) его сок вызывает ожоги и поэтому нашел применение в газовых баллончиках, которые эффективнее аналогов раздражающего действия. Красное красящее вещество капсантин, содержащийся в плодах, находит применение как пищевой краситель.

По меньшей мере пять различных видов перца чили были выведены для культивирования и в конечном итоге одомашнены коренными народами Неотропических стран. Capsicum annuum — это, пожалуй, самый широко культивируемый вид, его разновидности включают сладкий перец, перец поблано и перец халапеньо. Вид Capsicum baccatum содержит aji amarillo, перец чили, который является неотъемлемой частью перуанской кухни. Разновидности Capsicum chinense включают перцы хабанеро и шотландский капот, известные своей сильной жгучестью. Capsicum frutescens — это вид, включающий знаменитый перец табаско, который некоторые считают диким, а не одомашненным. Разновидности перца, такие как рокото и мансано, которые произрастают в более высокогорных районах, относятся к роду Capsicum pubescens.

Самая примечательная особенность перца — это вкус, и независимо от того, сладкий и мягкий он или сильно острый, и независимо от того, какими местными названиями его называют, перец ценится во всем мире. Во многих странах они считаются незаменимым продуктом питания. Помимо вкусовых качеств, перец является отличным источником провитамина А и витамина С. Перец также используется в медицинских целях, особенно в Африке и у коренных народов Латинской Америки. Некоторые сорта используются как декоративные растения.

Перец едят в сыром виде в салатах, в многочисленных приготовленных блюдах, включая сальсу, перерабатывают путем консервирования, замораживания, соления, а также в высушенном виде и в качестве приправ (паприка, порошок чили). Большинство европейских паприк имеют слабый острый вкус; венгерские паприки несколько более острые. В Соединенных Штатах паприка обычно не имеет резкого запаха. При обсуждении паприки возникает путаница, потому что паприка — это европейское название перца, а в США паприка — это продукт из высушенного порошкообразного перца. В паприке содержится до 1000 мг/100 г витамина С. Она используется в качестве приправы практически ко всем блюдам (борщи, супы, плов, макароны, салаты, мясные и рыбные блюда).

Перец сладкий как поливитаминный продукт рекомендуется при малокровии, цинге, авитаминозе.

Современный обзор «традиционных» блюд, приправ и специй из разных стран часто включает чили. В качестве примера можно привести острый соус харисса из Туниса, бербере из Эфиопии, паприкаш в Венгрии, пиментон в Испании, гочучан в Корее, а также карри в Таиланде, Индонезии, Индии и других странах. Жители Китая и Индии не раз сообщали этому автору, что чили, которые они используют в своих местных блюдах, появились в этих регионах мира, и если бы археоботаники просто поискали ископаемые останки этих растений в своих регионах, они бы их, несомненно, нашли. Очевидно, что чили имеет такое культурное значение, что он не только быстро прижился в различных кухнях, но и быстро вошел в местную историю. Для многих просто немыслимо, чтобы продукт, который так важен для их культуры питания, не был открыт, культивирован и одомашнен их прямыми предками.

Перец, особенно перец чили, является ключевым ингредиентом сальсы, которая превзошла кетчуп в качестве любимой приправы американцев (Diemer et al., 2002).

Порошок чили обычно состоит из молотого сушеного острого перца, смешанного с другими специями, такими как орегано, кумин и чеснок. Порошок чили готовится с разной степенью остроты. Различные виды перца, обычно чили, широко используются в сочетании с другими специями, такими как куркума, кумин и кориандр, для производства порошка карри, жгучесть которого зависит от используемого сорта (сортов) перца. Порошок кайенского перца — это приправа с высокой жгучестью, получаемая из высушенных зрелых плодов сортов кайенского перца. Наличие жгучести плодов контролируется одним доминантным геном. Модификаторы основного гена и среда произрастания влияют на жгучесть.

Широкое распространение получают плоды в фазе технической спелости. Это фаза развития плодов предшествует их созреванию, когда останавливается рост, и в них накапливается большое количество витаминов и других полезных веществ. Поэтому при описании сортов указывается срок от всходов до технической спелости плодов. Своевременная уборка плодов в фазе технической спелости позволяет повысить урожайность перца до 30 %.

Употребление острого перца в пищу (при условии нормальной работы желудочно-кишечного тракта) способствует повышению умственной и физической работоспособности. Применяют острый перец при лечении некоторых заболеваний.

Помимо глобального использования чили в кулинарии, самой последней тенденцией является включение чили в категорию «функциональных» продуктов питания, или тех, которые выполняют определенную полезную деятельность в организме человека. Учитывая долгую историю использования чили в качестве лекарственных средств, неудивительно, что эти растения изучаются на предмет потенциального использования химических компонентов в качестве лекарств.

Применение в медицине

С доколумбовых времен перец (Capsicum spp.) использовался как лекарственное растение. Сегодня перец является одним из наиболее широко используемых природных средств. Исследование современной фармакопеи майя показало, что ткани Capsicum spp. включены в ряд лекарственных средств для лечения различных заболеваний, вероятно, микробного происхождения (Cichewicz and Thorpe, 1996). Возможно, именно лекарственное использование растений заставило коренные народы Америки одомашнить перец.

Соединение, получаемое из перца, капсаицин, в настоящее время используется для облегчения боли и является наиболее рекомендуемым препаратом местного действия при артрите. В нервных окончаниях нейромедиатор, называемый веществом Р, сообщает мозгу, что происходит что-то болезненное. Капсаицин вызывает увеличение количества выделяемого вещества Р. В конце концов, вещество Р истощается, дальнейшее высвобождение из нервных окончаний уменьшается, и боль, испытываемая пациентом, уменьшается. Снижение количества вещества Р также помогает уменьшить длительное воспаление, которое может привести к разрушению хряща. Крем, содержащий капсаицин, также используется для уменьшения послеоперационной боли у пациентов, перенесших мастэктомию, и для уменьшения боли «фантомных конечностей» у ампутантов. Было установлено, что длительное применение такого крема помогает уменьшить зуд у пациентов на диализе, боль при опоясывающем лишае (Herpes zoster) и кластерные головные боли (Carmichael, 1991).

Соединения, которые делают чили «жгучим», химики относят к капсаициноидам (Luo et al., 2011). В обзоре последних исследований лекарственных свойств этих соединений отмечается потенциальное использование чили в качестве болеутоляющих, противораковых, противовоспалительных, антиоксидантных средств и даже средств для снижения веса (Burgess and Williams, 2010; Costa et al., 2010; Luo et al., 2011). Для каждого из этих полезных свойств изучается специфическая активность соединений в организме человека. Например, было обнаружено, что соединения, выделенные из шотландского перца, содержат вещества, которые действуют так же, как и безрецептурные нестероидные противовоспалительные средства (НПВС), а другая молекула демонстрирует тот же механизм, что и Celebrex, рецептурный НПВС (Liu and Nair, 2010). Исследования также показали, что соединения, содержащиеся в чили, могут способствовать здоровью сердечно-сосудистой системы и профилактике язвенной болезни (Luo et al., 2011). Хотя точные механизмы этого явления в настоящее время не до конца изучены, капсаициноиды также способствуют стимуляции аппетита и улучшению пищеварения (Platel and Srinivasan, 2004; Imatake et al., 2009).

Почему чили так популярны?

Обычным делом при походе в продуктовый магазин в районе Вашингтона, округ Колумбия, является встреча с не менее чем 20 видами бутылочных соусов чили, пакетами сушеных чили из Мексики и Юго-Запада США, пюре из чили из Перу, 13 сортами свежих сладких и острых чили, а также банками и банками с сальсой, чипотлем в соусе адобо, хлопьями чили и многим другим. В онлайновых дискуссионных группах обсуждается относительное качество различных острых соусов, а некоторые группы даже посвящают себя поеданию самых острых чили на планете, которые теперь якобы содержат больше капсаицина, чем перцовые спреи, предназначенные для отпугивания нападающих. Помимо того, что этот феномен создает довольно занимательные видеоролики на YouTube, он также документирует уникальные отношения между людьми и этими острыми растениями. Они пользуются огромной популярностью в настоящее время и, несомненно, были таковыми в прошлом, возможно, с момента первой встречи людей, мигрировавших из Азии в Америку, где птицы разбросали крошечные жгучие плоды по всей Неотропике.

В дискуссиях о популярности чили и о том, почему их изначально употребляли в пищу люди, есть идея, которая возникает очень часто. Предполагается, что чили использовали для маскировки вкуса или запаха испорченных продуктов питания. Чтобы принять эту гипотезу, нужно допустить, что либо: древние люди жили на грани выживания и у них не было выбора, кроме как есть испорченные продукты, либо они просто не знали ничего лучше. Обе гипотезы несколько напоминают империалистические взгляды на древние коренные народы, которые, возможно, были более осведомлены об окружающей среде, чем средний современный человек, и можно предположить, что оба сценария весьма маловероятны. Вместо этого, как и сегодня древние люди были просто очарованы ароматом и вкусом чили и тем, что эти плоды улучшили их безвкусную кухню. Археологические находки подтверждают это утверждение.

Изучение имеющихся данных показывает, что в пещерах Техуакана в Мексике, где находится единственная зафиксированная последовательность выращивания и одомашнивания чили, нет никаких свидетельств того, что люди имели слабое здоровье или голодали. На самом деле, скелетные анализы свидетельствуют о хорошем здоровье на протяжении всей последовательности (Anderson, 1965). В качестве другого примера рассмотрим случай с останками чили из пещеры Гуила Накиц и Сильвия в Мексике. Здесь в одном небольшом контексте встречаются десять различных видов перца чили. Десять видов перца представляют собой огромные многолетние инвестиции в селекционное разведение растений для получения благоприятных признаков. Люди, находящиеся на грани голода, вероятно, не стали бы тратить годы усилий на выведение стольких видов растений, которые даже не являются основными продуктами питания. Гораздо более вероятно, что голодные люди потратили бы свое время на поиск калорийной пищи, а не на выращивание специй.

Что касается испорченной пищи, то, учитывая отвращение современных людей к запахам разлагающихся растений и животных, можно сказать, что миллионы лет эволюционной истории научили нас избегать употребления таких продуктов. Использование соли, превосходного антимикробного средства и консерванта, хорошо задокументировано в древних местах по всему миру, и было известно людям, которые первыми мигрировали в Америку, так что они уже обладали средствами для предотвращения порчи продуктов.

Но вопрос популярности остается открытым. Принятие чили за пределами их естественного ареала в устоявшиеся иностранные кухни изучалось, но механизмы этого явления до сих пор не вполне понятны. Почему пищевое растение стало таким любимым вне его первоначального контекста среди оседлого населения, которое не является исследователями? Дебаты, несомненно, продолжатся, но одно из предположений — это концепция «иностранного знакомства». В этноботаническом исследовании современных тайских и лаосских народов ученые пытались понять, почему некоторые иностранные продукты питания были приняты и включены в местный рацион (Bletter et al., 2010). Концепция чужеродного знакомства была придумана для того, чтобы объяснить возможность того, что, например, чили мог стать фаворитом и заменить ранее присутствовавшие острые компоненты блюд в кухнях Юго-Восточной Азии (Bletter et al., 2010).

Независимо от действующих сил, обсуждение первоначальных мотивов того храбреца, который съел первый перец чили, является несколько спорным, учитывая относительный недостаток свидетельств, относящихся к самым ранним эпохам в Неотропиках. Однако недавнее открытие крахмального зерна, позволяющего диагностировать чили, может помочь в понимании ранней истории чили, позволив археологам найти самые древние останки этих важных пряных растений в регионах, где они культивировались. А пока мы все можем наслаждаться плодами труда древних неотропических земледельцев.

История

Основная страница: История перца

Род Capsicum возник в Северной и Южной Америке задолго до появления человека. Уолш и Хут (2001) провели молекулярный анализ нескольких одомашненных и диких видов Capsicum, чтобы понять филогенетические связи, существующие внутри рода. Они пришли к выводу, что род Capsicum, скорее всего, возник в засушливых районах Андских гор, на территории Перу и Боливии, а затем мигрировал в тропические низменные районы Америки. Существует пять различных одомашненных видов Capsicum, каждый из которых был одомашнен в разных географических регионах Северной, Центральной или Южной Америки. Археологи и историки, в целом, не придавали большого значения перцу в своих дискуссиях, считая его лишь незначительной частью сельского хозяйства доколумбовой эпохи, а не источником белка или углеводов для поддержания цивилизации. Хотя исторически к перцу относились как к второстепенной культуре, используемой только в качестве приправы, тем не менее, он может быть одной из самых ранних культур, одомашненных на Американском континенте, причем его одомашнивание и использование, возможно, началось 10 000 лет назад (Aguilar-Melendez et al., 2009). Перри и др. (2007) определили специфические для Capsicum морфотипы крахмала, которые были найдены на семи отдельных археологических участках от Багамских островов до южного Перу и датируются 6000 лет назад.

Свидетельства раннего культивирования были обнаружены в перуанских захоронениях, а в пещерах Техуакана, Мексика, были найдены остатки семян, датируемые более 5000 г. до н.э. Скорее всего, перец был одомашнен в регионе, граничащем с Мексикой и Гватемалой.

Крахмально-зерновые ассоциации продемонстрировали, что кукуруза и перец существовали вместе как древний пищевой комплекс, который даже предшествовал гончарному делу в некоторых регионах. Несмотря на то, что площадь посевов перца была небольшой, он играл важную роль в повседневной жизни первых американцев. Свидетельства вероятной важности перца как приправы в доколумбовы времена присутствуют в трудах испанских летописцев XVI века. Например, фраер Бернардино де Саагун писал о «горячих зеленых перцах, копченых перцах, водяных перцах, древесных перцах, блошиных перцах и остроконечных красных перцах», которые можно было найти на рынках ацтеков, и подробно описывал жгучесть и ароматы перцев на рынке (Sahagun, 1590). Ацтеки классифицировали перцы по шести категориям, основываясь не только на степени жгучести (от высокой до низкой), но и на типе жгучести (от острой до широкой). Чтобы проиллюстрировать важность вкусовых различий между разными видами перца, Саагун описал, как каждый вид перца использовался в определенных блюдах, например, «лягушка с зеленым перцем, тритон с желтым перцем, а головастики с маленьким перцем».

Хотя считается, что род Capsicum зародился в Боливии, регионы, в которых возник каждый вид, являются предметом споров. До появления людей в Неотропиках плоды и семена диких предков каждого одомашненного вида перца распространялись птицами и другими животными (Pickersgill, 1984). Таким образом, первые люди, прибывшие сюда, встретили бы ярко окрашенные плоды на широком тропическом ландшафте. Археологические данные, фитогеография и генетический анализ позволили исследователям предположить, что Capsicum annuum был первоначально одомашнен в Мексике или северной части Центральной Америки, Capsicum frutescens — в Карибском бассейне, Capsicum baccatum — в низменной Боливии, Capsicum chinense — в северной низменной Амазонии, а Capsicum pubescens — в средневысотных южных Андах (Pickersgill, 1971, 1984; Loaiza-Figueroa et al., 1989; Eshbaugh, 1993).

Понимание древнего происхождения и траектории развития чили после появления человека — это постоянная работа, которая опирается на многие дисциплины, включая, в частности, молекулярную биологию, фитогеографию, ботанику, историю искусств, этноисторию и археоботанику.

Перец был неизвестен в Европе, Азии и Африке до контакта Христофора Колумба с Америкой. Колумбу принадлежит заслуга в том, что он привез перец в Европу, а затем он был завезен в Африку и Азию. Во время своего путешествия Колумб встретил растение, плоды которого имитировали жгучесть черного перца, Piper nigrum (L.), и ошибочно назвал полученную из него пряность «перцем». Южноамериканское растение оказалось не черным перцем, а представителем неродственного и ранее неизвестного рода, который позже был классифицирован как Capsicum великим таксономистом Карлом Линнеем. В 1493 году Питер Мартир написал, что Колумб привез домой «перец более жгучий, чем перец с Кавказа» (Andrews, 1984). После того, как Колумб вернулся в Европу с семенами Capsicum, обширные торговые пути испанцев и португальцев способствовали распространению этого рода по всему миру. Новый перец быстро распространился по маршрутам пряностей из Европы в Африку, Индию, Китай, Японию и Корею. Новая специя, в отличие от большинства растений, завезенных из западного полушария, мгновенно вошла в национальную кухню. В Европе, Африке и Азии этот новый продукт был интегрирован в кухню без колебаний. В Индии и Китае плоды Capsicum стали доминировать в кухне и вскоре превратились в главную специю. Плоды и специя, приготовленная из высушенных стручков, настолько прочно вошли в китайскую кухню, что в 1700-х годах таксономисты ошибочно считали Китай местом происхождения одного вида Capsicum.

На юге России перец появился примерно в XVI веке.

Производство в мире

Перец выращивается в большинстве стран мира, и его ежегодное производство, как для использования в качестве специй, так и для овощей, значительно возросло за последние годы. Также в мире растет и потребление перца на душу населения.

В 1998 году Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (ФАО) сообщила, что 20 ведущих стран-производителей перца в мире произвели 16 735 240 тонн свежего (острого или не острого) перца. Однако в 2008 году 20 ведущих стран-производителей перца произвели 25 592 596 т свежего перца, что представляет собой увеличение годового производства на 53% с 1998 года. В течение этого периода Китай оставался ведущим производителем свежего перца (14 274 178 т в 2008 году), а Индия лидировала в производстве сушеного перца (1 269 850 т в 2008 году).

Каждая разновидность перца имеет свой регион выращивания, практику производства и конечное использование.

Производители свежего перца по странам на 2010 год (ФАО), т:

  1. Китай 13 189 303;
  2. Мексика 2 335 560;
  3. Турция 1 986 700;
  4. Индонезия 1 332 360;
  5. Соединенные Штаты Америки 918 120;
  6. Испания 872 000;
  7. Египет 655 841;
  8. Нигерия 500 000;
  9. Нидерланды 365 000;
  10. Алжир 317 500;
  11. Республика Корея 310 462;
  12. Израиль 294 300;
  13. Гана 294 100;
  14. Италия 293 647;
  15. Тунис 280 000;
  16. Румыния 243 493;
  17. Эфиопия 237 700;
  18. Марокко 224 648;
  19. Македония 168 150;
  20. Украина 163 600.

Производители сушеного перца по странам на 2010 год (ФАО), т:

  1. Индия 1 227 800;
  2. Китай 253 800;
  3. Пакистан 191 800;
  4. Таиланд 158 883;
  5. Эфиопия 141 200;
  6. Мьянма 111 400;
  7. Бангладеш 109 350;
  8. Перу 106 800;
  9. Вьетнам 91 500;
  10. Гана 81 100;
  11. Румыния 47 200;
  12. Нигерия 46 300;
  13. Мексика 38 800;
  14. Демократическая Республика Конго 37 600;
  15. Бенин 28 600;
  16. Турция 28 200;
  17. Венгрия 26 600;
  18. Босния и Герцеговина 25 600;
  19. Камерун 25 000;
  20. Кот-д’Ивуар 22 100.

В США штатом-лидером по производству острого перца является Нью-Мексико, где выращивается более 6192 га (урожайность около 107 229 т в год), в то время как Калифорния производит больше всего болгарского перца, с годовым производством около 319 102 т, выращенного на 8539 га. В Европе первое место по производству перца занимают Нидерланды, где ежегодно выращивается около 330 000 т (ERS, 2010). Увеличение стоимости и нехватка рабочей силы способствовали перемещению производства. Производство в Нью-Мексико в США, измеряемое по убранной площади, сократилось с 13 962 га в 1992 году (Hall and Skaggs, 2003) до 4324 га в 2007 году (USDA-NASS, 2007). Постоянно растущий внутренний спрос все чаще удовлетворяется за счет импорта (Lucier and Dettmann, 2008).

Современный перец чили новомексиканского типа, выведенный Фабианом Гарсиа в 1921 году в Университете штата Нью-Мексико (Bosland et al., 1996; Wall et al., 2001), производство которого по-прежнему сосредоточено на юго-западе США, выращивается как две отдельные культуры, каждая из которых включает множество сортов. Это новомексиканский стручковый красный перец чили и паприка и новомексиканский стручковый длинный зеленый перец чили. Кайенский перец — это третий вид стручкового перца, выращиваемый на юго-западе США, который вносит свой вклад в общую индустрию чили.

Северная Америка и Западная Европа являются основными регионами-импортерами в мире, и эта тенденция заметно усилилась за последние несколько десятилетий. Например, в 1995 году США импортировали 231,389 т болгарского и острого перца, но в 2005 году этот объем увеличился более чем в два раза, до 488,93 7 т. В 2005 году экспорт болгарского и острого перца возглавила Мексика (478 0661 т), за ней следовали Испания (429 359 т) и Нидерланды (359 768 т) (ERS, 2010).

Пищевая ценность

Основная страница: Химический состав перца

Потребление стручкового перца растет и может представлять собой важный источник витаминов для населения всего мира. Антиоксидантные витамины С и Е и провитамин А присутствуют в высоких концентрациях в различных видах перца. Перец также является хорошим источником каротиноидов и ксантофиллов и может содержать большое количество витаминов P (цитрин), B (тиамин), B2 (рибофлавин) и B3 (ниацин). Перец богаче витаминами С и А, чем обычно рекомендуемые пищевые источники.

Значительное количество исследований посвящено антиоксидантам в продуктах питания, как средствам защиты от рака, анемии, диабета и сердечно-сосудистых заболеваний. Перцу как отличному источнику этих антиоксидантов, которые противодействуют окислению липидов, уничтожая свободные радикалы кислорода, уделяется большое внимание (Howard et al., 2000; Marin et al., 2004; Perucka and Materska, 2007; Matsufuji etal., 2007).

Плоды перца различаются по размеру, форме, цвету, вкусу и жгучести. Эти различия также отражаются на их питательном составе, который определяется видом, сортом, условиями выращивания и зрелостью плодов. Послеуборочная обработка и хранение также могут оказывать влияние на состав питательных веществ. Ховард и др. (1994) сообщили о различиях между типами стручков и между сортами внутри типов стручков. Активность провитамина А, содержание аскорбиновой кислоты, каротиноидов, флавоноидов, общего количества растворимых восстановительных эквивалентов, фенольных кислот и антиоксидантной активности в целом увеличивается с наступлением зрелости у всех сортов и видов (Howard et al., 1994, 2000). Филлипс и др. (2006) обнаружили, что в красном перце содержание B9 (фолата) значительно выше, чем в зеленом, а Марин и др. (2004) показали, что созревание до стадии красной спелости влияет на содержание каротиноидов, и что в незрелом зеленом перце выше концентрация полифенолов, хотя в красных спелых плодах содержание витамина С и провитамина А самое высокое.

Изменчивость концентрации фитохимических соединений в перце привела к возможности селекции на более высокое содержание этих соединений; Джинсук и др. (2005) изучили экологические и сортовые различия в флавоноидах и каротиноидах и определили потенциальные родительские селекционные линии. Аналогичным образом, было изучено наследование содержания витамина С в перцах, и было показано, что селекция на более высокое содержание витамина С возможна (Geleta и Labuschagne, 2006).

Химический состав

Химический состав плодов сладкого перца:

  • сухие вещества — 6%;
  • витамина С — 80-400 мг/100 г сырой массы;
  • каротина — 0,6-16 мг/100 г сырой массы;
  • тиамин — до 0,09 мг/100 г сырой массы;
  • рибофлавин — до 1 мг/100 г сырой массы;
  • фолиевая кислота — до 3 мг/100 г сырой массы;
  • никотиновая кислота — до 10 мг /100 г сырой массы;
  • железа — до 750 мкг/100 г сырой массы;
  • цинка 440 мкг/100 г сырой массы.

Из органических кислот в плодах содержится яблочная, лимонная, в меньшей мере — щавелевая. При созревании в плодах перца увеличивается количество сахара и повышается их витаминная ценность.

Перец занимает лидирующее место среди овощных культур по содержанию в плодах витамина С и провитамина А.

Химический состав плодов острого перца:

  • сухие вещества — до 15 %;
  • сахара — до 8%;
  • капсаицин — до 1,9 %.

Один средний зеленый болгарский перец (весом 148 г) содержит 30 калорий, 7 г общих углеводов (т.е. 2% от рекомендуемой суточной нормы (RDA) для взрослых), 2 г пищевых волокон (8% от RDA для взрослых), 4 г сахара и 1 г белка, плюс, соответственно, 8%, 180%, 2% и 2% от RDA для взрослых витамина А, витамина С, кальция и железа.

Витамин A

Для многих людей в мире морковь (Daucus carota L.) считается самым важным растительным источником провитамина А каротина. Хотя витамин А как таковой в перце отсутствует, в нем содержится большое количество провитаминов α-, β- и γ-каротина и криптоксантина, которые в печени человека превращаются в витамин А. (Наиболее распространенной формой провитамина А является β-каротин, который может быть расщеплен с образованием двух молекул ретинола, физиологически активной формы витамина А). Хотя суточная потребность взрослого человека в витамине А может быть удовлетворена потреблением всего 3-4 г (около половины столовой ложки) молотого красного перца (Lantz, 1946), дефицит витамина А и белка считается самой распространенной диетической проблемой в мире после общего дефицита энергии (Pitt, 1979). Даже в США витамин А является одним из трех основных питательных веществ, потребляемых лишь в незначительных количествах, особенно латиноамериканцами (Anon, 1968-1970; Briggs, 1981). Данные эпидемиологических исследований показывают, что более высокое потребление каротина или витамина А может снизить риск развития рака (Anon, 1982; Ziegler et al., 1986).

Было установлено, что перец входит в число 20 продуктов питания, наиболее часто потребляемых в северной Мексике, при этом на душу населения приходится около 40 г в день (Valencia et al., 1983). Такое потребление (которое часто упускается из виду, поскольку во многих исследованиях по питанию перец рассматривается как специя, а не как овощ) может обеспечить испаноязычных жителей значительным количеством витамина А. Mejia et al. (1988) изучили содержание провитамина А в нескольких распространенных видах мексиканского перца и обнаружили, что в пересчете на 100 г в эквивалентах ретинола перец анчо имеет самое высокое содержание провитамина А (111,4±28,2 мкг), а перец карибе — самое низкое (2,2±0,9 мкг).

Витамин C

Перец также является одним из самых богатых растительных источников витамина С (аскорбиновой кислоты). Витамин С был впервые выделен из перца в 1928 году венгерским биохимиком Альбертом Сент-Гибрги, который впоследствии получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине за свою работу над этим витамином.

Стручок перца может содержать в шесть раз больше витамина С, чем апельсин. Стручки перца, от зеленого до сочного красного, содержат достаточно витамина С, чтобы соответствовать или превышать норму витамина С для взрослого человека. Свежие плоды могут содержать до 340 мг витамина С в 100 г (Sviribeley and Szent-Gybrgyi, 1933; Jachemoiviez, 1941), но содержание витамина С падает примерно на 30% после консервирования или варки и становится незначительным после сушки (Lantz, 1946).

Капсаициноиды

Капсаицин (C18H27NO3) — жгучая основа перца, содержится в перегородках и плацентарных тканях, но не в стенках плода или семенах. Капсаицин обладает выраженным антибактериальным действием даже при разведении 1:10 000.

Капсантин (C40H58O3) является наиболее важным соединением в аромате паприки. Было выявлено несколько других соединений, часто в незначительных количествах, которые также вносят свой вклад в аромат. В целом, для слабоострых сортов красный перец, как правило, мягче, чем зеленый, из-за более высокого содержания сахара, который помогает скрыть часть остроты. Однако такая разница не обнаруживается в плодах острых и сильно острых сортов. В целом, красный перец содержит в несколько раз больше провитамина А, чем аналогичные зеленые плоды, и примерно в два раза больше витамина С.

Жгучесть измеряется в единицах Сковилла (Scoville, 1912) — субъективном органолептическом методе, который рассчитывается как обратная величина наибольшего разведения, при котором жгучесть может быть обнаружена вкусовой комиссией. Органолептический тест Сковилла был первым надежным измерением остроты перца. В этом тесте использовалась группа из пяти человек, которые пробовали образец перца, а затем фиксировали уровень жгучести. Образец разбавляли до тех пор, пока не удавалось определить степень жгучести. Органолептический метод или вкусовой тест стал стандартным методом анализа остроты. Хотя этот метод все еще широко используется, у него есть ограничения. Дегустаторы должны быть обучены, а их способность тестировать большое количество образцов ограничена теплотой тестовых растворов. Усталость дегустаторов — реальное явление, и дегустаторы также не способны различать различные капсаициноиды. Поэтому в более академических исследованиях органолептический тест Сковилла был в значительной степени заменен инструментальными методами.

Капсаицин обычно легко обнаруживается при концентрации 1 промилле. В рейтинге жгучести перца по шкале Сковилла сладкий болгарский перец и халапеньо, оба вида C. annuum, находятся на уровне 0 и 10 000, соответственно. Табаско, C. frutescens, часто стоит на уровне 25 000, а хабанерос, C. chinense, обнаруживается при более чем 200 000 единиц Сковилла. Химические тесты с использованием жидкостной хроматографии более точны, чем оценка по шкале Сковилла.

Таксономия

Основная страница: Таксономия рода Capsicum

Род включает около 30 видов, (2n = 24). Большинство видов перца одревесневает у основания стебля, а некоторые становятся кустарниками. Подобно томатам и баклажанам, перцы являются тропическими многолетними растениями, которые обычно выращиваются как однолетние.

Виды

Capsicum annuum L. — наиболее широко культивируемый и экономически важный вид, включающий сладкие и острые плоды многочисленных форм и размеров. Одомашненные формы классифицируются как C. annuum var. annuum; дикие представители — как C. annuum var. aviculare.

По вкусовым качествам возделываемый перец условно подразделяют на:

  • острый (горький);
  • сладкий (овощной, болгарский).

Capsicum frutescens — полуодомашненный вид, встречающийся в низменных районах тропической Америки. Кроме того, Юго-Восточная Азия признана вторичной областью разнообразия. Это многолетние растения с голубыми пыльниками, зеленовато-белыми венчиками и обычно с двумя или более плодами, развитыми на каждом узле. Среди сортов наблюдаются широкие вариации вкусовых качеств. «Табаско», вероятно, самый известный сорт; его широко выращивают как в теплых умеренных, так и в тропических регионах.

Одомашнивание Capsicum chinense было широко распространено в тропической Америке, и этот вид часто культивируется в регионах Амазонки. Культивары этого вида производят одни из самых острых плодов из всех известных. За исключением кольцевидного сужения у основания чашечки, вид похож на C. frutescens и C. annuum. Плоды гладкие и разнообразные по форме, как и у C. annuum, но часто с морщинистыми стенками плода. C. chinense обладает уникальным цитрусоподобным ароматом.

Эволюция Capsicum baccatum была в основном ограничена средней частью Южной Америки (Боливия). Одомашненная форма идентифицируется как C. baccatum NSLY. pendulum; дикие формы — как C. baccatum N&Y. baccatum и var. microcarpum. Венчики имеют желтые, загорелые или зеленые пятна и заметную зубчатую чашечку. На одном узле может быть от одного до двух плодов; плоды обычно удлиненные. Вкус плодов отличается от C. annuum и C. chinense.

Capsicum pubescens выращивается в Центральной Америке и на высокогорьях Анд. Цветы имеют пурпурные доли венчика с пурпурными пыльниками; семена морщинистые и черные. Листья опушенные и шершавые; ткани стенок плода толстые. C. pubescens известен как «козий чили» или «рокото». Он приспособлен к выращиванию при прохладной температуре на высоте 2000-3000 м в тропиках. Дикий предковый вид не известен, но вид имеет родство с другими дикими южноамериканскими видами, такими как C. eximium и C. cardenasii.

Плоды получают от диких форм C. annuum, C. frutescens и C. chininese. Также используются такие дикие виды, как C. galapogense, C. chacoense, C. tovarii, C. praetermissum, C. eximium и C. cardenasii. В Боливии C. cardenasii — это вид, который очень часто собирают в дикой природе. Кроме того, существует еще как минимум 15 видов, не включенных в список.

Хотя таксономически это сомнительно, многие виды часто идентифицируются по признакам цветка и плода. Межвидовая совместимость затруднена из-за разнообразной стерильности. Тем не менее, некоторые обмены возможны, и в результате получаются промежуточные виды. Общими характеристиками диких видов являются высокая жгучесть, небольшой размер плодов и абсцедирование плодов. Плоды одомашненных видов отличаются жгучестью и не опадают.

Ботаническое описание

Основная страница: Ботаническое описание перца

Род Capsicum представлен кустарниками, полукустарникамии и многолетними травянистыми растениями.

Корень

Корневая система стержневая, сильная, разветвленная, проникает в глубину до 1 м. При применении пикировки и пересадки она становится сильно разветвленной и развивается как мочковатая.

Активные корневые волоски располагаются, в основном, в пахотном слое почвы.

Корневая система обладает слабой восстановительной способностью, снижающейся с возрастом, поэтому заглубленная посадка не дает таких преимуществ как у томата. Такой тип развития корневой системы и ее сравнительно слабая усваивающая способность обусловливают большую требовательность перца к водному, воздушно-газовому и питательному режиму почвы. Оптимальной считается содержание влаги в почве 70-80 % ППВ.

Укоренение обычно хорошо развито.

Стебель

Растения перца имеют высоту от 30 до 2 м в зависимости от сорта и агротехники. Позднеспелые и среднеспелые сорта образуют в длительной тепличной культуре кусты высотой до 2 м, скороспелые сорта — до 1,2-1,3 м, штамбовые не полегающие (карликовые) сорта, образующие кусты со слабым ветвлением в верхней части, — 0,3-0,4 м.

Форма растений перца — прямостоячий, разветвленный куст, который в открытом грунте не полегает.

Стебель округлый, четырех-пятигранный, голый или покрыт волосками, в начале вегетации травянистый. У плодоносящих растений нижняя часть одревесневает.

Ветвление ложное, дихотомическое. Каждый побег заканчивается образованием цветков и одного-двух плодов. Побег продолжения закладывается в пазухах нижних листьев. В зависимости от числа стеблевых узлов и их длины внешний вид растений может претерпевать изменения.

Карликовые формы отличаются короткими междоузлиями и слабым ветвлением, высокорослые — длинными междоузлиями и многочисленными разветвлениями.

Листья

Листья перца одиночные, иногда собраны по два или более, в большей массе цельно-крайние, от широколанцетной до яйцевидной формы, на длинных или коротких черешках, гладкие. У многих культурных сортов листья неопушенные. Обычно окраска листьев зеленая с различной степенью насыщенности, но встречаются формы с фиолетовой окраской.

Иногда в пазухах листьев формируются цветки.

Соцветие

Цветки перца обоеполые, пятичленные, с короткими чашелистиками, одиночные или собраны пучками (букетный тип), с гетеростилией, висящие или торчащие вверх; окраска зеленоватая, белая, желтоватая или фиолетовая. Количество цветков на узле является видовым признаком.

Цветоножка прямая или изогнутая, от 0,5 до 1,5 см длиной.

Чашечка у сладких сортов тарельчатой формы, не охватывающая основания плода. У острых сортов — бокаловидная, охватывающая основание плода. Чашечка обычно увеличивается вместе с плодом и закрывает часть или большую часть основания плода.

Цвет пыльников — синий, фиолетовый или желтый.

На долю семяносца, семян и чашечку с плодоножкой приходится 11-40 % от массы целого плода.

Перец — преимущественно (факультативный) самоопылитель. При наличии насекомых часто отмечается перекрестное опыление, особенно у острого перца. Поэтому размещение сладких и острых (полуострых) сортов перца приводит к получению горьких плодов сладкого перца. При семеноводстве между сортами перца должна соблюдаться пространственная изоляция (не менее 10 м).

Плод

С ботанической точки зрения, плод представляет собой нераспустившуюся, многосемянную ягоду (также указывается полусочная мясистая ложная ягода с пустотами внутри).

Плод перца состоит из околоплодника (мякоти) и разросшейся плаценты с семенами (семяносец). Толщина стенок (перикарпа) — от 0,5 до 10 мм. 

Плодоножки прямые или изогнутые. Положение плода на растении может быть вверх торчащее, смешанное или пониклое.

У культурных сортов C. annuum плоды обычно располагаются по одному на каждом узле, у некоторых других видов — по несколько плодов (обычно по 2-3) на каждом узле. По мере развития плода рост околоплодника проходит быстрее, чем плацентарной ткани, в результате чего образуется полость. Стенки плода срастаются с плацентой у основания плода и могут продолжать или не продолжать это соединение до верхушки. По мере созревания плодов перца текстура наружных поверхностей становится гладкой и глянцевой.

Созревание до зрелого цвета сопровождается накоплением простых сахаров в околоплоднике. В отличие от плодов томата, у плодов перца плацентарные ткани и семена сухие, а семена легко отделяются.

Цвет плодов очень изменчив: зеленый, желтый, фиолетовый в молодом возрасте (с возрастом становится красным), оранжевый, желтый или смесь этих цветов. Зеленый цвет обусловлен наличием хлорофилла, красный и желтый — каротиноидами, фиолетовый — антоцианом. Коричневый цвет плодов обусловлен сохранением хлорофилла с одновременным синтезом ликопина и бета-каротина. У большинства коммерческих сортов коричневый цвет — это переходная стадия созревания.

Как и цвет, форма плодов сильно изменчива: линейная, коническая (копьевидная, хоботовидная), шаровидная (округлая или томатовидная), кубовидная, цилиндрическая, а также все комбинации этих форм. Поверхность плода может быть гладкой, ребристой, сморщенной и др.

Размеры плода варьируют от 1 до более чем 30 см в длину и от 1 до примерно 15 см в ширину. Масса крупноплодных сортов может достигать 250-300 г, но может варьировать от 2 до 650 г.

Форма плодов ошибочно ассоциируется с уровнем жгучести. Хотя эта ассоциация обычно используется для определения типов сладкого и жгучего перца, на нее нельзя полагаться.

Важный сортовой признак — мясистость плода (толщина его стенок). Плоды могут быть толсто- или тонкостенными. Наибольшей мясистостью обладают плоды округлой формы.

Острый перец обладает большим разнообразием окрасок и форм плодов, поэтому иногда используется в декоративных целях.

Разновидности стручков

Часто используемый тип классификации стручкового перца зависит от формы плода. Некоторые примеры типов стручков C. annuum следующие:

  • Анко (Ancho) — крупный, сердцевидный, тонкостенный плод с выемчатой плодоножкой. Большинство сортов имеют слабый острый вкус. Плоды собирают зелеными, темно-коричневыми или красными.
  • Колокольчик (Bell) — плоды крупные, блоковидные, с тупым концом с тремя или четырьмя лопастями, толстостенные. Большинство сортов сладкие, и большинство плодов собирают как зрелые зеленые плоды, а некоторые — на стадии зрелого красного цвета. На коммерческих рынках появились плоды золотистого, желтого или оранжевого цвета.
  • Кайенский (Cayenne) — тонкостенные, конические, тонкие и морщинистые, очень острые, обычно собирают, когда плоды красные.
  • Сырный (Cheese) — мелкие и средние плоды различной формы (в основном шаровидные) со средней или толстой стенкой. Желтые или зеленые, при созревании — до красных. Обычно не имеет резкого вкуса.
  • Черри (Cherry) — небольшие шарообразные или несколько сплюснутые плоды, обычно тонкостенные, со сладкими или острыми формами, собираемые на зеленой или красной стадии.
  • Чилтепин (Chiltepin) — очень маленькие, круглые плоды яйцевидной формы, тонкостенные и очень острые; часто собираются в дикой природе. Другие плоды этого типа стручков, овальные или несколько вытянутые, известны как чилипикин.
  • Кубинский (Cuban) — плоды имеют неправильную тупую форму и слабо выраженный острый вкус. Тонкостенные плоды собирают, когда они становятся желто-зелеными или красными.
  • Халапеньо (Jalapeno) — маленькие, почти цилиндрические с закругленными концами. Толстостенные, с толстыми стенками, внешняя кожица иногда румяная. Они очень острые и обычно собираются зелеными.
  • Длинный восковой (Long Wax) — большинство плодов длинные и сужаются к острию, хотя некоторые тупые. Проявляет устойчивость к низким и высоким температурам. Плоды собирают на зеленой, желтой и красной стадиях. Венгерский — популярный и хорошо известный сорт с мягким острым вкусом.
  • Нью-Мексикан (New Mexican) — плоды длинные, стройные, тонкостенные с заостренным кончиком. Умеренно жгучие, хотя некоторые сорта сладкие. Собирают как зеленые, так и красные плоды. Популярным сортом является Анахайм.
  • Пимьенто (Pimiento) — крупные, конусовидные или сердцевидные, толстостенные плоды, обычно не имеют резкого запаха и собираются, как правило, когда полностью покраснеют.
  • Серрано (Serrano) — удлиненные, короткие, почти тупые, тонкостенные и очень острые плоды, обычно собираются зелеными.
  • Тыквенный (Squash) — плоские гребешковые формы, плоды со стенками от средних до толстостенных, обычно острые.

Примером типа стручков C. chinense является Хабанеро (Habanero) — мелкие тонкие, обычно пупырчатые плоды, очень острые.

Примером типа стручков C. frutescens является Табаско (Tabasco) — прямостоячие, стройные, короткие (3-5 см), тонкостенные и очень острые плоды обычно собирают на стадии покраснения.

Выращивается множество других видов перца; некоторые из них признаны сортами, многие — нет, и идентифицируются только по местным названиям.

Семена

Семена плоские — от 1,5 до 6 мм, почковидные или яйцевидные, белые или светло-желтые, реже загорелый и черный.

В зависимости от сортовых особенностей а и агротехники в 1 плоде образуется от 1 до 300 семян.

Партенокарпия встречается очень редко.

Масса 1000 шт. — от 3 до 8 г, или 1 г для 150-160 семян.

Всхожесть семян сохраняется до 3 лет, затем резко снижается.

Биологические особенности

Перец выращивают на всех континентах, кроме двух, но даже в исключительных случаях, в Арктике и Антарктиде, есть истории об исследователях, которые держали перец в цветочных горшках, чтобы приправить им пищу. Производство перца распространено от влажных тропиков до сухих пустынь и прохладного умеренного климата. Перец можно выращивать как однолетнюю культуру или как многолетнюю, на открытом воздухе на полях или под защитным покрытием, например, в теплицах. Способность перца расти и давать качественный урожай в таком широком диапазоне климатических условий сделала его распространенной культурой во всем мире. Из-за широкой адаптации перца невозможно описать единый, глобальный метод его выращивания.

Даже с учетом множества различных методов, производство можно разделить на полевое и тепличное. Большинство коммерческих площадей в мире выращивается с использованием интегрированного подхода к борьбе с вредителями (IPM). При таком подходе, хотя для защиты и улучшения урожая перца используются химические препараты, они применяются разумно, чтобы ограничить их воздействие на окружающую среду.

Перец выращивают от уровня моря до высоты 3000 м.

Требования к температуре

Перец — теплолюбивое растение.

Прорастание семян происходит при температуре почвы выше 13 °С. Оптимальная температура для проращивания — 25-27 °С. При температуре 25 °С за 14 дней происходит полное раскрытие семядолей и можно приступать к пикировке. Перерастание рассады не допускается, так как это приводит к изменению цвета корневых волосков от белых до коричневых, что становится причиной торможения роста растений.

Оптимальная температура воздуха для развития перца 20-22 °С в пасмурную погоду, 25-28 °С — в солнечную, ночью — выше 16 °С. Средняя дневная температура 20-25 °C считается идеальной. Рост растений улучшается, если ночная температура не превышает 20 °C.

При температуре ниже 15 °С развитие растений затормаживается, а при 13 °С прекращается. Гибель растений происходит при температуре +0,3…+0,5 °С.

Низкие температуры ограничивают развитие вкуса и цвета, а растения и плоды подвержены поражению холодом.

При температуре ниже 16 °C и выше 32 °C цветки не оплодотворяются из-за плохого образования пыльцы. Для опыление и оплодотворение оптимальны температуре от 20 °C до 25 °C.

Корневая система особенно чувствительна к температуре почвы.

Перец не переносит резких колебаний температуры, особенно в возрасте 50-60 дней.

Перец более устойчив к высоким температурам, чем томаты.

Температуры выше 30-35 °С приводят к остановке роста, стерильности пыльцы, осыпанию бутонов и цветков.

Требования к влаге

Перец отличаются относительной засухоустойчивостью, но воздушная (менее 60-70 %) и почвенная засуха приводит к торможению роста и резкому снижению урожайности.

Количество завязей уменьшается при дефиците влаги. Образовавшиеся при этом плоды мелкие и деформированные. Недостаток влаги во время цветения приводит к опадению цветков и молодых плодов. Во время развития плодов недостаток влаги в сочетании с высокими температурами может увеличить заболеваемость цветочной гнилью.

Перец плохо переносит переувлажнение — начинает гнить, перестает расти, происходит опадение цветков.

Оптимальная влажность почвы 75 % ПВ до начала плодоношения и 80 % ПВ в период плодоношения.

Потребность растений во влаге составляет от 400 до 1000 мм, которая должна равномерно поступать во время роста. Поэтому полив проводят часто, но необильно.

Требования к почве

Оптимальными для перца считаются легкие, водопроницаемые, с высоким содержанием органического вещества и питательных веществ почвы.

Не подходят засоленные, кислые и тяжелые почв.

Оптимальное значение pH составляет 6,0-6,5 (по другим данным, 6,5-7,0).

Корневая система перца чувствительная к повышенной концентрации солей в почве, поэтому дефицит влаги усугубляет воздействие на корни и может стать причиной вершинной гнили.

Требования к свету

Перец не чувствителен к фотопериоду. По другим данным, относится к культурам нейтрального или короткого светового дня. Короткий день ускоряет развитие растений и созревание.

Дополнительное длительное освещение рассады сокращает период от появления всходов до начала цветения и не приводит к повреждению растений, как у детерминантных сортов томата.

При цветении и образовании плодов требуется освещенность не ниже 5 000 лк.

Недостаток света отрицательно влияет на рост и развитие растений, что может вызывать опадение завязи, пожелтение листьев, ломкость вегетативных органов.

Наиболее требовательны растения к освещению во время бутонизации, то есть в фазе 3-4 настоящих листочков.

Вегетация

Продолжительность периода от всходов до технической спелости перца при выращивании в теплице составляет от 100-110 дней для скороспелых сортов, 110-140 — для среднеспелый и более 140 — для позднеспелых. Период плодоношения у сильнорослых сортов длится до 7 месяцев, у карликовых (штамбовых) — 20-30 дней.

Цветение начинается примерно через 1-2 месяца после посадки. Цветки закладываются и обычно располагаются у основания развилок ветвящихся побегов. Раскрытие бутонов происходит днем. Цветение начинается с первого одиночного цветка, расположенного у первого разветвления стебля и продолжается до заморозков. От первого до четвертого разветвления число цветков увеличивается в 4 раза. За период вегетации на одном растении образуется от 30 до 100 цветков и более.

Плоды достигают технической или полной спелости примерно через 1 месяц после завязи.

Севооборот

Перец не переносит повторные посевы. При выращивании на одном и том же месте в течение двух и более лет потеря урожайности достигает 30-50 %.

Питание растений

Среди многочисленных факторов производства, используемых при выращивании перца во всем мире, управление питательными веществами и водой играет важную роль для обеспечения успешного роста, урожайности и прибыли. В то же время, продуманные программы удобрения и орошения способствуют снижению риска чрезмерного вымывания и стока питательных веществ, что улучшает качество окружающей среды, особенно грунтовых и поверхностных водоемов.

Перцы отзывчивы на удобрения.

Перец предъявляет повышенные требования к азоту в период перед цветением и при образовании плодов. Азот вносят перед посадкой и проводят подкормку перед началом цветения.

Повышенная потребность в фосфоре приходится на начало плодообразования.

Критический период потребности в калии приходится на завязывание плодов до окончания их созревания.

Перец требователен к кальцию и магнию, которые необходимо в течение всей вегетации. Дефицит магния приводит к плохому завязыванию плодов.

Внесение в почву микроэлементов — бора, марганца, цинка, молибдена — положительно сказывается на росте и урожайности перца. Потребность в микроэлементах усиливается на высоком агрофоне.

Факторы, влияющие на практику внесения удобрений

Существует множество видов перца, выращиваемых по всему миру. Некоторые виды выращиваются как однолетние растения, в то время как остальные — как многолетние. Однако, с точки зрения удобрения и коммерческого производства, большинство перцев остаются в поле от 3 до 10 месяцев после пересадки в зависимости от их особенностей роста (т.е. детерминантные и индетерминантные). Большинство современных рекомендаций по удобрению основаны на короткосезонных сортах перца. Для длинносезонных сортов перца обеспечение листьев питательными веществами диктует нормы удобрений во время продолжительной части цветения. Во многих случаях для «многолетних» сортов предполагаются нормы удобрений, аналогичные тем, которые применяются в середине сезона и во время цветения короткосезонных сортов.

Независимо от типа перца, на практику внесения удобрений влияют тип почвы, климат и управление культурой. Фундаментальный принцип, применяемый к практике удобрения овощных культур, заключается в том, что движение питательных веществ в почве в значительной степени зависит от удержания и инфильтрации воды. Тип почвы оказывает прямое влияние на движение воды и удержание питательных веществ, а также на поглощение и доступность питательных веществ. На песчаных почвах с быстрой инфильтрацией и низким содержанием органического вещества управление значительно отличается от управления почвами с высокой степенью водоудержания и высоким содержанием органического вещества. Важно знать, что физические, химические и биологические характеристики почвы будут диктовать особенности комплексной и экономически эффективной программы удобрения. Производственная практика и условия, такие как обрезка и полив, мульчирование, особенности роста сорта и местная среда произрастания, будут влиять на внесение удобрений. Например, растения перца, выращенные в открытом грунте, обычно требуют более высоких норм удобрений, чем растения, выращенные в теплицах с беспочвенной средой.

Во-вторых, климатические условия могут играть значительную роль в применении удобрений для перца. Если перец выращивается в регионах с жаркой и дождливой погодой, получение приемлемого уровня урожайности обычно более проблематично, чем выращивание этой культуры в условиях прохладного климата из-за более высоких рисков вымывания питательных веществ, связанных с зонами повышенного количества осадков, и более высокой скорости транспирации в теплую погоду, что, в свою очередь, быстрее истощает запас питательных веществ, доступных вокруг корней в ризосфере культуры.

Наконец, решения о применении удобрений зависят от четырех основных аспектов: нормы, сроков, размещения и источников. Каждый аспект тесно связан с другими и играет важную роль в процессе принятия решений и устойчивости производства. Норма удобрений — это количество удобрений, необходимое в определенный период цикла выращивания культуры. Нормы обычно выражаются как вес на площадь, подлежащую внесению, или вес на растение (например, кг на га или г на растение). В литературе нередко встречаются случаи, когда нормы внесения удобрений ошибочно выражаются в виде концентрации, особенно в гидропонике или в условиях контролируемых условий (например, г/кг сухого веса или мкммоль/л раствора), что затрудняет определение фактического количества без знания дополнительной информации, такой как биомасса культуры или объем раствора. Сроки внесения удобрений и их размещение имеют важное значение для обеспечения культуры необходимыми питательными веществами на правильной физиологической стадии и для размещения их там, где корни или листья культуры могут быстро их поглотить. Источники тесно связаны с динамикой поглощения корнями и естественными свойствами почвы.

Требования к питанию и уровни достаточности

Растения перца относительно эффективно поглощают питательные вещества из почвы по сравнению с другими овощными культурами с неглубокими корнями, такими как салат и листовая зелень. Питательные потребности различных видов перца, по понятным причинам, сильно варьируются в литературе, в основном из-за сортов, типа почвы и вариаций культурной практики. Однако некоторые руководства устанавливают диапазоны поглощения болгарским перцем макроэлементов N, P и K на уровне 156-160 кг/га, 14-24 кг/га и 160-205 кг/га, соответственно (International Minerals and Chemical Corporation, 1984; Maynard and Hochmuth, 2007). В полевых условиях внесение данного питательного вещества должно быть суммировано из потребности культуры плюс возможные потери из-за выщелачивания и улетучивания минус питательный вклад почвы. Исходя из предыдущего принципа, в большинстве рекомендаций по удобрениям используются предварительно откалиброванные почвенные тесты, чтобы предложить нормы внесения удобрений для выращивания перца. Необходимо получить результаты анализов почвы, поскольку они предоставляют ценную информацию о физических и химических характеристиках почвы, включая pH, емкость катионного обмена, содержание органического вещества и концентрацию питательных веществ. Рекомендуется проводить тщательное тестирование почвы из образца, взятого на глубину до 20 см в зависимости от текстуры и структуры почвы за достаточное время до посадки, чтобы определить питательный вклад почвы. Выбор времени важен для того, чтобы правильно разработать программу внесения удобрений до укоренения растений, чтобы избежать физического повреждения молодых растений оборудованием для внесения удобрений или физиологического повреждения из-за контакта растений с солями удобрений.

Степень кислотности или щелочности (pH) является одним из наиболее важных химических свойств почв для выращивания перца. Наибольшей урожайности перец достигает при pH в диапазоне от 6,0 до 7,5. Значения pH вне этого диапазона снижают доступность и поглощение большинства питательных веществ из почвы. Добавление в почву извести (карбоната кальция) или доломита (карбоната магния кальция) повышает pH в кислых почвах, в то время как элементарный S оказывает противоположный эффект в щелочных ситуациях. Действие этих почвенных добавок проявляется медленно, отчасти из-за буферной способности большинства почв. Поэтому эти мероприятия необходимо проводить за несколько месяцев до даты посадки, после чего периодически проводить анализ почвы для подтверждения изменения pH с течением времени.

Было установлено, что содержание органического вещества также оказывает большое влияние на доступность питательных веществ, в основном за счет увеличения обменных площадок для катионов и минерализации питательных веществ в органических соединениях в его структуре. Предыдущие исследования были сосредоточены на этих свойствах. Предполагается, что добавление компоста для выращивания рассады перца повышает эффективность захвата внесенного азота, благодаря лучшему удержанию воды и ионообменной способности (De Grazia et al., 2007). Напротив, добавление чрезмерного количества питательных веществ в условиях высокого содержания органического вещества может иметь негативные последствия для роста культур и окружающей среды, особенно усиление вымывания нитратов, что подтверждают Flores et al. (2005).

Емкость катионного обмена относится к свойству способности адсорбировать катионы на поверхности почвенных частиц и органического вещества. В большинстве случаев увеличение содержания органического вещества и глины приводит к увеличению емкости катионного обмена, тогда как при снижении pH наблюдается обратная тенденция. Это особенно важно при работе с макроэлементами K+, Ca2+, Mg2+ и NР4+. Правильное управление орошением на почвах с низкой емкостью катионного обмена снижает вероятность вымывания питательных веществ. Как уже говорилось ранее, эти свойства почвы оказывают большое влияние на определение оптимальных норм удобрений для выращивания перца. Первым шагом в этом процессе является определение уровня достаточности питательных веществ, ниже которого урожай будет неудовлетворительным. Существует большое количество информации о диапазонах достаточности большинства питательных веществ для выращивания перца, что является важным инструментом для управления внесением удобрений на различных стадиях роста культуры (Табл.).

Таблица. Концентрации относительной достаточности питательных веществ для растений на основе сухого веса в листовой ткани болгарского перца: анализ только что раскрывшегося зрелого листа.1Maynard and Hochmuth (2007); Mengel (2007); Merhaut (2007); Pilbeam and Morley (2007); Sanchez (2007); Simonne and Hochmuth (2010).

N
P
K
Ca
Mg
S
Fe
Mn
Zn
Cu
B
%
мг/кг
Сухие ткани
3,1-5,0
0,4-1,0
4,0-6,0
2,0-4,0
0,3-1,0
0,3-0,7
81-300
31-100
26-80
9-30
31-150
Середина роста
-
0,3-0,7
4,0-5,0
3,0
0,3-2,8
-
-
-
-
-
-
Цветение
3-5
0,3-0,5
2,5-5,0
0,9-1,5
0,3-0,5
0,3-0,6
30-150
30-100
25-80
5-10
20-50

Рекомендуемые концентрации питательных веществ и химические свойства почвы для производства болгарского перца

  • электропроводность — <0,75 дСм/м;
  • рН — 5,5-7,5;
  • фосфор — 20-80 мг/кг;
  • калий — 0,5-2,0 мг/кг;
  • кальций — 3,5-30 мг-экв/100 мл;
  • магний — 1,5-10 мг-экв/100 мл;
  • емкость катионного обмена — 7-40;
  • железо — 10-100 мг/кг;
  • цинк — 3-15 мг/кг;
  • медь — 3-15 мг/кг;
  • органическое вещество — >3%.

В то же время, действие конкретного питательного вещества не зависит от концентрации других в почве и внутри растений. Эти взаимодействия хорошо документированы. Важно понимать, что эти взаимодействия важны для понимания при работе с культурой в целом. Дюфо и Шультхайс (1994) показали, что сокращение внесения азота взаимодействовало с концентрацией P, влияя на свежий и сухой вес побегов болгарского перца, площадь и количество листьев, сухой вес корней и высоту рассады. Xu и др. (2001a, 2002) указали, что средние и высокие концентрации N, P и K улучшают набор цветов и общую урожайность болгарского перца, а добавление Nil в питательные растворы повышает эффективность использования P и K листьями. Другие исследования показали, что поглощение K и P усиливается при высоком уровне азотного питания (Qawasmi et al., 1999). Эраслан и др. (2007) показали, что добавление B к программам питания перца улучшило концентрацию N, P, Mg и S в листьях.

Из-за этих питательных взаимодействий для определения правильного питательного статуса культур, включая перец, используется несколько методов. Два из этих методов — «подход критической ценности» и «интегрированная система диагностики и рекомендаций (DRIS)». Первый представляет собой точку, в которой рост растений снижается на определенный процент ниже оптимального и ниже которой появляются симптомы дефицита, в то время как второй был разработан для интерпретации на основе индексов питательных веществ путем сравнения соотношения питательных веществ в листьях и высокоурожайной популяции, используя взаимосвязь между питательными веществами.

Практика внесения удобрений

Выбор программы внесения удобрений для выращивания перца зависит от содержания питательных веществ в почве, требуемых норм питательных веществ, источников удобрений, а также методов и момента внесения. Перед посадкой рекомендуется провести тщательный анализ почвы, чтобы определить потенциальный вклад почвы в конкретную программу. Во многих производственных районах США большая часть P вносится из гранулированных источников, таких как моноаммонийный и диаммонийный фосфат (48 и 46% P, соответственно) и суперфосфат (от 18 до 46% P), до пересадки перца, тогда как N и K обычно разделяются на внесение до и после посадки. Часто используемые гранулированные источники N и K — аммиачная селитра (34% N), сульфат аммония (21% N), мочевина (46% N), нитрат кальция (16% N), хлорид калия (муриат калия; 60-62% K), нитрат калия (44% K), сульфат калия (сульфат калия; 26% K) и монопотассиум фосфат (34% K). Фактические пропорции для каждого момента внесения удобрений зависят от конкретных характеристик почвы на производственных участках, с тенденцией к увеличению количества удобрений перед посадкой на почвах с низким содержанием органического вещества и концентрацией питательных веществ.

Имеются отчеты о соответствующих нормах макроэлементов для выращивания перца:

  • Азот (N):
    • 70-210 кг/га (болгарский перец на открытых полях; гранулированное удобрение);
    • 168-252 кг/га (болгарский перец на полях с капельным орошением);
    • 150 кг/га (острый перец в открытом грунте);
    • 210-280 кг/га (болгарский перец на полях с капельным орошением);
    • 135 кг/га (болгарский перец в открытом грунте; гранулированное удобрение);
    • 150 кг/га (болгарский перец на полях с капельным орошением);
    • 150-200 кг/га (перец чили в теплице);
    • 200 кг/га (болгарский перец в открытом грунте);
  • Фосфор (P), для болгарского перца в открытом грунте, гранулированное удобрение:
    • 58 кг/га;
    • 168 кг/га;
    • 75 кг/га;
    • 224 кг/га;
    • 88-224 кг/га;
  • Калий (К):
    • 186 кг/га (болгарский перец на полях с капельным орошением);
    • 112 кг/га (болгарский перец на полях с капельным орошением);
    • 225 кг/га (болгарский перец в открытом грунте);
    • 56-168 кг/га (болгарский перец на полях с капельным орошением; прирядковая подкормка);
  • Кальций (Ca): 50 кг/га (болгарский перец на полях с капельным орошением);
  • Магний (Mg): 30 кг/га (болгарский перец на полях с капельным орошением);
  • Сера (S): 30 кг/га (болгарский перец на полях с капельным орошением).

Они различаются в зависимости от условий выращивания, типа перца и метода внесения удобрений. Однако существует консенсус относительно диапазона норм, основанных на специфических требованиях для роста и развития. Для многих элементов источники питательных веществ оказывают значительное влияние на производительность перца. Ксу и др. (2001b), экспериментируя с пропорциями NH4+ и NO3— в качестве источников азота в гидропонном растворе, определили, что самые высокие общие урожаи болгарского перца были получены при использовании пропорции NH4+ 30% на вегетативной стадии и 100% NO3— во время плодоношения. Другие исследования были направлены на изучение производительности перца при использовании удобрений с контролируемым высвобождением. Guertal (2000) сравнил предпосадочное внесение мочевины, покрытой серой, и мочевины, покрытой смолой, с дробным применением капельного удобрения на урожайность и качество болгарского перца, предположив, что источники азота редко влияли на распределение категорий плодов перца и урожайность. Csizinszky (1994) указал, что использование N и K с контролируемым высвобождением при выращивании болгарского перца улучшило ранний товарный урожай и размер плодов по сравнению с растворимой аммиачной селитрой и калийной селитрой.

Органическое удобрение

В США (Dimitri and Greene, 2002; OTA, 2007), а также в других странах наблюдается рост производства органических продуктов питания. Розен и Аллан (2007) рассмотрели проблемы и возможности использования органических удобрений. Они пришли к выводу, что, согласно литературным данным, почва является главным бенефициаром использования органических удобрений. Они заявили, что реакция растений на урожайность, вкус и содержание питательных веществ может варьироваться в зависимости от источника используемого органического удобрения. Важным моментом является источник азота, используемый в органическом производстве. Азот может поступать из гуано морских птиц, разжиженной рыбы, шрота из кома, сои, крови и перьев (Gaskell and Smith, 2007). Поскольку высвобождение азота из этих источников происходит не сразу после внесения, а спустя 8 недель, важно определить время внесения удобрений с учетом их доступности для растений в соответствующие периоды вегетационного цикла.

Признание органически выращенных овощей, включая перец, растет среди населения, которое воспринимает органическое производство как приемлемую альтернативу традиционному сельскому хозяйству, использующему синтетические удобрения для обеспечения растений питательными веществами. Применение органических методов в производстве перца требует иного понимания технологии внесения удобрений. Хотя начинать необходимо со знания содержания питательных веществ в почве, метод внесения органических удобрений, преобразование результатов анализа почвы для определения количества используемых удобрений (McLaurin and Reeves, 2000), продолжительность времени до появления питательных веществ (Taylor and Zenz, 1999), длительность и накопление питательных веществ в почве (Roberts et al., 2004) требуют иной точки отсчета, чем при использовании растворимых синтетических удобрений.

В ходе трехлетнего перехода на органику было установлено, что при использовании навоза урожайность овощей повысилась уже на третий год (Руссо и Тейлор, 2006). Это исследование было продлено еще на 4 года. Было установлено, что навоз необходимо вносить ежегодно, а не раз в два года (Руссо, личное сообщение). Делате и др. (2008) определили, что органическое производство перца было эквивалентно традиционному производству. Знания об органическом производстве перца накапливаются, но не являются полными. Исследования органических систем в других культурах не могут быть напрямую перенесены на перец. Различные виды органических поправок, типы составов, сроки внесения и все другие параметры, которые влияют на традиционное производство перца, требуют изучения, чтобы производство могло быть устойчивым.

Полив

Испарение и использование воды сельскохозяйственными культурами

Основной принцип орошения для большинства культур и, в частности, для производства перца заключается в том, что общее количество воды, вносимой при орошении, должно быть равно потребности культуры плюс объем, потерянный в результате испарения и выщелачивания. Потребность культуры в воде зависит от типа культуры, стадии роста и испарения (Simonne etal., 2010). Объем воды, потерянной в результате испарения с поверхности почвы и растений и транспирации листьев, называется эвапотранспирацией (ET).

Испарение — это процесс, при котором вода превращается из жидкости в пар, а транспирация — это в основном потеря воды, происходящая через устьица листьев. Погодные и биологические условия влияют на скорость эвапотранспирации. Испарение воды зависит от интенсивности солнечной радиации, температуры и относительной влажности воздуха, а также от движения воздуха. При испарении воды с почвы или влажной поверхности происходит перенос энергии, и воздух над почвой становится насыщенным, пока движение воздуха не компенсирует градиент водяного пара. Высокая температура, ветер и солнечная радиация увеличивают испарение, в то время как высокая относительная влажность оказывает противоположное действие. Интенсивность транспирации зависит от вида культуры и стадии роста, а также от состояния почвенной влаги.

Эталонная эвапотранспирация (ET0) определяется как скорость эвапотранспирации с расширенной поверхности, покрытой зеленой травой высотой 8-15 см или люцерной, активно растущей и полностью покрывающей почву без ограничения водоснабжения (Doorenbos и Pruitt, 1977). Существует несколько методов оценки эталонных значений для конкретных производственных регионов, включая методы Пенмана-Монтейта, Торнтвейта, Харгривса и Хамона (Thornthwaite, 1948; Hamon, 1963; Hargreaves and Samani, 1985; Stannard, 1993; Chiew et al., 1995). Первый метод часто считается стандартом для оценки потребности в воде для сельскохозяйственных культур и выражается как объем воды на площадь поверхности с течением времени. Водопотребление культуры (ETC) получают с помощью коэффициентов культуры (KC), которые получают из водопотребления культуры на разных стадиях роста, и ET0. Для болгарского перца KC в середине сезона составляет 0,80.

Программы орошения и мониторинг

После определения ETC, необходимо проверить эффективность подачи воды системой орошения (например, капельной, подпочвенной, дождевальной), чтобы компенсировать потери воды при доставке. Большинство систем капельного орошения имеют эффективность применения от 80 до 95%, по сравнению с примерно 60% при спринклерном орошении. Согласно Simonne et al. (2010), соответствующий график орошения должен содержать:

  • потребность культуры в воде с учетом стадии роста культуры и фактических погодных условий;
  • корректировку применения орошения в зависимости от влажности почвы;
  • метод учета осадков.

Мониторинг влажности почвы является важной частью комплексной программы орошения, поскольку он дает возможность своевременно орошать культуру, избегать чрезмерного вымывания и стока питательных веществ и предотвращать накопление солей. Как только известна емкость почвы на поле, использование оборудования для мониторинга почвы способствует экономии воды и улучшает управление урожаем и питанием. Существует два основных типа датчиков:

  • датчики, измеряющие натяжение воды;
  • зонды, обеспечивающие объемное содержание.

Тензиометры являются наиболее распространенными среди первой группы, они измеряют напряжение, при котором вода удерживается в порах почвы. Увеличение влажности почвы приводит к снижению показаний натяжения почвы. Эти приборы представляют собой пластиковые цилиндры под давлением с пористой керамической чашкой на конце нижней части и манометром на верхней, с внутренней камерой, заполненной водой. Когда трубка вставляется в почву, вода отсасывается из тензиометра через пористую керамическую чашку, и внутри трубки создается отрицательное давление, которое измеряется как отрицательное давление или натяжение. Эти устройства просты в использовании и относительно недороги, но требуют регулярного обслуживания для устранения роста водорослей внутри внутренней камеры, и их можно размещать только в фиксированных местах на полях посадок. Объемные зонды обеспечивают прямое измерение влажности почвы и могут быть классифицированы на две группы: емкостные датчики и датчики рефлектометрии во временной области (TDR). Хотя они основаны на разных принципах, они обеспечивают мгновенное измерение влажности почвы с небольшой погрешностью. Одним из преимуществ этих датчиков, особенно TDR, является их практичность, поскольку один прибор может быть использован для измерения влажности на нескольких полях. Однако они значительно дороже, чем более простые устройства, такие как тензиометры. Перед выбором подходящего метода мониторинга уровня почвенной воды следует провести анализ соотношения затрат и выгод или анализ предельной нормы прибыли.

В целом, разработка программы орошения для перца, выращиваемого в открытом грунте, начинается задолго до посадки культуры. В отличие от программ удобрения, которые обеспечивают питательные диапазоны для определенных элементов, программы орошения требуют постоянного мониторинга из-за влияния дождя и температуры на доступную воду в почве. Во-первых, необходимо знать характеристики почвы, включая текстуру и структуру. Значения ET0 являются основой для оценки объемов воды, необходимых в течение сезона, и обеспечивают базовый объем, необходимый для выбора подходящей системы орошения. Эти шаги ведут к оценке значений ETC и постоянному мониторингу и корректировке состояния воды в почве, чтобы избежать стресса для растений. Соответствующий баланс удобрений и орошения будет полезен для производства перца с ожидаемым уровнем урожайности.

Солеустойчивость

Возникающим фактором, который может повлиять на производство перца и сельское хозяйство в целом, является засоленность почвы и воды. Повышение солености может привести к сокращению пахотных почв для выращивания культур, потребляемых человеком. Засоленность почвы является одним из экологических стрессов, ограничивающих рост, урожайность и качество большинства негалофитных растений (Villa- Castorena et al., 2003; Rozema and Flowers, 2008). Использование воды и выращивание сельскохозяйственных культур может изменить уровень грунтовых вод и содержание солей в почве (Cardon et al., 2007). Негативное воздействие высокого уровня засоления может повлиять на появление всходов, формирование древостоя, рост побегов, корней и всего растения, фотосинтез листьев и стоматитную проводимость (Berstein, 1975; Munns, 2002; Zollinger et al., 2007; Munns and Tester, 2008; Niu and Cabrera, 2010). Для большинства культур появление и укоренение всходов в большей степени подвержено влиянию засоленности (Maas, 1986; Rhoades, 1999). Гибель рассады может быть вызвана гибелью гипокотиля, вызванной солевым стрессом (Miyamoto et al., 1985), и на урожай может пагубно повлиять, если другие части подвергаются воздействию соли (Miyamoto et al., 1986).

Солевой стресс подавляет рост и развитие растений, вызывая осмотический стресс, дисбаланс питательных веществ и токсичность специфических ионов (Marschner, 1995; Munns and Tester, 2008). Высокая засоленность почвы во многих районах частично обусловлена ирригацией и применением неорганических удобрений. В условиях быстрого роста населения и сокращения запасов пресной воды конкуренция за высококачественную воду между сельскохозяйственными, промышленными, городскими и рекреационными потребителями становится все более острой. Может оказаться неизбежным использование альтернативных источников воды, таких как муниципальные утилизированные воды, солоноватые грунтовые воды и другие низкокачественные непитьевые соленые воды для полива сельскохозяйственных культур, включая перец, Capsicum spp. (Pasternak and Malach, 1994). Однако использование этих альтернативных источников воды для орошения пахотных земель будет постепенно увеличивать засоленность почвы, особенно в засушливых и полузасушливых регионах, где осадков выпадает мало, а испаряемость высокая. Правильное управление орошением и селекция солеустойчивых генотипов являются эффективными методами борьбы с засолением почвы. На самом деле, многие овощные культуры, включая перец, можно выращивать в промышленных масштабах на соленой воде при низком и умеренном уровне засоления, при условии правильного управления орошением и культурой (Пастернак и Малах, 1994).

Перец является одной из самых важных овощных культур в мире. Предыдущие исследования классифицировали перец как умеренно чувствительный к солевому стрессу (Maas и Hoffman, 1977; Pasternak и Malach, 1994). Снижение урожайности перца начиналось, когда электропроводность (EC) насыщенной почвенной вытяжки превышала 1,5 дСм/м (Maas и Hoffman, 1977). Однако более поздние исследования показали, что некоторые генотипы перца более устойчивы к засолению, чем другие (Chartzoulakis and Klapaki, 2000; Sanogo, 2004; Aktas et al., 2006; Niu et al., 2010a, b, c). Исследования также продемонстрировали влияние факторов окружающей среды, таких как температура, влажность, питательные вещества и тип почвы, уровень засоления и возраст растений, на устойчивость перца к засолению. Недавно сообщалось о физиологических реакциях перца на засоление, включая поглощение ионов, устьичную проводимость и флуоресценцию хлорофилла.

Виды и генотипы Capsicum, протестированные до настоящего времени, являются умеренно чувствительными и умеренно толерантными к засолению. Существуют различия между видами и генотипами. Это указывает на то, что с помощью соответствующих программ селекции и разведения возможно улучшение солеустойчивости перца. Однако усилия по селекции солеустойчивых сортов перца в настоящее время ограничены. Отчасти это связано с недостаточным пониманием генетической основы солеустойчивости перца. Как и другие культуры, перец более чувствителен к солености во время появления всходов и на ранних стадиях роста рассады. На появление всходов большое влияние оказывают тип почвы и температура в дополнение к засоленности почвы. Поэтому надлежащая подготовка семенного ложа и управление поливом имеют решающее значение для улучшения укоренения рассады. Солеустойчивые виды и генотипы обычно накапливают меньше Na+ и/или Cl— по сравнению с менее устойчивыми, хотя есть и исключения.

Определение и измерение солесодержания

Соленость определяется как концентрация растворенных минеральных солей, содержащихся в воде или почвенных растворах (Tanji, 2002). Отдельные химические компоненты, способствующие солености воды, включают калий (K+), кальций (Ca2+), магний (Mg2+), натрий (Na+), хлорид (Cl—), бикарбонат (HCO3—), нитрат (NO3—), сульфат (SO42-), бор (B), алюминий (Al3+) и кремнезем (SiO2). В то время как эти отдельные компоненты указываются в единицах мг/л (ppm), ммоль/л или мг-экв/л (ммоль заряда на л), общая соленость указывается как концентрация общего количества растворенных твердых веществ (TDS) и выражается в мг/л (Niu and Cabrera, 2010). Однако более распространенным выражением и более простым измерением общей солености в сельском хозяйстве и садоводстве является определение электропроводности (EC) воды (ECW) или экстракта почвы/субстрата (ECe). Способность воды или раствора проводить электрический ток напрямую связана с концентрацией содержащихся в ней солей, и единицами измерения EC являются mmhos/см или дСм/м (одно и то же единичное значение). Хотя точной зависимости между TDS и EC не существует, есть некоторые приблизительные коэффициенты пересчета (Tanji, 2002). Для вод или растворов с EC до 5 дСм/м, TDS приблизительно определяется умножением значения EC (в дСм/м) на 640, и на 800 для более соленых растворов (>5 дСм/м).

Измерение EC просто в воде, но становится более сложным в почвенном растворе. Наиболее широко используемый метод определения EC почвенного раствора включает его извлечение из насыщенной пасты или экстракта среды, что требует сбора (деструктивная процедура) представительного образца почвы или субстрата из корневой зоны (Lang, 1996; Cabrera, 1998). Значения EC, полученные при каждом методе экстракции почвенного раствора, должны диагностироваться с помощью их специфических и соответствующих интерпретационных шкал или руководств. Соленость не является статическим свойством почвенного раствора, поскольку на нее сильно и динамически влияет содержание влаги в почве, которое изменяется как пространственно, так и во времени (Tanji, 2002). Концентрация растворенных солей не изменяется прямо пропорционально изменению содержания влаги в почве из-за проблем растворимости, обмена катионов и ионной ассоциации. Поэтому засоленность является динамическим свойством в корнеобитаемом слое, обусловленным концентрацией почвенного раствора за счет водной вытяжки и избирательного поглощения корнями растений, испарения и пополнения воды за счет орошения или дождей. Толерантность растений к соли должна быть связана с соленостью почвы, интегрированной во времени и измеренной в зонах, где корни поглощают большую часть воды.

Оценка солеустойчивости

Солеустойчивость растения определяется как способность выдерживать воздействие высокой солености без значительного негативного влияния на рост, снижения урожайности или повреждения солью листьев. Засоление снижает способность растений поглощать воду, что быстро вызывает снижение скорости роста, а также набор метаболических изменений, идентичных тем, которые вызываются водным стрессом (Marschner, 1995; Munns, 2002). Для оценки солеустойчивости большого количества сортов и генотипов эксперименты часто проводятся в лаборатории и/или теплице. Это связано с тем, что лабораторные и тепличные исследования менее трудоемки, менее затратны, а условия окружающей среды легче контролировать по сравнению с полевыми испытаниями. Солеустойчивость может меняться в зависимости от стадии роста, но относительный порядок солеустойчивости может быть одинаковым для разных стадий роста для данной группы генотипов. Поэтому скрининг солеустойчивости во время прорастания и на ранних стадиях роста будет более эффективным, чем длительные исследования в полевых условиях. После этих краткосрочных исследований можно провести полевые испытания на ограниченном количестве генотипов.

В зависимости от вида или генотипа, рост может быть определен количественно неразрушающим способом путем периодической регистрации высоты растений и/или размера полога. Все части растения, включая листья, стебли, корни и плоды, могут уменьшаться в размерах в присутствии соли. Обычно сокращение роста побегов больше, чем корней (Munns, 2002). Для сельскохозяйственных растений солеустойчивость часто оценивается по снижению роста или урожая конкретных частей растения, таких как семена, корни, плоды или листья (Maas, 1990). Для перца солеустойчивость может быть оценена по таким параметрам, как процент прорастания, появление всходов, рост растений и урожайность при различной солености. Для выяснения механизмов солеустойчивости необходимо количественно оценить анализ минералов и другие физиологические реакции.

Солевая обработка в тепличных исследованиях обычно создается путем добавления солей в поливную воду, чтобы имитировать состав целевого источника засоленной воды или засоленной почвы. В некоторых исследованиях солености в качестве единственного засоляющего агента использовался NaCl (Cornillon and Palloix, 1997; Chartzoulakis and Klapaki, 2000; Yildirim and Guvene, 2007). Однако состав солей в воде и почвах, подверженных засолению, сильно различается по всему миру (Grattan and Grieve, 1999). Солевые растворы с одной солью могут привести к неверным и ошибочным интерпретациям реакции растений на засоление (Grattan and Grieve, 1999; Carter and Grieve, 2006).

Поскольку условия окружающей среды, такие как температура, интенсивность света, влажность и скорость ветра, могут значительно влиять на производительность растений и их реакцию на засоление, результаты, полученные в контролируемой среде, позволяют определить относительный порядок солеустойчивости среди тестируемых генотипов. Однако абсолютный порог солености для растений перца необходимо подтвердить в полевых условиях или в открытом грунте. В полевых исследованиях почвы будут засолены после исследования солеустойчивости, и, следовательно, потребуют замены перед повторным использованием в последующих экспериментах на том же поле. Niu и др. (2010c) использовали приподнятые грядки, а почву в них заменяли перед каждым экспериментом. Методы создания обработок аналогичны тем, которые использовались для исследований в теплицах. Как и при исследованиях в тепличных контейнерах, накопление соли в полевых условиях варьирует между грядками и местами на одной грядке из-за различий в испарении, потреблении воды растениями и микросреде. Исследования на открытом воздухе с использованием контейнеров позволяют получить результаты при стандартных условиях внешней среды, устраняя различия между соседними участками, и облегчают контроль и удаление засоленных субстратов или почв. Тем не менее, выбор методов для скрининга солеустойчивости по-прежнему зависит от биологических характеристик и культурной практики для целевых видов растений, времени года и наличия ресурсов.

Факторы, влияющие на солеустойчивость

Экологические условия. Многие экологические и эдафические факторы взаимодействуют с соленостью, влияя на солеустойчивость растений (Maas, 1986). Климатические условия, такие как температура, влажность, солнечная радиация и скорость ветра, влияют на реакцию растений на засоление (Maas, 1986, 1990; Niu et al., 2007). Большинство культур более чувствительны к засолению в жарких, сухих условиях, чем в прохладных, влажных. Отчасти это объясняется тем, что стресс от засоления в корневой зоне зависит от содержания влаги в почве, на которое в значительной степени влияет извлечение воды растениями. Растения потребляют больше воды в жарких и сухих условиях, чем в прохладных и влажных. Физические и химические свойства почвы или субстрата, плодородность корневой зоны, количество и частота полива, а также метод полива (поверхностный, дождеванием или капельный) — все это влияет на реакцию растений на засоление.

Соленость и температура влияют на прорастание перца чили и укоренение рассады. По экономическим причинам перец чили обычно высаживают в начале производственного сезона, что часто подвергает семена воздействию менее оптимальных температур в дополнение к другим неблагоприятным условиям, таким как засоленность почвы, которые влияют на укоренение рассады. В лабораторном эксперименте по проращиванию с использованием чашек Петри оценивалось, как температура и засоленность влияют на прорастание семян (Flynn et al., 2002). В этом исследовании четыре вида семян перца чили: AZ-20 (длинный зеленый), ‘Sonora’ (сухая красная паприка), ‘TAM’ (свежий халапеньо) и ‘Large Red Thick’ (кайенский), были подвергнуты воздействию температуры 10, 15 или 20 °C и уровня засоления 1, 3, 5, 7 или 9 дСм/м. Температура значительно повлияла на процент прорастания семян. При температуре 10°C через 12 дней не проросло ни одно семя, независимо от солености и типа перца. Соленость на уровне или выше 7 дСм/м снижала всхожесть на 19% при 20 °C и на 27% при 15 °C. Экстраполируя эти результаты на полевые условия, авторы исследования предположили, что чили следует высаживать на грядку с засоленностью менее 3 дСм/м и средней температурой 20°C в течение 12 дней, чтобы обеспечить хорошее укоренение рассады. Аналогичное исследование в Турции также показало снижение процента всхожести и скорости прорастания из-за увеличения засоленности (раствор NaCl 0, 85, 170, 215 мМ, что примерно эквивалентно 0, 7,8, 12,4, 15,7 дСм/м) и более низкой температуры 14 °C по сравнению с 20 °C (Yildirim and Guvene, 2007).

Управление питательными веществами. Управление питательными веществами или плодородие почвы влияет на реакцию роста и урожайности перца на засоление. Болгарский перец (C. annuum cv. 11B14) выращивали в горшках с тремя вариантами обработки:

  • контроль (C): только почва;
  • обработка высокой солью: C плюс 3,5 г NaCl в 1 кг почвы (C+S);
  • C+S плюс дополнительная мочевина в количестве 0,2 или 0,4 г мочевины в кг почвы (C+S+U) (Kaya и Higgs, 2003).

Они обнаружили, что добавление в почву мочевины в количестве 0,2 или 0,4 г кг увеличило сухое вещество, потребление воды, урожайность плодов и концентрацию хлорофилла в перце по сравнению с обработкой при высоком засолении (C+S). Внесение азота в количестве, пропорциональном росту растений, увеличило рост растений и урожай стручков у перца чили (C. annuum cv. Sandia) при выращивании растений в условиях засоления почвы до 6,0 клСм (Villa-Castorena et al., 2003). Сообщалось, что добавление дополнительного кальция в засоленный питательный раствор смягчает негативный эффект засоления в отношении концентрации кальция в тканях и водных отношений у болгарского перца, cv. California, выращенного в гидропонной системе, и этот смягчающий эффект был сильнее при более высоких температурах корневой зоны (Cabahero et al., 2004).

Возраст растений. Для большинства культур, таких как ячмень, кукуруза, горох, рис, сорго и пшеница, растения обычно более устойчивы во время прорастания, но становятся более чувствительными во время появления и на ранних стадиях роста проростков (Maas, 1986; Rhoades, 1999). После укоренения растения обычно становятся все более устойчивыми на более поздних стадиях роста. Однако сравнение солеустойчивости во время прорастания и появления всходов с более поздними стадиями роста затруднено, поскольку для оценки реакции растений необходимо использовать различные критерии. Устойчивость при появлении всходов основана на выживании, тогда как устойчивость после появления всходов основана на снижении роста и/или урожайности. Тем не менее, солеустойчивость всегда можно сравнить на относительной основе среди генотипов и на разных стадиях роста.

Исходя из ограниченной информации, реакция перца на соленость на разных стадиях роста, похоже, следует общей тенденции других культур для прорастания семян и ранних стадий роста. Солеустойчивость двух тепличных гибридов болгарского перца ‘Sonar’ и ‘Lamuyo’ была изучена во время прорастания, роста проростков и вегетативного роста в гидропонной системе культуры (Chartzoulakis and Klapaki, 2000). Пороговые значения солености для задержки прорастания семян (конечный процент прорастания не изменился), снижения вегетативного роста и снижения урожайности составили 50 мМ (эквивалентно 4,6 дСм/м), 25 мМ (2,3 дСм/м и 10 мМ NaCl (0,9 дСм/м соответственно, что указывает на то, что стадия прорастания была наименее чувствительной. Причина того, что порог урожайности был самым низким, заключается в том, что растения находились в стрессовом состоянии с момента развития трех настоящих листьев (Chartzoulakis and Klapaki, 2000); и, следовательно, лечение соленостью было самым длительным (3 месяца). В этом случае нецелесообразно сравнивать чувствительность к засолению на разных стадиях роста на основе порога засоления с разными периодами обработки для одной и той же группы растений. Растение перца с заторможенным вегетативным ростом приведет к снижению урожайности плодов. Niu и др. (2010b, c) наблюдали, что молодые сеянцы были более чувствительны к засолению, чем старые.

Практика культуры. Соответствующая практика культивирования может улучшить устойчивость перца к засолению. Morales-Garcia et al. (2010) провели два тепличных эксперимента для оценки влияния солевого орошения (в диапазоне от 0,2 до 9,0 дСм/м и от 0,5 до 4,5 дСм/м, соответственно) в голой почве и почве, покрытой полиэтиленовой мульчей, на урожайность и эффективность использования воды сладким перцем. Они обнаружили, что мульчированные растения требовали меньше воды при всех уровнях засоления, имели большую эффективность использования воды и более высокий товарный урожай, чем растения, выращенные на голой почве при тех же уровнях засоления. Поддержание высокой температуры почвы и лучшее удержание влаги в почве обычно считаются преимуществами мульчирования. Стоит отметить, что соленость почвы при сборе урожая была ниже по сравнению с голой почвой (Morales-Garcia et al., 2010), что способствовало увеличению товарного урожая.

Использование галофита в качестве растения-компаньона может улучшить производительность тепличного перца в засоленных условиях. Голла и др. (2006) провели тепличный эксперимент по оценке влияния Salsola soda L., используемого в качестве растения-компаньона для опреснения, на рост, урожайность, минеральный состав и качество плодов перца (C. annuum), выращенного в условиях умеренной (EC = 4,0 дСм/м) и высокой засоленности (EC = 7,8 дСм/м). Присутствие S. soda снизило EC среды на 45% и увеличило общий урожай, товарный урожай и общую биомассу перца на 26%, 32% и 22%, соответственно, по сравнению с растениями, выращенными без S. soda. В другом исследовании сообщалось об увеличении урожая томатов на 22% при посадке S. soda в качестве растения-компаньона по сравнению с томатами при засоленности оросительной воды 6,5 дСм/м (Graifenberg et al., 2003). Однако его смягчающее действие может ослабевать при очень высоком уровне засоления. Например, Albaho и Green (2000) не заметили существенной разницы в росте и урожайности томатов, когда Suaeda salsa L. использовалась в качестве растения-компаньона в гидропонной системе в условиях сильной засоленности (ЕС 8,7 дСм/м). Механизм улучшения роста и урожайности связан с поглощением Na+ и/или Cl— галофитами. Таким образом, опресняющий эффект может зависеть от уровня засоления и вида галофитов.

Влияние солености и типа почвы на появление всходов перца жгучего

Прорастание семян и появление всходов — критические этапы роста для успешного укоренения рассады, что в конечном итоге влияет на урожайность культур. Высокая засоленность почвы приводит к плохому и замедленному прорастанию и укоренению рассады, а также снижает последующий рост и урожай перца чили в Нью-Мексико (Corgan et al., 2000; Flynn et al., 2002; Phillips, 2003). Повышенная засоленность почвы и/или недостаточное водоснабжение могут еще больше снизить укоренение рассады.

Niu и др. (2010a) сообщили о влиянии солености почвы и типа почвы на всходы и рост четырех сортов перца: ‘NuMex Joe E. Parker’ (длинный зеленый), ‘NuMex Nematador’ (кайенский), ‘NuMex Primavera’ (халапеньо) и ‘Jupiter’ (колокольчик) на основе двух тепличных экспериментов. Семена высевали в супесчаную или илистую почву и орошали солевыми растворами с ЕС 0,9 (водопроводная вода), 3,0 или 6,0 дСм/м путем добавления NaCl, MgSO4⋅7H2O и CaCl2 в водопроводную воду (эксперимент 1). Исходная засоленность почвы, проанализированная методом насыщенной экстракции в соответствии со стандартом United States Salinity Laboratory Staff (USDA Staff, 1954), составляла 0,8 дСм/м и 0,9 дСм/м, для суглинистых и супесчаных почв, соответственно. При 3,0 или 6,0 дСм/м, независимо от типа почвы или генотипа перца, не появилось всходов из-за высокой солености у поверхности почвы. Соленость верхнего 1 см слоя почвы через 55 дней после посева составила 16,6 и 7,7 дСм/м для суглинистого песка и илистого суглинка, соответственно, при поливе водопроводной водой с ЕС 0,9 дСм/м. Соленость верхнего 1 см слоя почвы при других обработках была слишком высокой для измерения без разбавления (>20 дСм/м). Окончательное появление всходов при поливе водопроводной водой в зависимости от типа почвы варьировало от 40% до 70%, причем в суглинистом песке этот показатель был выше, чем в иловатом суглинке, и существенных различий между генотипами перца обнаружено не было.

Второй эксперимент был проведен для количественной оценки накопления соли в верхнем слое почвы с течением времени в зависимости от типа почвы, солености оросительной воды и метода полива. Уровень минерализации оросительной воды был понижен до 0,0 дСм/м с помощью обратного осмоса (т.е. воды RO), 0,9 дСм/м (водопроводная вода) или 1,5 дСм/м (солевой раствор). Было обнаружено, что засоленность верхнего слоя почвы линейно увеличивалась со временем для водопроводных и солевых растворов в обеих почвах при субирригации, в то время как она была относительно стабильной при EC <5 дСм/м при субирригации водой обратного осмоса или при верхнем поливе водопроводной водой. Накопление соли в верхнем слое почвы было больше в суглинистом песке, чем в иловатом суглинке, что согласуется с результатами эксперимента 1. Миямото и др. (2010) также отметили, что соли могут накапливаться на поверхности плохо дренированных почв из-за испарения засоленной воды, которая перемещается к поверхности за счет капиллярного действия.

Процент всходов в целом был выше на суглинистом песке, чем на иловатом суглинке, хотя накопление солей в верхнем слое почвы было больше на суглинистом песке, чем на иловатом суглинке, что может быть связано с проницаемостью почвы. Накопление и распределение соли в корневой зоне зависит от проницаемости почвы и, следовательно, приводит к различиям в реакции растений на засоление (Shannon et al., 1994). При субирригационном или бороздковом орошении выращивание рассады выбранных четырех видов перца на почвах, содержащих соли, в данном случае с ECe 1,6 и 0,9 дСм/м для суглинистого песка и иловатого суглинка, соответственно, будет проблематичным, если только поливная вода не содержит мало солей, что маловероятно. Верхний полив, например, с помощью дождевальных установок, может помочь укоренению саженцев из-за снижения солености почвы в верхнем слое почвы. Орошение верхним дождеванием, вымывание солей или увеличение плотности посева могут быть вариантами для улучшения укоренения рассады на полях, подверженных засолению, или полях с низким качеством поливной воды.

Солеустойчивость перца острого в период раннего вегетативного роста в тепличных условиях

Относительная устойчивость к солености 19 или 20 генотипов перца чили была определена в тепличных исследованиях (Niu et al., 2010b). В эксперименте 1 семена 19 отобранных сортов перца (семь видов: анахайм, анчо, кайенский, паприка, халапеньо, хабанеро и серрано) были пророщены, и сеянцы были выращены в горшках размером 2,61, содержащих коммерческую почвосмесь. Через шесть недель после посева была начата обработка солевым раствором путем орошения растений либо питательным раствором (контроль, ЕС 1,4 дСм/м), либо солевым раствором. Солевой раствор готовили путем растворения рассчитанного количества NaCl, MgSO4⋅7H2O и CaCl2 в соотношении 87:8:5 (по весу) в питательном растворе для достижения целевых уровней солености. Начальный ЕС солевого раствора составлял 3,0 дСм/м и был повышен до 6,35 дСм/м со второго полива и далее. Все растения выжили без каких-либо визуальных повреждений листьев солью через 1 месяц после обработки.

Согласно наблюдению, семенам перца чили труднее прорасти и укорениться в минеральных почвах по сравнению с коммерческими горшечными смесями. Поэтому был проведен еще один эксперимент (Эксп. 2) путем посева семян тех же 19 генотипов, которые использовались в Эксперименте 1, плюс ‘Green Chile 1’ (anaheim), который имел низкую всхожесть и был исключен из Эксперимента 1, непосредственно в 2,61 горшки, содержащие суглинистый песок Bluepoint. Обработка солевым раствором была начата через 37 дней после посева путем полива растений питательным раствором или солевым раствором при 3,0 дСм/м в течение первых 2 недель, а затем при 6,35 дСм/м.

Более половины генотипов не имели 100% выживаемости после 7 недель обработки. Процент выживаемости восьми генотипов был менее 100% даже при поливе питательным раствором, что указывает на высокую начальную засоленность почвы. Напротив, все растения сортов ‘Ancho 1’, ‘Ancho 2’, ‘Cayenne 1’, ‘Early Jalapeno’ и ‘AZ-20’ выжили, независимо от обработки. Ни одно растение сорта ‘TAM Mild Habanero’ не выжило при поливе солевым раствором, и только менее половины растений выжило при контрольной обработке.

В суглинистом песке в опыте 2 производительность растений была в целом низкой для всех генотипов. Многие растения в опыте 2 имели повреждения от соли на листьях. Поэтому в конце 7-недельной обработки каждому растению была дана визуальная оценка, чтобы выявить различия в реакции генотипов на солевой стресс. Наблюдаемые различные реакции в двух экспериментах могут быть связаны с различиями в средах выращивания (торфяная смесь для горшков против минеральной почвы). Химические и физические свойства почвы, такие как pH, накопление солей, проницаемость и пористость, влияют на реакцию растений на засоление (Shannon et al., 1994). Сообщалось, что процент появления всходов и рост лука были выше в суглинистом песке, чем в иловатом суглинке в условиях засоления (Miyamoto et al., 2010). Другой возможной причиной различий был возраст проростков на момент начала засоления (Niu и др., 2010b). Проростки в эксперименте 2 были моложе, чем проростки в эксперименте 1 на момент начала засоления. В целом, молодые проростки более чувствительны к стрессу засоления, чем более взрослые проростки.
В целом, 20 генотипов перца чили по-разному реагировали на засоление. Генотипы ‘TAM Mild Habanero’ и ‘Ben Villalon’ были наиболее чувствительны к засолению, о чем свидетельствует большее снижение роста побегов, более низкая выживаемость и более сильное повреждение солью листьев при орошении солевыми растворами. Генотипы ‘AZ-20’, ‘Early Jalapeno’, ‘Ancho 1’, ‘Ancho 2’, ‘Cayenne 1’ и ‘Cayenne 2’ были относительно более солеустойчивыми, чем остальные генотипы.

Солеустойчивость острого перца в полевых условиях

Восемь сортов перца чили были отобраны для полевого исследования, чтобы изучить производительность растений на приподнятых грядках с суглинистой песчаной почвой в полузасушливой среде (Niu et al., 2010c). Восемь сортов перца чили: пять сортов C. annuum, ‘Early Jalapeno’, ‘Golden Treasure’, ‘NuMex Sweet’, ‘NuMex Joe E. Parker’ и ‘Santa Fe Grande’; два сорта C. chinense Jacq., ‘Habanero’ и ‘Pimienta De Chiera’; и один сорт C. annuum, ‘NMCA 10652’. Саженцы с двумя-четырьмя настоящими листьями были пересажены в поле в середине мая и хорошо орошались водопроводной водой до обработки. Три варианта солевого раствора были приготовлены путем добавления NaCl, MgSO4⋅7H2O и CaCl2 к водопроводной воде в различных количествах, что создало три уровня ЕС: 0,82 дСм/м (контроль, водопроводная вода), 2,5 дСм/м и 4,1 дСм/м Смешанные солевые растворы хранились в больших резервуарах и подавались на соответствующие грядки через ирригационную систему. Полив солевым раствором был начат 15 июня и прекращен в конце августа, когда растения были собраны для анализа роста, урожайности и содержания минералов в листьях.

Сорт ‘NMCA 10652’ был единственным сортом со 100% выживаемостью среди восьми генотипов при ЕС 4,1 дСм/м, за ним в порядке убывания следовали ‘Ранний Халапеньо’, ‘NuMex Sweet’, ‘Pimienta De Chiera’, ‘Santa Fe Grande’, ‘Golden Treasure’ и ‘NuMex Joe E. Parker’. Сорт ‘Habanero’ имел самый низкий процент выживаемости (28%) и был наиболее чувствителен к стрессу засоления. Некоторые растения ‘Habanero’ погибли вскоре после пересадки в условиях повышенной засоленности. Высокая смертность ‘Habanero’ была вызвана как засолением, так и шоком при пересадке. Подобные интерактивные эффекты пересадочного шока и засоления наблюдались у декоративных перцев (Niu et al., 20lOd). Другой возможной причиной был возраст рассады. Растения сорта ‘Habanero’ были меньше на момент пересадки по сравнению с другими сортами из-за более медленного прорастания. Некоторые растения сортов ‘Golden Treasure’, ‘NuMex Joe E. Parker’, ‘Santa Fe Grande’ и ‘Pimienta De Chiera’ погибли в середине эксперимента. Это может указывать на то, что эти сорта были менее устойчивы по сравнению с ‘NMCA 10652’, ‘Early Jalapeno’ и ‘NuMex Sweet’.

Сухой вес побегов и свежий вес плодов выживших растений реагировали на засоление аналогичным образом (Niu et al., 2010c). На сухой вес побегов и свежий вес плодов не повлияла обработка засолением для всех сортов, кроме ‘Golden Treasure’ и ‘Habanero’, двух наиболее чувствительных. Хотя статистически значения не отличались, сухой вес побегов и свежий вес плодов были самыми низкими при 4,1 дСм/м. На основании выживаемости, роста и урожайности плодов, устойчивость к солености у восьми сортов перца чили была различной. Генотип ‘NMCA 10652’ был наиболее устойчивым, за ним следовали ‘Ранний Халапеньо’ и ‘NuMex Sweet’. Генотип ‘Habanero’ был наиболее чувствительным, за ним следовал ‘Golden Treasure’. Все остальные сорта были промежуточными. Как упоминалось ранее, солеустойчивым среди других 19 генотипов оказался сорт ‘Early Jalapeno’, а сорт ‘NuMex Joe Parker’ был промежуточным по результатам тепличных исследований (Niu et al., 2010b).

Физиологическая реакция перца на засоление

Поглощение ионов. Адаптации растений к засолению бывают трех различных типов: устойчивость к осмотическому стрессу, исключение Na+ и/или Cl— и устойчивость тканей к накоплению Na+ и Cl— (Munns and Tester, 2008). Солеустойчивые генотипы обычно обладают способностью ограничивать транспорт Na+ и Cl— в побеги и/или переносить высокие внутренние концентрации Na+ и Cl—. Чувствительность или толерантность к высоким внутренним уровням Na+ или Ch варьирует среди видов и генотипов. Поглощение ионов зависит от вида или генотипа, уровня засоленности и химического состава почвенного раствора. У острого перца, как и у других культур, есть механизмы солеустойчивости, которые описаны ниже.

В упомянутом выше полевом исследовании восьми видов острого перца (Niu et al., 2010c) концентрации Na+, K+, Ca2+ и Cl— в листьях анализировались путем отбора проб листьев в конце эксперимента. Повышенная засоленность почвы значительно увеличила концентрацию Na+ и Cl— в побегах у всех сортов. Наиболее чувствительный острый перец ‘Habanero’ имел наибольшее накопление Na+, в то время как он имел наименьшее поглощение Cl—. Это указывает на то, что ‘Habanero’ не обладает способностью исключать Na+ и не может переносить высокую концентрацию Na+ в тканях. Самый устойчивый сорт, ‘NMCA 10652’, имел самое низкое поглощение Na+ листьями и относительно низкое накопление Cl—, что указывает на то, что он является поглотителем Na+ и Cl—. ‘Early Jalapeno’, который был вторым по устойчивости к засолению на основе выживаемости, имел высокие концентрации Na+ и Cl— в листьях, что указывает на его устойчивость к высокому накоплению в тканях как Na+, так и Cl—. ‘Golden Treasure’, который был вторым наименее толерантным к засолению по выживаемости, росту и урожайности плодов, имел более высокие концентрации Na+ и Cl— по сравнению с  умеренно чувствительными сортами ‘NuMex Joe E. Parker’, ‘Santa Fe Grande’ и ‘Pimienta De Chiera’.

Соленость может влиять на поглощение Ca2+ и K+ в зависимости от вида и уровня солености (Grattan and Grieve, 1999). В вышеупомянутом полевом исследовании для наиболее чувствительного к засолению сорта ‘Habanero’ концентрация Ca2+ и K+ была ниже, когда растения орошались при повышенном уровне засоления по сравнению с контролем. Для ‘Golden Treasure’, второго по чувствительности к засолению, концентрация K+ в листьях снижалась при повышенном засолении, но на концентрацию Ca2+ не влияла. У более солеустойчивых сортов, за исключением ‘Pimienta De Chiera’, на Ca2+ и K+ в листьях не повлияла обработка солевым раствором. Суммируя поглощение ионов в полевых исследованиях острого перца, можно сказать, что более солеустойчивые сорта перца в целом имели более низкое накопление Na+ и/или Cl— в тканях, а другие минералы Ca2+ и K+ не были затронуты, в то время как чувствительные сорта имели высокое накопление Na+ и/или Cl—, а другие минералы Ca2+ и K+ были низкими. Исключением стал сорт ‘Early Jalapeno’. Для болгарского перца, cv. Laser, высокие концентрации Na+ и Cl—, подаваемые в поливную воду (8,5 дСм/м не влияли на K+ в листьях и плодах (De Pascale et al., 2003), что указывает на сходство между поглощением ионов в жгучих и нежгучих перцах.

Аль-Караки и др. (2009) количественно оценили реакцию трех сортов сладкого перца на различные уровни засоления в условиях беспочвенной рециркуляции. Они обнаружили, что листья и плоды сорта ‘Flaviano’, который имел более высокий товарный урожай и был более устойчив к засолению, накапливали больше K+ и меньше Na+ и Cl—, по сравнению с другими сортами Sonar и Alzado. Актас и др. (2006) сообщили, что солеустойчивые генотипы перца, выращенные в условиях 150 мМ (15,35 дСм/м) NaCl в течение 2 недель, имели концентрацию Na+ в листьях 2,45%, в то время как чувствительные генотипы имели в среднем 5,4% Na+. Как и у острого перца, генотипы сладкого перца, обладающие способностью исключать Na+ и/или Cl—, в целом более устойчивы к засолению.

Другие физиологические реакции. Самой легко измеряемой реакцией на засоление на уровне всего растения является уменьшение раскрытия устьиц (Munns and Tester, 2008). Первоначальная реакция растений на засоление схожа с водным стрессом, что отражается в снижении устьичной проводимости (Munns, 2002). Соленость может ограничивать чистый фотосинтез либо из-за ограничения поступления CO2, возникающего в результате частичного закрытия стоматита, либо из-за нарушения биохимического механизма фиксации CO2, который не зависит от изменения скорости диффузии CO2, либо в результате обеих процедур (Greenway and Munns, 1980; Seemann and Critchley, 1985).

Lycoskoufis и др. (2005) сообщили, что C. annuum, cv. Elisa восприимчив к высокой солености (8,0 дСм/м), главным образом, из-за снижения устьичную проводимости, которая ингибирует фотосинтез. Эффект засоления был больше на устьичную проводимость и транспирацию, чем на фотосинтез у растений другого болгарского перца ‘Red Knight X3R’, орошаемых солевым раствором при ЕС от 2,5 до 4,5 дСм/м (Morales-Garcia et al., 2008). Аналогичное влияние солености на чистый фотосинтез и устьичную проводимость наблюдалось у сладкого перца сортов Sonar и Lamuyo (Chartzoulakis and Klapaki, 2000). В другом исследовании (Martinez- Ballesta et al, 2004), когда растения перца (C. annuum cv. Orlando) обрабатывали 60 мМ NaCl (5,5 дСм/м) или 60 мМ KCl (7,0 дСм/м), снижение устьичной проводимости листьев и фотосинтеза из-за солевого стресса было больше при обработке NaCl, чем при обработке KCl, что говорит о том, что Na+ и K+ оказывают токсическое действие на растения перца в основном через влияние на водные отношения растений, хотя влияние Na+ было более значительным, чем влияние K+. Снижение проводимости стомы листьев перца чили под воздействием повышенной засоленности наблюдалось в тепличных исследованиях, когда засоленность корневой зоны составляла от 11 до 16 дСм/м (Niu et al., 2010b).

Выращивание в открытом грунте

Зарубежная практика выращивания перца в открытом грунте приведена на странице Выращивание перца в открытом грунте.

Выращивание в защищенном грунте

Ниже приведена отечественная практика. Зарубежная практика выращивания перца в защищенном грунте приведена на странице Выращивание перца в защищенном грунте.

Перец размножается семенами, которые высеваются непосредственно в открытый грунт, если позволяют климатические условия, но чаще используются для выращивания рассады. Целью выращивания рассады для пересадки является получение растения с хорошо развитой надземной частью и сильной корневой системой. Это необходимо для того, чтобы растение имело хорошие шансы прижиться после пересадки. Растения также можно размножать вегетативно, но этот способ используется редко.

Перец развивается медленнее, чем другие овощные культуры, например, огурец, арбуз и даже томат, другая пасленовая культура, выращиваемая в теплицах. Перцам требуется не менее 5-7 недель для получения рассады достаточного размера.

Выращивание рассады перца не является универсальной задачей. Приведенная информация представляет собой диапазон, в который может вписаться производственная деятельность в любой конкретной области. Разработка работоспособной системы выращивания рассады во многом зависит от условий, связанных с местными регионами. В некоторых регионах возможно производство перца более чем в одном производственном окне/периоде. В результате переменные, связанные с производством для ранневесенней посадки в условиях северного полушария, будут отличаться от тех, которые используются в том же полушарии для позднелетней посадки. Эти критерии производства рассады будут принципиально отличаться от производства рассады в тропических регионах. Разработка системы производства рассады является результатом проб и ошибок для определения того, что лучше всего подходит для конкретного региона.

Рассадный метод упрощает создание однородной густоты растений, уменьшает количество семян, исключает прореживание, а также сокращает культивацию и полив, необходимые для прорастания и появления всходов. Перец можно высевать в открытый грунт или в теплицы для получения рассады.

Выращивание сладкого перца в защищенном грунте получает все большее распространение.

Для тепличной культуры используют слаборослые сорта перца Ласточка (полураскидистый куст; плод конусовидный, светло-зеленый в технической и красный в биологической, средняя масса 50-70 г, 110-125 дней), Винни Пух, Нежность или среднерослые Медаль, Подарок Молдовы, Здоровье.

Сильнорослые сорта характеризуются способностью к продолжительному росту и плодоношению, крупными плодами с хорошими вкусовыми качествами.

Для получения стабильного урожая обычно рекомендуется возделывать 2-3 районированных сорта или гибрида.

Урожайность перца в зимне-весенней культуре достигает 6-9 кг/м2, в весенне-летней в пленочных теплицах — 5-6 кг/м2.

Высокоурожайные сорта в сочетании с использованием удобрений и химических средств защиты растений способствовали значительному улучшению производства перца. Однако существуют ограничения в этой технологии производства из-за масштабного привлечения человеческого труда и высокой стоимости продукции. Механизированное производство перца повысит эффективность посадки, урожайность и качество, а также сократит время работы и высокую зависимость от рабочей силы. Производство перца выиграет от механизированной пересадки качественной рассады.

Подготовка семян к посеву

Для семеноводства используют семена первого класса. Семена должны обладать следующими посевными качествами: для первого класса — сортовая чистота не ниже 99 %, всхожесть не менее 80 %, влажность не более 11 %.

Перед посевом проводят дезинфекцию семян одним из способов:

  1. В 20%-ном растворе соляной кислоты (HCI) в течение 30 мин. Для приготовления такого раствора к 180 мл воды осторожно добавляют 200 мл 35-38%-ной концентрированной соляной кислоты. Работа проводится в резиновых кислотоустойчивых перчатках.
  2. В 1%-ном растворе перманганата калия (марганцовки) в течение 30 мин. Это наиболее доступный способ. Объем раствора должен быть в 3-4 раза больше, чем объем семян.
  3. Китайский способ: семена помещают на 10 ч в воду с температурой 40-50 °C, после чего выдерживают их во влажной ткани до наклевывания при комнатной температуре. Этот прием повышает энергию прорастания и убивает большую часть инфекций.

После обработки семена промывают и замачивают в воде на 12-16 ч. Вместо воды семена лучше замачивать в неразбавленном соке алоэ (столетника) в течение 12 часов. После дезинфекции семена помещают в сырую чистую ткань и проращивают до наклевывания при температуре 25-27 °C.

Семена прорастают за 6-10 дней при благоприятной (30 °C) температуре почвы, но очень медленно при 15 °C. Грунтование семян — это метод, используемый для улучшения прорастания в условиях прохладной почвы.  Оптимальное прорастание семян в теплицах происходит при температуре от 25 до 28 °C (De Grazia et al., 2002; Demir et al., 2008). Средняя всхожесть и среднее время появления всходов перца значительно снижаются при 18 °C (Demir et al., 2008). Колебания температуры в теплице могут вызвать задержку появления семян, а покрытым (дражжированным) семенам может потребоваться больше времени для прорастания и появления всходов. Жара свыше 32 °C может привести к снижению всхожести из-за стресса, и ее следует избегать путем использования культурных методов, т.е. охлаждающих подставок, теневой ткани и др. Холодных температур в теплице можно избежать, нагревая воздух с помощью пропановых или газовых печей, установленных. Печи должны правильно вентилироваться, чтобы предотвратить накопление токсичных газов внутри теплицы, что вредно для растений и сотрудников.

Лотки для пересадки растений

Наиболее распространенным методом выращивания рассады является использование лотков из экструдированного пластика или пенополистирола с жесткими стенками и содержащих различное количество ячеек. Клетки в лотках из пенополистирола могут образовывать тупую трехмерную пирамиду. Размер ячейки может влиять на развитие растения (Weston, 1988; NeSmith and Duval, 1998; De Grazia et al., 2002; Singh et al., 2005). Лотки можно использовать повторно. Однако рекомендуется мыть лотки между использованиями. По мере старения лотков их стенки покрываются ямками, что позволяет корням прилипать к ним и, возможно, повреждаться при извлечении из ячейки. Для преодоления этой проблемы и увеличения срока службы лотков выпускаются вставки для лотков из пенополистирола, которые имеют гладкую поверхность, устойчивую к образованию ямок. Эти вставки съемные, относительно тонкостенные и со временем разрушаются. Они относительно дешевы, и когда они перестают быть пригодными для использования, их можно переработать вместе с другими пластиками. Лотки из пенополистирола имеют различное количество ячеек и могут быть разной глубины. Один из распространенных размеров лотков имеет 128 ячеек.

Разновидностью лотков с жесткими стенками является использование одноразовых пластиковых лотков с тонкими стенками. Как правило, их нельзя использовать более одного раза. Извлечь трансплантаты из таких лотков очень просто. Преимуществом выращивания в лотках является то, что корни растений остаются неповрежденными и находятся в контакте со средой.

Другой метод пересадки — использование «пробок». Это высушенные торфяные диски, имеющие углубление в центре и удерживаемые вместе сетчатым материалом. Они используются двумя способами. Пробки можно поместить в плоский поддон с водой. Семена помещаются в углубление в центре. По мере того, как «пробки» набирают воду, они увеличиваются в размерах и обеспечивают пространство, через которое корни могут разветвляться. Пробки окружены сеткой, которая помогает им сохранять свою целостность по мере увеличения размера. Во втором методе используется поддон для растений. Вместо сетки для поддержания размера и формы используются жесткие ячейки в лотке.

Еще один тип контейнеров для выращивания рассады — перерабатываемая бумага в «горшки» разного размера (Kumar and Raheman, 2010). Поскольку горшки изготавливаются из переработанной бумаги, они производятся индивидуально, как правило, вручную. Вполне вероятно, что для производства таких «горшков» можно сконструировать машину, но в настоящее время такой машины нет. По своей функции эти «горшки» похожи на маленькие пластиковые или глиняные горшки. Поскольку они сделаны из бумаги, они разлагаются и позволяют корням растений контактировать с почвой.

Выращивание сеянцев

Срок посева определяют в зависимости от сроков высадки рассады. К высадке рассады приступают в фазу образования бутонов — начала цветения или в возрасте 50-60 дней. Для центральных регионов Беларуси оптимальный срок посева семян на рассаду — 10-20 марта. 

Норма высева семян 1-го класса 0,3-0,5 кг/га.

Горшечная среда обычно основана на торфяном мхе. Для использования при пересадке перца существует ряд коммерческих горшечных смесей. Эти среды обычно состоят из торфа, смешанного с перлитом или вермикулитом. Кроме того, иногда в смесь добавляют песок. В смесь часто включают различные уровни синтетических удобрений. В некоторые смеси помещают абсорбирующий материал, который удерживает воду. Такие смеси сред могут влиять на поглощение воды, pH и плодородность. Sterrett (2001) указал, что среда для пересадки должна хорошо удерживать влагу, иметь небольшой размер частиц, но при этом обладать хорошим дренажем, чтобы обеспечить достаточное количество почвенного воздуха для обеспечения кислородом дыхания корней. Хотя торф часто является предпочтительным, были оценены альтернативные субстраты. Компании в различных частях мира поставляют соответствующие питательные среды.

Субстратом для выращивания рассады может служить торфо-минеральная смесь. Торф должен обладать следующими качествами: степень разложения — до 15 %, зольность — не более 10 %, объемная масса — 0,10-0,30 г/см3, общая порозность — 80-90 %. Содержание частиц размером менее 1 мм — не более 3 %. Наличие грубых частиц размером более 1,5 см не допускается. Для уничтожения патогенных микроорганизмов и семян сорняков торф подвергают пропариванию в течение 30 мин при температуре 100-120 °С.

За 3 недели до использования в торф добавляют: 0,5 кг/м3 аммиачной селитры, 1 кг/м3 нитрата калия, 1,5 кг/м3 обеефторенного фосфата, 0,3 кг/м3 сульфата магния; 6 г/м3 аммония молибденовокислого, 3 г/м3 сульфата меди, 3 г/м3 сульфата цинка, 6 г/м3 сульфата марганца, 3 г/м3 буры, 6 г/м3 нитрата кобальта, 6 г/м3 сульфата железа. Известь добавляют в зависимости от pH используемого торфа.

Влажность питательного грунта должна быть 70-75 % НВ. Полный агрохимический анализ проводят через 2 недели, на основании которого корректируют дозы внесения минеральных удобрений и извести для партии торфа.

Требования к агрохимическим показателям питательного грунта: общее содержание солей — 1,3-1,8 мг/см3; азота — 100-150 мг/л; фосфора — 30-40 мг/л; калия — 160-230 мг/л; pH 6,0-6,5.

Ящики для сеянцев наполняют грунтом слоем 8-10 см и маркируют. Рядочки для высева семян делают через 4 см, в ряду семена располагают на расстоянии 0,5 см. Глубина посева 8-10 мм. После посева грунт слегка поливают, накрывают чистым стеклом или пленкой, которые снимают при появлении 60-70 % массовых всходов.

Традиционный метод заделки семян для развития рассады заключается в том, чтобы сделать отверстие в увлажненной среде и опустить туда семена вручную. Это, вероятно, наименее точный метод размещения семян, поскольку пальцы человека с трудом справляются с требуемым уровнем контроля. В результате в ячейки часто помещается больше семян; для лучшего развития рассады необходимо сократить количество семян на ячейку до одного. Использование более чем одного семени не имеет большого значения, если используется открытое опыление из-за относительно низкой стоимости семян. Однако для некоторых гибридных семян их стоимость может значительно увеличить производственные затраты. Существуют ручные механические устройства для укладки семян. Их стоимость варьируется до 30 долларов США. Точность варьируется в зависимости от сложности устройства. Существуют и другие, более дорогие устройства, которые используют вакуум для прикрепления семян к устройству с отверстиями, расположенными на заданных расстояниях, так чтобы одно семя точно помещалось в ячейку посадочного лотка. Преимуществом такого устройства является точное размещение семян. Возможным недостатком устройства является то, что оно рассчитывает на 100% всхожесть, вероятность которой мала, что приводит к появлению ячеек без растений.

Режим выращивания сеянцев:

  • температура:
    • до появления всходов — 25-26 °C (круглосуточно);
    • в следующие 4-5 дней после массового появления всходов — днем 18-20 °C, ночью 16-18 °C;
    • последующий период — днем 21-23 °C, ночью 17-18 °C;
  • температура грунта — 18-20 °C;
  • температура поливной воды — 23-24 °C;
  • световой режим:
    • 4-5 дней после массового появления всходов — 5000 лк (240 Вт/м2), круглосуточно;
    • последующий период — в пасмурную погоду 8000 лк (400 Вт/м2), 12 часов;
  • влажность воздуха — 60-70%;
  • влажность грунта — 70-80% НВ.

Необходимо соблюдать баланс между слишком большим и слишком малым количеством влаги, поступающей к семенам и развивающимся сеянцам. Необходимо обеспечить достаточное количество влаги для прорастания семян и укоренения растений. Если влага подается нерегулярно, развивающиеся корни и побеги могут пересыхать, а рост и развитие задерживаются или прекращаются. Не существует единого набора рекомендаций по выращиванию рассады. Количество необходимой воды частично зависит от других условий, включая размер поддона для пересадки, размер ячеек или тип производственного контейнера, температуру и влажность в теплице. Лучше всего, если почвенная среда будет поддерживаться во влажном состоянии с небольшим подтоком воды через контейнер. В крупных коммерческих предприятиях полив обеспечивается автоматизированными системами, которые подают известное количество воды в течение определенного времени в определенное время суток. Для подачи воды могут использоваться эмиттеры, подвешенные к подвесной системе, которые подают воду в виде тумана. Также можно снабжать отдельные растения в горшках с помощью капельниц. Однако эффективность индивидуальных капельниц недостаточна для массового выращивания растений. Подобные системы доступны для небольших предприятий. При увеличении размеров растений возможно, что развивающиеся листья будут прерывать контакт воды со средой. Может потребоваться увеличить продолжительность полива или увеличить количество поливов, чтобы обеспечить растения достаточным количеством воды. Ручной полив, как правило, менее эффективен, поскольку нет контроля за количеством подаваемой воды растениям; работники могут быть недоступны, когда растению требуется вода, а количество времени полива не может быть легко контролируемым.

Один из методов орошения не зависит от подвесных систем. В этом случае саженцы орошаются снизу, плавая в лотках для пересадки на воде, чтобы обеспечить достаточное количество влаги для корней, а не для того, чтобы вода фильтровалась вниз от верхового полива (Leskovar and Heineman, 1994). Такая система способствует удлинению корней. Однако корни могут вырасти из отверстия на дне ячейки и повредиться при извлечении растения из ячейки.

Необходимо, чтобы влажность воздуха поддерживалась на уровнях, которые были бы выше, чем в полевых условиях, и в течение более длительного времени. Необходимость в повышенной влажности уравновешивает требование более теплой температуры воздуха, которая может привести к высыханию молодых развивающихся растений. Однако высокая влажность может привести к развитию заболеваний из-за того, что поверхности тканей остаются влажными в течение длительного времени. Влажность связана с количеством влаги в воздухе, которая поступает в результате оросительных мероприятий и наличия стоячей или поглощенной воды в среде в замкнутом пространстве теплицы. Уровень влажности можно регулировать движением воздуха, которое вызывает высушивание; пониженную влажность можно повысить с помощью ирригационных мероприятий. В хорошо оборудованных теплицах с контролем окружающей среды взаимодействие между температурой и влажностью может контролироваться запрограммированным оборудованием, которое чувствует изменения на основе заданных параметров и обеспечивает вентиляцию, движение воздуха или полив. В теплицах, не обладающих такой степенью сложности, выгодно иметь персонал, который имеет опыт и понимает необходимые требования растений и когда следует применять корректирующие меры для смягчения расхождений в требованиях.

При обнаружении больных растений (в основном — корневые гнили) поверхность почвы обрабатывают 1%-ным раствором бордосской смеси.

Проведение пикировки сеянцев приводит к отставанию развития рассады на 10-14 дней.

Рассада может выращиваться в пластиковых кассетах без пикировки. Для этого наклюнувшиеся семена высевают по 1 шт. в ячейки, заполненные питательным грунтом. Глубина заделки — 0,5 см.

Необходимость климатического контроля усложняет процесс и увеличивает затраты на производство рассады. Контейнерное выращивание перца часто осуществляется в теплицах, специально оборудованных для максимального количества пересадок. Растения можно выращивать в пенопластовых или пластиковых лотках, заполненных соответствующей средой. Преимущество такой системы в том, что корни имеют меньше шансов высохнуть в процессе пересадки. Дополнительным преимуществом является возможность внесения удобрений в среду и корневой ком непосредственно перед пересадкой, чтобы корни имели доступ к влаге и постоянный источник питания, когда корни начнут разрастаться в почве. Как правило, лотки устанавливаются на металлические рамы, расположенные на различном расстоянии над поверхностью почвы. Эта поверхность может быть почвой, гравием или бетоном в зависимости от количества используемых жидких стоков и способа их улавливания. В некоторых странах вода и растворимые или взвешенные материалы не допускаются к сбросу в окружающую среду без очистки и должны быть либо переработаны, либо утилизированы соответствующим образом.

Внетепличное выращивание рассады

В некоторых регионах мира возможно выращивание рассады на открытом воздухе. В этих случаях возможно выращивание рассады на открытых грядках или в нетепличных условиях. Преимущество выращивания рассады в таких условиях заключается в том, что можно относительно легко бороться с сорняками. Перцы не являются сильными конкурентами на стадии прорастания, и вмешательство сорняков может серьезно снизить жизнеспособность рассады. Основные требования к воде, питанию и созданию благоприятной среды для выращивания по-прежнему важны. Хотя растения перца можно выращивать из семян, проблемы борьбы с сорняками, питания и доступности воды часто перевешивают преимущества относительно простого прямого посева.

При выращивании в открытом грунте рассаду часто высаживают в песок или смесь песка и почвы. Возможным недостатком этого метода является то, что для пересадки рассады ее приходится физически поднимать с грядок «питомника». В зависимости от того, насколько близко расположены саженцы, процесс подъема может привести к повреждению корней. Кроме того, если саженцы не поддерживать во влажном состоянии от момента подъема до пересадки, может произойти высыхание некоторых тканей. Важно сохранить корни как можно более жизнеспособными, поскольку после высадки растения в грунт существует вероятность того, что саженцы испытают «пересадочный шок» и произойдет задержка в начале повторного роста.

Выращивание рассады

Через 10-14 дней после массовых всходов в фазу 2 настоящих листьев сеянцы пикируют. Используют горшочки размером 10 х 10 или 8 х 8 см. Требования к пикировке:

  • сеянцы заглубляют до семядольных листочков;
  • корень плотно прижимают грунтом, не повреждая корешки;
  • центральную точку роста не засыпают;
  • растения слегка поливают.

При пикировке отбраковывают уродливые, слабые, больные растения с желто-зелеными пятнами.

Лотки с пересаженными растениями держат подальше от пола, чтобы корни не укоренились в почве под скамейками и не соприкасались с другими материалами, в которых могут находиться патогенные организмы. Расстановка рам зависит от техники полива, требований к применению пестицидов и других потребностей в уходе. Для выращивания рассады имеются и другие контейнеры, в том числе в бумажных горшочках. Эти контейнеры больше, но их можно использовать в механических пересадочных машинах. Иногда предпочтительнее иметь рассаду определенной высоты. Одним из методов, который использовался для контроля высоты, является физическое прочесывание растений, хотя при этом существует возможность нанесения чрезмерного ущерба рассаде (Latimer, 1994).

Режим выращивания рассады после пикировки:

  • в первые 1-2 дня прекращают досвечивание;
  • температура воздуха днем — 22 °C, ночью — 15 °C;
  • в остальной период:
    • днем в солнечную погоду — 21-23 °C;
    • днем в пасмурную погоду — 20-21 °C;
    • ночью — 17-18 °C;
  • полив проводят непосредственно под корень, расход воды — 3-5 л/м2;
  • температура воды и применяемых растворов — 23-24 °C;
  • влажность грунта — 70-80 % НВ.

Подкормку микроэлементами проводят по листьям через 8-10 дней после пикировки, далее — один раз в неделю.

Маточный раствор микроэлементов для подкормки готовят из расчета на 10 л воды: борная кислота — 5 г; цинк сернокислый — 3; железо сернокислое или хелатное — 15; аммоний молибденовокислый — 3; кобальт азотнокислый — 3; медь сернокислая — 3; марганец сернокислый — 5 г. Борную кислоту растворяют в 0,3 л горячей воды. Поочередно добавляют каждый препарат и доводят объем раствора до 10 л. Рабочий раствор готовят из маточного: на 10 л воды добавляют 0,25 л маточного раствора и 2-3 капли йода. Норма расхода рабочего раствора: при корневой подкормке — 10 л на 200 м2, по листьям — 10 л на 100-150 м2. Для подкормок могут использоваться готовые составы комплексных микроудобрений.

Подкормку рассады макроэлементами проводят каждые 12-14 дней. Рабочий раствор готовят в расчете на 10 л воды: аммиачная селитра — 12 г, двойной суперфосфат — 10, хлористый калий — 8, сульфат магния — 2 г.

Существуют различные препараты для обеспечения питанием рассады. Популярными стали так называемые «зеленые» или «синие» водорастворимые комбинированные синтетические удобрения. Эти материалы имеют этикетку с описанием состава и рекомендуемой дозировки. Информация о дозировке должна рассматриваться как совет, а не как правило.

Эффективность используемых удобрений и необходимые количества зависят от нескольких факторов. К ним относятся тип и сорт растения. Также на поглощение питательных веществ влияют количество воды, температура, длина дня, время суток, метод внесения удобрений, количество вносимого раствора удобрений, состав среды и др. Вся концепция эффективного питания в теплице не менее сложна, чем в поле. Не существует установленного «эмпирического правила» для эффективной нормы удобрений для рассады перца. Разумным ответом на вопрос, сколько удобрений использовать, является тот, который после проб и ошибок лучше всего работает для обеспечения желаемого качества рассады.

Требования к рассаде перед высадкой:

  • возраст — 50-60 дней;
  • фаза развития — начало цветения — бутонизации;
  • настоящих листьев — 6-8 шт.;
  • толщина стебля — 0,6-0,8 см;
  • высота растений — 20-30 см.

Борьба с вредителями и болезнями рассады

Борьба с вредителями зависит от различных аспектов производства рассады перца и часто варьируется в зависимости от региона. Производство рассады для пересадки в теплицах по своей природе предрасположено к созданию условий, способствующих инокуляции, заражению и колонизации патогенами, а также росту и развитию вредителей. Во время прорастания и раннего развития растения особенно уязвимы для болезней и насекомых. В этот период развития растения участвуют в производстве клеток, которые являются сочными и, как правило, лишены физических барьеров. Температура в теплице обычно регулируется циркуляцией воздуха, который нагревается или охлаждается. Часто для удаления нагретого воздуха открываются и закрываются жалюзи. В результате внутренняя часть теплицы не может быть изолирована от распространяющихся по воздуху патогенных организмов и насекомых, которые могут завестись. Условия производства в ситуациях с минимальным контролем окружающей среды, таких как теплицы и копытные, представляют собой другие проблемы. В этих условиях недостаточная и минимально контролируемая температура может вызвать физиологические условия, которые также могут быть губительными для прорастания и развития рассады. Выращивание рассады на грядках на открытом воздухе мало чем отличается от прямого посева на поля. Различия обусловлены численностью населения, более тесным расположением растений на грядках для выращивания рассады и возможностью более эффективно бороться с сорняками. Поскольку растения будут подняты с грядок для развития рассады, долгосрочные проблемы, связанные с высокой численностью населения, не вызывают беспокойства. Однако высокая численность может способствовать распространению болезней и насекомых, с которыми растения могут контактировать чаще, чем при выращивании в других условиях.

Все препараты, используемые для борьбы с болезнями или насекомыми, должны быть разрешены к применению и использоваться в соответствии с инструкцией на этикетке. Использование любого пестицида не по назначению или в не рекомендованных нормах строго запрещено и является нарушением закона. Эти правила могут позволить провести дополнительные исследования, поскольку рекомендуемые нормы могут быть не оптимальными для всех мест и всех условий.

Одними из наиболее распространенных насекомых-вредителей, встречающихся в теплицах, являются белокрылка и тля. Другие возможные мелкие вредители могут включать грызущих или сосущих насекомых, которые попадают в теплицы через различные отверстия. С ними обычно борются путем физического удаления, а не с помощью химических средств борьбы. Инсектицидов, зарегистрированных для применения в тепличном производстве перца, практически нет из-за проблем с безопасностью работников. Имидаклоприд иногда используется для борьбы с белокрылкой путем применения в дозированных системах орошения или путем обливания, когда лотки с растениями погружаются в раствор, содержащий инсектицид. Некоторые производители используют сверхтонкую сетку, устанавливаемую над отверстиями, чтобы предотвратить проникновение насекомых в помещения. Лучшим средством борьбы с насекомыми часто является профилактика с помощью методов стерилизации, изоляции и ограничения контакта с материалами, которые могут стать причиной появления насекомых.

Болезни могут быть проблемой при пересадке тепличного перца из-за высокой влажности и относительно высоких температур и, возможно, светового режима могут способствовать возникновению и развитию инфекции, заражению и колонизации тканей. Наиболее вероятные грибковые проблемы связаны с отсыреванием, вызываемым грибами Pythium и Phytophthora. Одними из самых старых доступных препаратов являются сера и медный купорос, используемые для борьбы с мучнистой росой, но также можно использовать пентахлорнитробензол (PCNB). Стрептомицина сульфат может применяться против бактериальной листовой пятнистости. Пропамокарб гидрохлорид используется для борьбы с корневой гнилью питиума и отсыреванием. Были выведены новые сорта с устойчивостью к болезням для выращивания как в теплицах, так и в поле.

Поскольку теплицы, и в меньшей степени парники и укрытия, представляют собой защищенную среду, возможность конкуренции с сорняками и ущерба от животных минимальна. В случае появления сорняков, заражение, скорее всего, будет локальным и легко устранимым. Возможно, что неправильно приготовленные смеси могут содержать семена сорняков. Различные мелкие животные могут выкапывать семена или поедать развивающиеся растения. Для борьбы с ними могут потребоваться ловушки и другие методы уничтожения. Когда саженцы выращиваются вне защитной структуры, вероятность конкуренции со стороны сорняков и повреждения мелкими животными может быть больше.

Закаливание рассады

Среда в теплице, в которой выращивалась рассада, не эквивалентна условиям, в которых она будет находиться, особенно, в полевых условиях. Саженцы, взятые из рассадника и сразу же помещенные на постоянное место выращивания, будут страдать и, возможно, погибнут. Необходимо подготовить, или закалить, рассаду перед пересадкой.

Одна из физиологических реакций, которой подвергаются саженцы во время этого процесса, — отложение лигнина в клеточных стенках. Процесс закаливания может осуществляться несколькими способами и может проводиться в теплице или на открытом воздухе. Все эти процессы подразумевают помещение растений в контролируемые стрессовые ситуации.

Отечественными авторами рекомендуется закаливание проводить за 10 дней до высадки рассады в грунт: в первый день растения оставляют на 1-2 ч под прямые солнечные лучи; в последующие дни время пребывания под солнечными лучами увеличивают, а дневную температуру снижают на 3-5 °С.

Ниже приведена процедура закаливания, предлагаемая зарубежными авторами.

Температура в теплице может быть повышена без изменения графика полива. Также можно сократить количество поливов без изменения температуры. Эти действия вызовут видимое увядание рассады. Цель состоит в том, чтобы заставить растение потерять влагу, вызвать утолщение клеточных стенок и расширить развитие корней, поскольку растение пытается восстановить тургор. Этот процесс необходимо контролировать, чтобы рассада не перешла в состояние неустранимого увядания. Другим способом закаливания является прекращение подачи питания. Это, вероятно, стимулирует удлинение корней в поисках питания. При выращивании в ячейках в лотках результатом является увеличение корневой массы на компактной площади.

В зонах с умеренным климатом рассаду можно закаливать вне теплицы. Растения переносят из теплицы примерно за 1 неделю до высадки в поле. Лучше всего, если лотки будут размещены на приподнятых столах, защищенных от ветра. Можно применить сокращение питания. Необходимо внимательно следить за растениями, чтобы любое увядание устранялось поливом. Люди в каждой местности знают, какая погода является нормальной для их региона. Если посадочное окно близко к дате безморозной посадки в регионе, остается вероятность того, что саженцы могут быть повреждены из-за низкой температуры. Необходимо следить за погодными условиями.

Все предыдущие шаги направлены на то, чтобы вырастить саженец, который сможет выжить в совершенно разных условиях, которые будут иметь место в полевых условиях. Перенос растений в поле не менее важен, чем любой другой шаг. Рекомендуется полить рассаду в поддонах перед высадкой на новое место, при этом в воду следует добавить слабый раствор удобрений, чтобы корни рассады имели непосредственный источник питания. Если саженцы были закалены, физическое перемещение не должно создавать чрезмерных трудностей. Если саженцы перемещаются на расстояния, требующие от транспортных средств скорости более 20 км/ч, саженцы необходимо защитить от попутного ветра. Руссо и Перкинс-Веази (2010) определили, что пересадка перца, выращенного органическими методами, может быть использована без разницы в реакции на последующее обычное или органическое производство.

Подготовка грунта в теплице

Подготовку грунта под перец осуществляют на глубину не менее 25 см. Для его приготовления берут одну часть дерновой земли или плодородной полевой почвы, одну часть перегноя и одну часть торфа. Для грунтов длительного использования дополнительно за 10-12 дней до посадки вносят опилки, резаную солому, кору в качестве рыхлящих материалов для улучшения воздушного и водного режимов почвы. При использовании опилок из-за активизации жизнедеятельности почвенной микрофлоры и снижению содержания азота, вместе с опилками вносят дополнительно аммиачную селитру из расчета на 1 м3 опилок 1 кг аммиачной селитры. Удобно вносить опилки слоем 8-10 см, на 1 м2 добавляют 150 г аммиачной селитры. Если грунт в теплице тяжелый, глинистый, то дополнительно вносят до 30 % песка.

На бедных песчаных почвах вносят перегной в количестве 5-8 кг/м2. 

Оптимальными считаются следующие показатели: N — 80-130 мг/л, Р — 10-15 мг/л, К — 110-170 мг/л, Са — 200- 300 мг/л, Mg — 50-70 мг/л.

При отсутствии возможности провести агрохимические анализы, перед вспашкой вносят на 1 м2: аммиачной селитры — 35 г, двойного суперфосфата — 35 г, калия хлористого (сульфата калия) — 30 г, сульфата магния — 5-10 г.

Высадка рассады

К высадке рассады в пленочные укрытия приступают при отсутствии риска наступления заморозков. Для центральных районов Беларуси — с 5 мая по 10 мая. На момент пересадки рассада может иметь от четырех до пяти настоящих листьев (Берке и др., 2005). 

Влажность почвы должна быть на менее 60% НВ, в противном случае проводят влагозарядковый полив в расчете 150-200 м3/га. При выборке отбраковывают больные, уродливые, слабые растения с желто-зелеными пятнами. Для исключения повреждения мелких корешков следует избегать резких толчков при переносе и перевозке рассады.

Рекомендуемая плотность растений перца сильнорослых сортов 3-4 растения на 1м2, среднерослых — 5-6, слаборослых — 16-25. При культуре слаборослых карликовых сортов, прежде всего в пленочных теплицах, можно высаживать сдвоенную рассаду — в одном кубике два растения.

Рекомендуемые схемы посадки:

  • для высокорослых и среднерослых сортов (двустрочная): 40 см (узкое междурядье) + 90 см (широкое междурядье) / 2 х 40 см (межу растениями в ряду) или 3,9 шт./м2;
  • для ультраранних низкорослых сортов сладкого перца и для горького перца (двустрочная) — (40+90)/2 х 35 см или 4,5 шт./м2;
  • в блочных теплицах: двухстрочная по схеме 100+60 см;
  • в ангарных и пленочных теплицах: 80 + 40 см;
  • для слаборослых сортов: четырехстрочная по схеме (20 + 20 + 20) + (80-100) см с расстоянием в ряду 12-15 см.

Обобщенно плотность посадки зависит от сорта, но часто составляет 25 000 — 30 000 растений на гектар. Расстояние между растениями обычно выбирают 40-50 см в ряду и 75-90 см между рядами. Тесные междурядья обычно уменьшают размер плодов, хотя высокая плотность посадки имеет то преимущество, что обеспечивает тень, которая может ограничить солнечный ожог плодов. Схему посадки и формирование растений следует выбирать таким образом, чтобы обеспечить эффективное использование пространства.

При ручной посадке лунки делают по маркеру или с помощью шпагата с навязанными через 40 см узлами. Глубина лупок — 20 см. Во время посадки в лунки наливают воду — 0,5-3 л на растение. Через 5-7 дней, когда растения приживутся, проводят подвязку. Петля снизу должна быть широкая, не менее 3-4 см в диаметре.

В случае выращивания в одной теплице нескольких сортов перца, при посадке следует соблюдать пространственную изоляцию 150 м или их разделение с помощью перегородок из полиэтиленовой пленки или спанбонда.

При механизированной высадке рассады растения должны иметь соответствующий размер, который зависит от техники. Если пересадочный аппарат имеет систему захвата, или чашеобразную систему, необходимо, чтобы рассада не была слишком большой, чтобы не цеплять растения за механизмы и не выдергивать уже посаженные.

Высадка рассады может осуществляться вручную или машинным способом. Ручная пересадка рассады практична в рыночных садах, небольших фермерских хозяйствах или там, где рабочей силы много и она дешевая. В крупных коммерческих хозяйствах ручная пересадка часто приводит к неравномерному пространственному распределению растений (Parish, 2005).

Пересадка с использованием механических пересадочных машин может облегчить эти проблемы. Существует несколько моделей пересадочных машин, многие из которых имеют схожие характеристики (рис. 7.1, 7.2). Для перца пересадочная машина должна иметь компоненты для:
— удерживать рассаду в лотках или горшках;
— создания посадочной борозды или лунки нужной глубины;
— отмерять рассаду для получения правильного расстояния между растениями в ряду;
— вертикального размещения саженцев в борозде или лунке;
— поместите достаточное количество почвы вокруг растений; и
— уплотнить почву вокруг растения.
Иногда к устройству присоединяется бак, чтобы можно было подавать воду или растворимое стартовое удобрение для дополнительного увлажнения почвы и/или питательных веществ для пересаживаемых растений во время посадки (рис. 7.2).

Уход за посадками

Сильно- и среднерослые сорта подвязывают к шпалере. Слаборослые сорта можно выращивать без подвязки.

Полив растений делают в первой половине дня не затрагивая листья.

Формировании куста делают в 2-3 ветви, у крупноплодных сильнорослых —в 2. Каждую ветвь подвязывают отдельно к шпалере.

Через 7-10 дней после посадки рассады делают первую подкормку макроэлементами, тем же раствором, что и для рассады по 500 мл под растение. Последующие подкормки проводят через 2 недели (всего 3-5). Целесообразно подкормки корректировать на основе агрохимического анализа.

Избыточное азотное питании приводит к усиленному образованию боковых побегов (пасынки), которые следует удалить до основной развилки побегов.

Первую внекорневую подкормку микроэлементами рекомендуется проводить через 7-10 дней после высадки рассады, последующие — еженедельно, тем же составом, что и для рассады.

В процессе ухода за растениями пустые отплодоносившие ветви и слабые недоразвитые завязи удаляют. Побеги перца хрупкие, поэтому обращаться с ними нужно аккуратно.

Днем требуется сквозное проветривание теплиц, так температура выше 30 °С приводит к стерильности пыльцы и повреждению плодов.

Температурный режим от посадки до полного плодоношения: днем 21-28 °С (по другим рекомендациям 22-27 °С), ночью 15 °С (по другим рекомендациям 16-18 °С); после снятия основной массы урожая, днем 21-24 °С, ночью 15 °С.

По другим рекомендациям режим выращивания перца в теплице (Аутко):

  1. до начала плодоношения: 
    • температура воздуха:
      • в солнечные дни 21-22 °С;
      • в пасмурные дни 19-20 °С;
      • ночью 16-18 °С;
    • температура грунта 18-20 °С;
    • влажность воздуха 60-70%.
  2. в период плодоношения:
    • температура воздуха:
      • в солнечные дни 23-25 °С;
      • в пасмурные дни 20-22 °С;
      • ночью 17-18 °С;
    • температура грунта 17-18 °С;
    • влажность воздуха 60-70%.

В период цветения для лучшего опыления растения встряхивают легкими ударами по шпалерной проволоке.

В течение вегетации удаляют заболевшие растения и листья. При первых признаках вершинной гнили плодов растения опрыскивают 0,1%-ным раствором кальциевой селитр в отсутствии прямых солнечных лучей.

Для борьбы с сорной растительностью вокруг теплиц и в полосах отчуждения проводят обработки глифосатом или другими гербицидами сплошного действия.

Хорошо выращенные и управляемые культуры могут давать урожайность более 15-20 кг/м2.

Уборка

Зрелость плодов перца иногда сложно определить по внешнему виду. Плоды считаются зрелыми, когда содержащиеся в них семена способны прорастать. Однако размер и/или цвет плодов обычно являются определяющим фактором определения времени сбора урожая. Поверхность старых плодов более упругая, блестящая и восковая, чем у молодых. Наличие старых плодов приводит к задержке роста молодых.

К уборке приступают в фазе технической или биологической спелости. В последнем случае урожайность снижается. Сбор плодов обычно делают 1-2 раза в неделю. Красноплодные и желтоплодные сорта перца убирают в биологической спелости.

Сорта колокольчикового типа перца собирают на ранней стадии, пока плоды зеленые, а также на более поздней стадии, когда цвет плодов меняется. Перцы, предназначенные для переработки (пимиентос, паприка, чили), обычно собирают после полного развития красного цвета.

Плоды отделяются путем осторожного отламывания или срезания плодоножки так, чтобы свести к минимуму повреждение стебля. Важно, чтобы плоды имели неповрежденную плодоножку, иначе полость становится открытой и подверженной высыханию и проникновению патогенов.

Механическая уборка перца ограничена, поскольку повреждения свежего продукта обычно слишком велики и ограничивается перцем, предназначенным для переработки. Перец, предназначенный для высушивания, оставляется прикрепленным к растению до полного окрашивания и высыхания. Сушка в полевых условиях сокращает время и затраты энергии, необходимые для окончательной сушки. Общее сухое вещество плодов увеличивается с возрастом плодов и обычно сопровождается увеличением содержания каротина и аскорбиновой кислоты.

Для ускорения окраски плодов иногда применяют этефон, чаще всего его используют при выращивании сухих сортов типа чили и паприки.

После полной уборки урожая убирают растительные остатки и проводят глубокую вспашку.

Хранение

Из-за разнообразия видов перца, стадий зрелости и производственной практики трудно сделать обобщение о технологиях послеуборочного хранения и о том, как они способствуют замедлению созревания и/или борьбе с гнилью. В целом, температура в диапазоне от 7,5 до 13 °C и 95-98% относительной влажности являются оптимальными условиями для хранения неповрежденного перца в течение 2-3 недель. Поскольку порча часто происходит из-за потери влаги, рекомендуется упаковка во влагоудерживающую пленку. Однако высокая относительная влажность может привести к усилению послеуборочных заболеваний. Желтый перец более подвержен гниению, чем красный, а красный перец более подвержен, чем зеленый. Температура хранения до нарезки влияет на срок годности и качество свеженарезанного перца. Оптимальная температура хранения свеженарезанного перца неясна, поскольку различия в физиологической зрелости влияют на качество свеженарезанного перца.

Перед упаковкой перец обрабатывают так же, как и томаты, и моют в комнатной или теплой хлорированной (300 ppm) воде, чтобы уменьшить послеуборочные заболевания. Плоды покрывают воском, чтобы уменьшить высыхание. Однако восковая обработка увеличивает возможную заболеваемость бактериальной мягкой гнилью.

Срок хранения варьируется среди различных типов плодов. Ухудшение качества часто связано с потерей влаги. Некоторые типы плодов очень склонны к высыханию.

Продленная культура

В Нидерландах сильнорослые крупноплодные гибриды перца выращивают в продленной культуре.

Для этого высаживают 40-42-дневную рассаду 20-26 ноября.

Сбор урожая продолжается до 1 декады ноября.

Культура ведется в основном на минеральной вате. Плотность растений — 3 на 1 м2. Формируют растения в два стебля.

Уборка и хранение

Основная страница: Уборка и хранение перца

Органическое выращивание

Основная страница: Органическое выращивание перца

Семеноводство

На всех фазах развития растений перца выполняются сортовые прочистки, отборы и апробация.

Уборку плодов для получения семян делают выборочно в начале созревания 1-2 раза в неделю. Плоды должны быть сухими и здоровыми. После сбора их сортируют, удаляют больные, поврежденные и нетипичные для сорта.

Отобранные плоды оставляют для дозревания в сухом помещении при температуре 18-24 °С. Плоды дозаривают до приобретения типичной для сорта окраски, но не до размягчения плодов. Всхожесть семян у перезревших плодов снижается, как и у недозревших.

Семена выделяют вручную в чистом и сухом помещении, чтобы не допустить их заражение спорами грибных заболеваний. При выделении семян необходимо, чтобы как можно меньше мякоти попадало вместе с семенами.

После отделения, семена сушат при температуре не выше 35 °С. Семена считаются сухими при достижении ими 11 % влажности.

Хранят высушенные семена при влажности воздуха не более 65 %.

Ориентировочный выход семян: из 500 кг плодов — 1 кг семян.

Абиотические нарушения в развитии перца

Для оптимального роста перцу необходима подходящая температура, хорошее питание и отсутствие стрессовых факторов. Абиотические нарушения, которые возникают при отсутствии биологических организмов, связаны со стрессом растений. Некоторые абиотические нарушения могут быть вызваны недостатком основного питательного вещества (например, азота или калия), а также избытком некоторых элементов (например, алюминия, бора или меди). Симптомы некоторых абиотических нарушений могут быть похожи на симптомы биотического заболевания, и тогда для выявления причины проблемы может потребоваться очень тщательное исследование. Загрязнение воздуха и солевая травма — два абиотических заболевания, которые становятся все более распространенными в регионах выращивания перца. Некоторые абиотические нарушения можно контролировать, избегая экстремальных температур, некачественных почв и загрязнителей воздуха. Различные неправильные методы ведения сельского хозяйства могут нанести вред растениям перца. К ним относятся слишком глубокая культивация, внесение слишком большого количества удобрений или пестицидов, а также применение химикатов в неправильное время.

Загрязнение воздуха

Перец в целом очень восприимчив к повреждению пероксиацетилнитратом (ПАН), который обычно поражает нижние стороны трех или четырех быстро растущих листьев на каждом растении (Maynard and Hochmuth, 1997). Очень молодые листья и зрелые листья очень устойчивы к такому повреждению. Пораженные участки листьев приобретают бронзовый, сизоватый или серебристый оттенок. На поверхности листьев могут также появляться бледно-зеленые или белые участки. Единственная мера борьбы — избегать выращивания перца в районах с опасным уровнем загрязнения воздуха.

Также сообщается, что перец очень чувствителен к диоксиду серы и имеет промежуточную чувствительность к сероводороду. Симптомами острого поражения диоксидом серы являются участки мертвой ткани между жилками или по краям листьев. При хроническом повреждении листья становятся коричнево-красными или обесцвеченными. В то время как полностью распустившиеся листья очень чувствительны к диоксиду серы, молодые листья повреждаются редко.

Вершинная гниль

Вершинная гниль возникает, когда растение не может перенести достаточное количество кальция в стручок, что вызвано колебаниями влажности почвы (засуха или избыточный полив), высоким содержанием азотных удобрений или подрезкой корней при выращивании. Увядание, недостаток влаги в почве и недостаток кальция способствуют возникновению проблемы. Это заболевание сначала проявляется в виде пропитанных водой участков на плодах. Ткань около цветущего конца стручков имеет коричневый оттенок. У перцев (в отличие от томатов) вершинная гниль никогда не возникает на конце цветка/плода. Пораженные участки удлиняются и становятся коричневыми или черными, сухими и кожистыми. Обесцвеченная ткань сжимается, пока пораженный участок не станет плоским или вогнутым. Длина пятен варьируется в пределах 0,5-8 см. Стручки, пораженные вершинной гнилью, обычно созревают преждевременно. На зараженных стручках и внутри них обычно растут грибки (хотя грибки не являются причиной первоначальной проблемы). Профилактические меры включают в себя поддержание равномерной влажности почвы путем орошения (особенно в период быстрого развития стручков) и отказ от внесения большого количества азотных удобрений. Если навоз вносится на поле, предназначенное для выращивания перца, его следует вносить и перелопачивать осенью (как можно раньше), чтобы он хорошо перегнил до момента посадки.

Отек

Отек проявляется в виде многочисленных мелких бугорков на нижней стороне листьев, а иногда и на черешках. Причиной, скорее всего, является чрезмерный полив, хотя высокая влажность также может способствовать возникновению проблемы. Меры борьбы включают сокращение полива и улучшение циркуляции воздуха вокруг растения.

Сбрасывание цветков и бутонов

Сбрасывание цветочных бутонов, цветов и незрелых стручков вызывается различными условиями. Тепловой стресс, недостаточное количество воды, избыток или недостаток питательных веществ — все эти факторы, по имеющимся данным, являются причиной заболевания. Лучшая защита — избегать переизбытка удобрений и недостаточного полива. Когда условия будут устранены, растение возобновит цветение и плодоношение. Тернер и Вин (1994) сообщили, что сорта различаются по восприимчивости к вызванному стрессом отбрасыванию цветков, при этом восприимчивые сорта снижают перераспределение ассимилятов в цветочные почки и сохраняют высокое перераспределение ассимилятов в расширенные листья.

Повреждение гербицидом

Гербициды гормонального типа, такие как 2,4-D, могут вызвать деформацию листьев. Другие гербициды могут вызвать хлороз, некроз или повреждения. При каждом применении гербицида необходимо минимизировать снос распыляемого вещества.

Мутации

Искривление листьев, пестрота листьев и деформация плодов могут указывать на генетические мутации в растении перца. Мутации могут быть приняты за повреждение гербицидами или вирусную инфекцию. Контроль таких спонтанных мутаций невозможен. В целом, очень немногие растения на поле перца когда-либо демонстрируют уродства, связанные с мутациями, и поэтому эта проблема имеет незначительное экономическое воздействие. В США семена интересных мутантов могут быть отправлены в Институт перца чили в Нью-Мексико (Box 30003, Department 30, New Mexico State University, Las Cruces, NM 88003, USA).

Засоленность

Высокий уровень соли в почве приводит к «прищипыванию» молодых саженцев у линии почвы. Молодой саженец может погибнуть, когда небольшие дожди перенесут соль на молодые, нежные корни. Избегая посадки на полях с серьезными проблемами с солью, можно избежать такого ущерба. Обильное орошение перед посадкой может помочь, так как соль перемещается ниже корневой зоны. Большие некротические участки, часто с пропитанными водой границами, могут развиваться на поверхности листьев перца после потрошения через адаксиальную поверхность. По нашим наблюдениям, Capsicum chinense более восприимчив к солевым повреждениям, чем C. annuum.

Стип (черная пятнистость)

Черная пятнистость — это физиологическое заболевание, при котором на плодах появляются серо-коричневые или зеленоватые пятна, наиболее заметные на красных стручках, созревающих осенью (Smith et al., 1996). ft может проявляться как на внутренних тканях плодов, так и на внешней поверхности. Это заболевание поражает только некоторые сорта перца, ft проявляется при выращивании перца при относительно низких температурах, и считается, что оно связано с нарушением баланса кальция в растениях и/или короткой длиной дня. Лучшим средством борьбы является посадка устойчивых сортов; ‘Yolo Wonder L’ и ‘Grande Rio’ были определены как восприимчивые сорта, в то время как ‘King Arthur’ и ‘Galaxy’ являются устойчивыми сортами.

Ветровая травма

В большинстве случаев растения перца выдерживают умеренный ветер без значительных повреждений. Однако некоторые крупные растения могут отломиться у линии почвы, где образовалась каллусная ткань от ветра, хлещущего растение взад и вперед по твердой, покрытой коркой почве. Чтобы избежать такого повреждения, можно установить ветрозащитные экраны.

Борьба с сорняками

Основная страница: Борьба с сорняками при выращивании перца

Болезни

Основная страница: Болезни перца

К числу специфических для перца относятся следующие:

  • антракноз (Anthracnose) — Colletotrichum piperatum, C. capsici;
  • бактериальная пятнистость листьев (Bacterial leaf spot) — Xanthamonas campestris pv. vesicatoria;
  • бактериальная мягкая гниль (Bacterial soft rot) — Erwinia carotovora;
  • церкоспороз (Cercospora leaf spot) — Cercospora capsici;
  • хоанефорная гниль (Choanephora blight) — Choanephora cucurbitarum;
  • ложная мучнистая роса (Downy mildew) — Peronospora tabacina;
  • фузариозное увядание (Fusarium wilt) — Fusarium oxysporium pv. vasinfectum;
  • фитофторная гниль (Phytophtora blight) и корневая гниль (root rot) — Phytophthora capsici;
  • мучнистая роса (Powdery mildew) — Oidiopsis taurica;
  • вертициллез (Verlicillium wilt) — Verticillium dahliae, V. spp.

Другими причинами потерь урожая являются поражение, побурение корней, корневой узел, стеблевые и луковичные нематоды.

Основные вирусные заболевания перца:

  • вирус мозаики люцерны (Alfalfa Mosaic Virus, AMV);
  • вирус курчавой верхушки свеклы (Beet Curly Top Virus, BCTV);
  • вирус огуречной мозаики (Cucumber Mosaic Virus, CMV);
  • вирус крапчатости перца (Pepper Mottle Virus, PeMo V);
  • вирус картофеля X (Potato Virus X, PVX);
  • вирус картофеля Y (Potato Virus Y, PVY);
  • этч вирус табака (Tobacco Etch Virus, TEV);
  • вирус табачной мозаики (Tobacco Mosaic Virus, TMV);
  • вирус кольцевой пятнистости табака (Tobacco Ringspot Virus, TRSV);
  • вирус табачной полосатости (Tobacco Streak Virus, TSV);
  • вирус томатной мозаики (Tomato Mosaic Virus, TomMV);
  • вирус пятнистого увядания томата (Tomato Spotted Wilt Virus, TSWV).

Табачная мозаика проявляется в мозаичной окраске листьев перца, некрозах на центральной жилке листа. Вирус часто заносится с растений томата. Выведены сорта и гибриды, устойчивые к этому заболеванию.

Перец также восприимчив к непатогенным заболеваниям, таким как гниль вершинная гниль и солнечный ожог.

Вредители

Основная страница: Вредители перца

Насекомые, нападающие на растения перца, обычно являются теми же, что и на томаты.

Наибольшую опасность представляет тля, которая, также является переносчиком огуречной мозаики.

Генетика и селекция

Основная страница: Генетика и селекция перца

Сорта

Благодаря успехам современной селекции создано поразительное разнообразие сортов, как по цвету, так и по форме плодов.

Литература

Овощеводство/проф., д.с.х.н. Г.И. Тараканов, проф., д.с.х.н. В.Д. Мухин, К.А. Шуин и 0-32 др. Под ред. Г.И. Тараканова и В.Д. Мухина. — 2-е изд., перераб. и доп.— М.: КолосС, 2003. — 472 с.: ил. — (Учебники и учеб, пособия для студентов высш. учеб, заведений).

Современные технологии в овощеводстве/д.с.х.н. А.А. Аутко [и др.]; под редакцией А.А. Аутко. — Нац. акад, наук Беларуси, Ин-т овощеводства. — Минск : Беларус. навука, 2012. — 490 с., [16] л. ил.

World vegetables: principles, production, and nutritive values / Vincent E. Rubatzky and Mas Yamaguchi. — 2nd ed. 1997.

Bosland, Paul W. Peppers : vegetable and spice capsicums / Paul W. Bosland and Eric J. Votava. — 2nd ed. 2012.

Peppers : botany, production and uses/Vincent M. Russo, editor. 2011.

×
Русфонд