Применение укрывного материала при выращивании раннеспелой белокочанной капусты в условиях Краснодарского края

Исследование проводилось на опытном поле ВНИИ риса в орошаемом севообороте. Рассаду (45−50 дней) гибридов F₁ Парел, Етма, Кандиса высаживали в грунт в начале второй декады марта по схеме 70×30 см. Сразу после высадки, растения накрывали нетканым материалом - "Агрил", разной плотности - 17 г/м² и 30 г/м². В опыте несколько сроков укрытия растений. Нетканный материал марки "Агрил" изготавливают из волокон стабилизированного полипропилена − нейтрального соединения, которое не вступает в реакции, не аккумулирует и не выделяет в окружающую среду никаких вредных веществ, не разрушается под действием ультрафиолетовых лучей. "Агрил" легкий, эластичный, пропускает до 90% солнечного света, в то же время рассеивает прямые солнечные лучи. Он легко пропускает влагу во время дождя и полива, защищает растения от резких перепадов температуры, небольших заморозков, туманов, сильной жары, августовских холодных рос, а также от вредителей и болезней. Конденсат на внутренней стороне не образуется, так как структура материала обеспечивает равномерную циркуляцию воздуха. "Агрил" − белый, тонкий, очень легкий, но вместе с тем прочный эластичный материал. Применяется как для непосредственного укрытия растений, так и на невысоких каркасах [Нетканный материал "Агрил" для укрытия растений, 1998, с.25].

Интенсивные осадки за период 15-ти дневного укрытия способствовали активному загрязнению укрывного материала частицами почвы. Материал имеет ворсистую поверхность, что способствует задерживанию на поверхности частиц почвы и другой пыли, тем самым ухудшаются оптические характеристики материала. Оптические свойства ухудшились на 5−7,5%, от первоначального уровня, сдерживание светового потока составило: 17 г/м² - 20%, 30 г/м² - 32,5%.

При дальнейшей эксплуатации (30 дней) светопропускная способность укрывного материала не изменялась и оставалась на том же уровне.

Таблица 9 - Сумма активных температур за период использования укрывного материала [Цыбульников, 2011, с.224]

Погодные условия в годы исследований резко отличались. Использование укрывного материала по-разному влияло на температурный режим, сглаживая резкие колебания. Растения меньше испытывали температурный стресс.

Погодные условия в марте - апреле 2009 года характеризовались высокими среднесуточными температурами и ясными безоблачными днями. Использование укрывного материала разной плотности в течение 15 дней способствовало дополнительному увеличению суммы активных температур в утепленном грунте. Материал плотностью 17 г/м² изменил тепловой режим на 23,3ºC. Использование более плотного материала (30 г/м²) имеющего меньшую светопроницаемость (на 10%), увеличил сумму активных температур всего на 15,4ºC. Использование бескаркасного укрытия растений капусты белокочанной материалом разной плотности в течение 30 дней в 2009 году обеспечило разницу суммы активных температур; материал плотностью 17 г/м² - 25,4ºC и у плотного материала 30 г/м² - 28,9ºC.

Погодные условия 2010 года резко отличались от предыдущего, среднесуточные температуры были ниже нормы с регулярными заморозками, высокой облачностью и осадками. Не укрытые растения находились под влиянием температурных стрессов. В этот период (15 дней) материал плотностью 30 г/м², имеющий меньшую теплопроводность, дал больше разницу в сумме активных температур на 28,5ºC, в то время как менее плотный материал (17 г/м²) всего 11ºC.

Применение укрывного материала в течение 30 дней разной плотности значительно повлияло на сумму активных температур, и разница составила, для укрывного материала плотностью 17 г/м² - 93,5ºC; для укрывного материала плотностью 30 г/м² - 112ºC. По температурным условиям выгодно отличается более плотный материал, так как он имеет меньшую теплопроводность, эффективнее сглаживает резкие колебания температур и сдерживает потери тепла. В среднем по годам использование нетканого материала разной плотности в течение 15 дней, позволяет увеличить сумму активных температур под укрытием на 17,5−22,5ºC.

Применение укрывного материала в течение 30 дней позволяет получить разницу в сумме активных температур на 59,5−70,5ºC.

Таким образом, на основании анализа полученных данных, видно положительное влияние агроволокна на температурный режим под укрытием.

Испытуемые гибриды отличаются интенсивностью развития ассимиляционной поверхности под укрывным материалом. Выгоднее всех отличается Етма F₁, имеющий площадь листьев на 50 см² больше. Реакция гибридных растений на укрывной материал была разная. Парел F₁ под плотным укрытием (30 г/м²) сформировал ассимиляционную поверхность на 30 см больше, чем под тонким полотном (17 г/м²), благодаря лучшему температурному режиму. Аналогично развивались растения гибрида Етма F₁ - площадь листьев на 40 см² выше под "Агрилом" (30 г/м²).

Микроклимат под укрывным материалом разной плотности не оказал влияния на развитие растений Кандиса F₁. Применение плотного укрывного материала (30 г/м²) в течение 15 дней позволило сформировать растениями ассимиляционную поверхность на 15−29% больше чем у не укрытых, в то время как более тонкий материал (17 г/м²) имел небольшое преимущество в формировании листового аппарата лишь у растений гибрида Кандиса F₁ (13%).

Растения, укрытые в течение 30 дней полотном разной плотности сформировали мощный ассимиляционный аппарат в 1,5−3 раза превышающий ассимиляционный аппарат не укрытых растений. Гибриды Кандиса F₁ и Етма F₁ развивались практически одинаково, не зависимо от плотности укрывного материала. Парел F₁ отреагировал на затенение, и развитие листовой поверхности проходило активнее под "Агрилом" плотностью 17 г/м². Растения, укрытые в течение 15 дней, имели преимущество по площади листьев в сравнении с контролем на 34−64%, сохраняя забег в развитии под укрывным материалом.

Сортовая реакция на количественные изменения пигментного состава под укрывным материалом была различна. У гибрида Парел F₁, при использовании укрывного материала в течение 15 дней, наблюдалось угнетение растений и снижение уровня хлорофилла А в 1,4−1,6 раза в сравнении с контрольным вариантом. Но после 30 дней использования агроволокна уровень хлорофилла А во всех вариантах был практически одинаков (таблица 10), выгодно отличался лишь вариант, где укрывной материал сняли на 15 дней раньше, он превышал контроль по содержанию хлорофилла А почти в 1,2 раза. Использование материала в течение 45 дней приводит к снижению пигментного состава в 1,4 раза. Аналогичные изменения происходили с накоплением хлорофилла Б и каротиноидов.

Таблица 10 - Влияние агротехнических приемов на количество пигментов у гибрида капусты белокочанной Парел F₁ [Цыбульников, 2011, с.226]

Подобные изменения происходили при экспозиции агроволокна в течение 15 дней у гибрида Етма F₁, также было отмечено снижение количества хлорофилла А у растений под укрывным материалом в 1,1−1,2 раза. Далее при применении укрытия сроком 30 дней наблюдалось накопление пигментов, и лидировал вариант, где использовали "Агрил" плотностью 30г/м² (таблица 11). Использование укрывного материала в течение 45 дней дало незначительный забег при накоплении пигментов в сравнении с контролем. В этот период выгодно отличались растения, которые были укрыты в течение 15 и 30 дней. Они превосходили контрольный вариант опыта в 1,3−1,4 раза.

Таблица 11 - Влияние агротехнических приемов на количество пигментов у гибрида капусты белокочанной Етма F₁ [Цыбульников, 2011, с.227]

Хлорофилл − это зеленый пигмент растений, обусловливающий окраску хлоропластов растений в зеленый цвет. При его участии осуществляется процесс фотосинтез. Существует несколько модификаций хлорофиллов (А, Б, C, D), отличающихся системой сопряженных связей в молекуле и заместителями, а также спектрами поглощения. Все растения в качестве основного пигмента содержат сине-зеленый хлорофилл А, а в качестве дополнительных − зелено-желтый хлорофилл Б. Хлорофиллы легко извлекаются из растений водой. Хлорофилл А это особая форма хлорофилла, используемая для оксигенного фотосинтеза. Он поглощает максимальное количество энергии из фиолетово-голубой и оранжево-красной части спектра. Этот пигмент жизненно необходим для фотосинтеза в клетках. Хлорофилл Б это форма хлорофилла, который помогает собирать энергию света при фотосинтезе. По сравнению с хлорофиллом А он более растворим в полярных растворителях из-за наличия карбонильных радикалов. Он желтого цвета и поглощает свет преимущественно синей части спектра [Колосов, 1962, с.979−982]. Каротиноиды − это желтые и оранжевые пигменты алифатического строения. Основными представителями каротиноидов у высших растений являются два пигмента − каротин (оранжевый) и ксантофилл (желтый). Каротиноиды, поглощая определенные участки солнечного спектра, передают энергию этих лучей на молекулы хлорофилла. Тем самым они способствуют использованию лучей, которые хлорофиллом не поглощаются [Ладыгин, Ширшикова, 2006, с.163−189].

У растений гибрида Кандиса F₁ после 15 дней укрытия содержание хлорофилла в листьях было в 1,3−1,4 раза меньше, чем в контрольном варианте. После 30 дней использования укрывного материала разрыв в содержании пигментов между ранее укрытыми растениями и контролем значительно сокращался (таблица 12). Применение укрытия в течение 45 дней, негативно сказалось на накоплении пигментов. В этот период отлично проявил себя вариант, где использовали агроволокно плотностью 30г/м² в течение 30 дней.

Применение укрывного материала в течение 15 дней сократило вегетационный период у испытуемых гибридов на 3−7 дней. Применение укрытия в течение 30 дней обеспечило получение товарной продукции под материалом плотностью 17 г/м² на 5,5−9 дней раньше. Под полотном плотностью 30 г/м² урожай убирали на 3,5−5,5 дней раньше, чем на контрольных делянках. Под плотным укрывным материалом характеристики температурного режима лучше, но затенение сдерживало темпы развития растений. Оптимальное сочетание температурного и светового режима для роста и развития гибридов капусты было под "Агрилом" плотностью 17 г/м². Целесообразно использовать укрытие агрополотном в течение 30 дней.

Таблица 12 - Влияние агротехнических приемов на количество пигментов у гибрида капусты белокочанной Кандиса F₁ [Цыбульников, 2011, с.229]

Таким образом, по качественным и количественным показателям продуктивности испытуемые растения гибридов капусты в опыте с применением укрывного материала разной плотности превосходили растения, которые выращивали не используя бескаркасные укрытия. Из испытуемых гибридов лучшие результаты (сочетание продуктивности и скороспелости) получены по гибридам Парел F₁ и Етма F₁. В центральной зоне Краснодарского края, для получения сверхранней продукции капусты белокочанной необходим комплексный агробиологический подход: использовать гибриды с коротким периодом вегетации (Парел F₁, Етма F₁) и обязательное размещение их под укрывным материалом [Цыбульников, 2011, с.223−229].