Возделывание и уборка овощей в открытом грунте
Агробиологические особенности овощных культур
Овощи занимают важное место в системе питания. Они являются основными источниками витаминов, минеральных солей, растительных ферментов и клетчатки. Возделываемые механизированным способом овощные культуры по сочетанию ботанических и хозяйственных признаков, биологических свойств и сходству приемов выращивания подразделяются на следующие группы: капустные (все виды капусты); плодовые пасленовые (томат, перец, баклажан); тыквенные (огурец, тыква, кабачок, патиссон, арбуз, дыня); бобовые (бобы, горох, фасоль); луковые (лук, чеснок); зеленые и пряновкусовые овощные культуры.
В течение вегетационного периода растения проходят 10 фаз роста и развития.
Первая фаза— покоящееся семя, у которого сильно замедлены процессы жизнедеятельности.
Вторая фаза— набухание семян. В этой фазе семена активно поглощают влагу, активизируется деятельность ферментов превращающих сложные органические вещества в простые, доступные для зародыша п увеличивающие дыхание, требующее доступа кислорода.
Третьяфаза — прорастание семени. Активизируется зародыш, образуется корешок, выходящий за пределы оболочки. Для прорастания должна быть определенная температура. При недостатке тепла набухшие семена не прорастают и могут загнить.
Четвертая фаза— всходы. Над поверхностью почвы появляются семядольные листочки. Запасы питательных веществ в семени истощаются и растение переходит на самостоятельное питание: листьяпод действием солнечного света усваивают углекислый газ из воздуха, а корни поглощают питательные вещества из почвы.
Пятая фаза— рост листьев и корней. Растения развивают мощную корневую систему и листовую поверхность, что способствует накоплению питательных веществ в продуктовых органах вегетативного характера (корнеплоды, луковицы, кочаны и др.), а у плодовых растений в листьях и стеблях.
Шестая фаза— рост стебля и боковых ответвлений, что требует большого количества питательных веществ.
Седьмая фаза— бутонизация. В эту фазу происходит активный рост стеблей и листьев на появляющихся стеблях.
Восьмая фаза— цветение. Наступает после распускания бутонов. Образование листьев и корней затихает. Происходит опыление цветковпосле оплодотворения семяпочек, лепестки цветков усыхают или опадают. У многих растений цветки опыляются пчелами.
Девятая фаза— рост плодов. Одновременно с ростом плодов в них происходит формирование семян и накопление питательных веществ.
Десятая фаза— созревание плодов. В ходе этойфазы размеры плода не увеличиваются, но в нем происходят глубокие физиологические процессы и созревание семян.
В зависимости от потребляемых в пищу органов, овощные растения убирают в определенные стадии развития. Активизации протекания отдельных фаз достигают путем целенаправленных воздействий на семена, растения или факторы роста.
Для образования плодов и семян в определенных точках должны произойти качественные изменения. Требовательность растений к условиям среды бывает различной в разные периоды жизни. В фазе набухания семян необходимо обеспечить растения достаточным количеством влаги, в фазе прорастания - теплом, а в фазе появления всходов — светом. Наилучшей приспособленностью обладают семена районированных сортов и гибридов. В связи с этим при возделывании овощных растений особые требования предъявляются к соблюдению температурного, светового, водного и воздушно-газового режима. Эти требования должны быть соблюдены при механизированном возделывании овощных культур.
Агротехнические требования к посеву
Подготовка семян
Овощные растения размножаются посредством семян и плодов, которые отличаются размером, формой, цветом, запахом, сыпучестью и другими свойствами.
По размеру семена овощных культур делят на пять групп в зависимости от количества семян в 1 г. Размеры семян — важная технологическая характеристика, которую учитывают при настройке семяочистительных и сортировальных машин, высевающих аппаратов сеялок.
Сыпучесть семян зависит от характера их поверхности, формы, массы и других признаков. Поверхность семян может быть: гладкой (капуста, редис, репа, огурец и др.); ворсистой (томат); ячеистой (свекла); морщинистой (горох мозговой); шиповатой (морковь) и ребристой (сельдерей). Определенными агротехническими приемами можно улучшить сыпучесть семян.
Подготовка семянк посеву включает: сортирование, дражирование, сушку, протравливание, обработку стимуляторами роста и другими препаратами.
Сортирование семянформирует партии семян, имеющие близкие показатели по размеру, массе и посевным качествам, что способствует появлению дружных всходов. С этой целью семена калибруют через специальные решета на сортировальном столе ПСС-2.5 или семяочистительной машине «Петкус-селектра» К-218. Многократная сортировка и очистка семян не рекомендуются, так как они приводят к появлению микротрещин.
Для разделения по плотности семена помещают на 57 мин в 35%-ный раствор поваренной соли, перемешивают и удаляют всплывшие семена, а оставшиеся тщательно промывают и подсушивают при температуре не более 40° С.
Стимуляция прорастания позволяет сократить время перехода от состояния покоя к фазе набухания и прорастания. Для стимуляции семена насыпают в мешки на 1/2—1/3 объема и погружают в воду при температуре 18—20° С для теплолюбивых культур, а холодостойких — не ниже 10—12° С. Намачивание проводят до полного набухания семян. Для быстро прорастающих семян (капуста, тыквенные, бобовые) время намачивания 8—10 ч, а для медленно прорастающих (лук, морковь, свекла, томат, перец) — в течение суток. Набухшие семена высевают только во влажную почву.
Набухшие семена рассыпают слоем 6—8 см в теплом помещении и накрывают мокрой мешковиной для прорастания. Для машинного посева проращивание заканчивается, когда наклюнется до 35 % семян. При задержке высева прорастающие семена помещают на лед или в холодильники.
Для ускорения прорастания семена овощных культур барботируют.С этой целью семена помешают в воду при 20° С, которая насыщается кислородом или воздухом с помощью специальной установки — барботера. Оптимальное время барботирования для моркови и лука — 18—24 ч; редиса, салата - 12 ч; томата, свеклы - 12-18 ч; укропа, петрушки, огурца —18 ч; гороха -6 ч. Для улучшения сыпучести пророщенные и набухшие семена просушивают. Норму высева устанавливают по массе сухих семян. Пророщенные семена высевают только во влажную почву и при благоприятной ее температуре.
Эффективным приемом подготовки семян овощных культур к посеву является предпосевное обогащение. С этой целью проводят предпосевное намачивание в слабых растворах солей микроэлементов, опрыскивание или опудривание сухими тонко измельченными порошками. Опрыскивание и опудривание совмещают с обработкой пестицидами в машинах для протравливания семян.
Существенно улучшается качество посевного материала в процессе дражирования. Этот процесс, является комплексным приемом, сочетающим в себе обволакивание семян органоминеральными смесями и другими веществами, позволяющими создавать оболочки с нужными свойствами. При этом укрупняется и унифицируется масса, форма и размер семян, что обеспечивает высокоточный высев. Защитно-питательные оболочки улучшают прорастание семян, снабжают молодые ростки элементами питания и защищают от вредителей и болезней.
При подготовке семян к посеву используют методы термической обработки: прогревание, яровизацию, закалку к холоду, промораживание и охлаждение.
Для повышения всхожести семян применяют солнечный обогрев на открытом воздухе при систематическом перемешивании в течение 3—5 ч. Особенно эффективен солнечный обогрев после намачивания семян в растворах микроэлементов и стимуляторов роста.
Сухие семена огурца, дыни, кабачка, тыквы предварительно прогревают в слое не более 8—10 см, в термостатах и различных сушилках при температуре 50—60° С в течение 3 ч. Во избежание запаривания, температуру повышают постепенно в течение 1—2 ч, и семена часто перемешивают.
Для повышения устойчивости овощных растений к холоду производят закалку семян. Для этого семена замачивают в воде 12—24 ч при 18-20° С, а затем подвергают воздействию низких температур в течение 13 суток.
Для получения ранней овощной продукции применяют рассадный способ выращивания. Рассаду выращивают двумя способами: безгоршечным и в горшочках. При безгоршечном способе семена высевают в рассадные ячейки, наполненные почвосмесью. Этим способом выращивают рассаду культур, которые хорошо переносят пересадку (капуста, томат, свекла, лук репчатый, сельдерей).
Растения, которые не переносят повреждения корневой системы и нуждаются в большей площади питания, выращивают в горшочках. За счет лучшего обеспечения питанием горшечный способ выращивания повышает урожайность и позволяет получать овощи на 2—3 недели раньше по сравнению с безгоршечным способом. Широкое использование рассадного способа выращивания овощей сдерживается большими затратами труда, которые составляют 25— 30 % общих затрат на получение продукции.
Особенности подготовки почвы и посева овощных культур
Подготовка почв к посеву овощных культур имеет определенные особенности, в зависимости от типа.
Глинистые почвы богаты питательными веществами, но имеют плохие физические свойства. В них мало воздуха, хорошо удерживается влага. После дождя на глинистых почвах застаивается вода, а после высыхания на поверхности образуется корка, которая препятствует появлению всходов и дыханию корней. Недостаточная обеспеченность глинистых почв воздухом замедляет разложение органических веществ, они медленно прогреваются.
В связи с этим технология подготовки глинистых почв к посеву должна быть направлена на регулирование водно-воздушного режима. Для этого целесообразно вносить большие дозы органических удобрений в сочетании с обработкой почвы, качественным измельчением верхнего пахотного слоя с меньшим уплотнением ходовыми колесами. На глинистых почвах овощи целесообразно выращивать на грядах или гребнях, что способствует лучшему прогреванию почвы.
Супесчаные и песчаные почвы менее плодородны. Они хорошо пропускают воду, а вместе с водой в нижние слои вымываются и питательные вещества. Супесчаные почвы быстрей прогреваются и также быстро охлаждаются. Легко поддаются обработке, имеют хороший воздушный режим, но отличаются малой влагоёмкостью. Органические вещества в них быстро разлагаются, выделяя необходимый для растения азот и углекислый газ. Отрицательные качества песчаных почв можно ослабить путем регулярного внесения органических удобрений, повышающих их влагоемкость.
При высоком уровне стояния грунтовых вод и глинистой подпочве на песчаной почве богатой гумусом можно выращивать почти все овощные культуры. На таких почвах внесение больших доз минеральных удобрений осуществляется только в сочетании с внесением органических удобрений, иначе это может привести к повышению концентрации солей, что отрицательно сказывается на росте и развитии растений.
Торфяно-болотные почвы в отличие от дерново-подзолистых состоят в основном из органических веществ. Они содержат много азота, но он находится в мало доступной для растений форме. Для перевода азота в усвояемые формы, необходимо усилить жизнедеятельность микроорганизмов, внося в почву навоз, навозную жижу или микробиологические препараты. Торфяные почвы бедны калием и фосфором, поэтому дозы этих удобрений должны быть выше, чем на минеральных почвах. На этих почвах неблагоприятен тепловой режим. В среднем за вегетационный период среднесуточная температура ниже на 23° С, по сравнению с дерново-подзолистой почвой.
С учетом перечисленных особенностей технологии подготовки почвы при возделывании овощей предусматривают: лущение, раннюю зяблевую вспашку, планирование и весеннюю предпосевную обработку.
Лущение необходимо для заделки семян сорняков и провоцирования их к прорастанию. Оно способствует накоплению влаги в пахотном слое. На легких почвах для лущения применяют дисковые лущильники, а на тяжелых — двухследные дисковые бороны.
Вспашку лемешными плугами проводят через 2-3 недели после лущения, когда прорастут сорняки. Если предшествующую культуру убирают поздно, то лущение не эффективно и проводят только зяблевую вспашку.
Для нормального развития растений, качественного посева, посадки и ухода за растениями большое значение имеет выровненность поля. Легкую планировку проводят длиннобазовыми планировщиками ПА-3, П-2.8 или П-4, которые позволяют ликвидировать неровности микрорельефа шириной до 20 м и высотой до 20—25 см. Первую планировку проводят поперек участка, последующие вдоль или по диагонали. В зависимости от состояния поверхности поле выравнивают за 2—7 проходов.
Предпосевное выравнивание поверхности выполняют с помощью выравнивателей ВП-8, ВПН-5,6. Они обеспечивают тщательное выравнивание поверхности, частичное разрушение комков и измельчение верхнего слоя. Планировку поворотных полос, углов карт и выравнивание отдельных неровностей (свальные гребни, разъемные борозды, выбоины, размывы, небольшие ямы и т.д.) осуществляют грейдером-планировщиком ГН-4,0.
Маленький размер семян и небольшая глубина их заделки требуют особой тщательности предпосевной подготовки почвы.Кроме крошения и выравнивания поверхности поля, необходимо создать рыхлый пахотный слой на глубину 20—22 см, что способствует развитию корневой системы.
Предпосевную обработку почвы начинают с раннего весеннего боронования. Задержка с этой операцией приведет к большим потерям почвенной влаги. Разрушение корки и рыхление верхнего слоя проводят тяжелыми зубовыми боронами БЗТУ-1.0, БЗТС-1.0 в один след на легких или в два следа на тяжелых почвах.
Весеннюю перепашку под овощные культуры проводят при внесении навоза или при их посадке на тяжелых суглинистых почвах. Глубину перепашки устанавливают на 34 см меньше осенней обработки, чтобы не вывернуть на поверхность семена сорняков.
На окультуренных участках столовые корнеплоды можно выращивать без перепашки. В этом случае проводят 1—2 культивации, дискование или обработку комбинированным агрегатом типа РВК-3,6 на глубину 8-12 см. Орудия для обработки почвы выбирают в зависимости от состава сорняков, степени засоренности полей и типа почв.
Перед посадкой поле целесообразно прикатать кольчато-шпоровым катком, что позволяет уплотнить верхний слой почвы и разрушить комки и глыбы. Прикатывание улучшает выровненность поверхности поля и контакт между частицами почвы, увеличивает подток и конденсацию влаги из нижних слоев и создает хорошие условия для быстрейшего прорастания семян.
Поверхность почвы перед посевом должна быть тщательно разрыхлена и выровнена. Допустимая гребнистость не более 3 см, комковатость структуры не более 2,5 см, количество комков размером 2,55 см не более 10 % по массе.
Посев семян или рассады осуществлять после предпосевной подготовки почвы в тот же день или не позднее следующего дня.
Сеялка должна обеспечивать: равномерность высева семян всех овощных культур в заданных нормах и требуемых схемах посева; равномерную глубину заделки семян во влажный слой почвы; подачу семян аппаратами независимо от степени заполнения ящика, наклона сеялки в поперечном, продольном направлениях и скорости движения; высев семян без повреждения, ровными и параллельными рядами с одинаковыми по ширине междурядьями.
Допустимые отклонения: глубины заделки семян и удобрений ±15 %; нормы высева семян ±5 %; нормы внесения удобрений ±10 %.
Допустимая неравномерность высева отдельными высевающими аппаратами ±3 %. Отклонение ширины основных междурядий ±2 см, ширины стыковых междурядий ±5 см. Дробление семян огурца не более 1,5 %, других овощных культур — не более 0,5 %.
Рассадопосадочная машина должна обеспечивать высадку рассады различных овощных культур по заданным схемам посадки и густоте стояния растений. Машина не должна повреждать листья, стебли и корневую систему. Отклонение основных междурядий - не более ±3 см, стыковых ±5 см. Глубину посадки регулируют в пределах 5—15 см. Безгоршечную рассаду заделывают в почву без загибания корневой системы, корни плотно обжимают почвой. Хорошо заделанная рассада не выдергивается из земли при вытягивании ее за кончик листа (кончик листа обрывается).
Отклонение от заданного шага посадки допускаются ±5 см, в общей сумме их не должно быть более 10 %. Пропусков посадки и присыпанных растений не должно быть более 1 %. Горшочки с рассадой при посадке сверху заделывают почвой на 2—4 см. Норму подачи воды для корней регулируют в зависимости от влажности почвы.
Рассада для машинной посадки должна быть одинаковой по размеру, с прямым стеблем, не завядшая. Оптимальный размер рассады капусты 12—15 см с пятью-шестью, а рассады томата — 20—35 см с восемью — десятью листьями (размер определятся от корневой шейки до конца листьев). Горшочки, в которых выращивалась рассада, не должны разрушаться при выемке, перевозке и посадке.
Подготовку сеялок и рассадопосадочных машин к работе начинают с расстановки сошников и посадочных секций на выбранную схему посева или посадки. Схема посева в основном определяется шириной колеи трактора.
Для расстановки сошников на нужную схему сеялку устанавливают на размеченную регулировочную площадку, освобождают крепления и раздвигают сошники до соответствующих разметок. Необходимую глубину заделки семян обеспечивают установкой на сошниках ограничительных реборд необходимого размера (по диаметру).
В зависимости от размеров семян выбирают нужное передаточное число в механизме привода вала высевающих аппаратов, длину рабочей части катушки и расстояние от катушки до донышка (клапана) высевающего аппарата.
Посев лука-севка осуществляют сеялкой луковой навесной СЛН-8Б. Перед посевом лук-севок сортируют по фракциям: 0,9— 1,4 см; 1,5—2,2 см; 2,3—3,0 см и лук-выборка 3,1—3,5 см. С помощью этой сеялки высевают и зубки чеснока.
Для регулировки сеялок на норму высева определяют количество семян (по массе), которое должна высеять сеялка за определенное число оборотов опорно-приводного колеса. Расчет производят в следующей последовательности:
Установленную норму высева проверяют в поле. Для этого отвешивают несколько порций семян на определенную площадь или длину гона, высевают их и замеряют высеянный участок. Высевающие коробки должны быть предварительно заполнены.
При возделывании овощных культур минеральные удобрения вносят частями при обработке почвы, во время посева и в виде подкормки в фазе роста. Для внесения удобрений одновременно с посевом на овощные сеялки устанавливают туковысевающие аппараты АТД-2. Норму высева удобрений на сеялке СО-4,2 в основном устанавливают изменением скорости вращения высевающих дисков туковысевающего аппарата и частично размером выходных окон. Скорость вращения высевающих дисков сеялки СО-4,2 изменяется с помощью сменных звездочек в механизме привода туковысеваю- щих аппаратов.
Для установки схемы посадки рассады на рассадопосадочных машинах перемещают посадочные секции по брусу рамы, освободив предварительно гайки крепящих хомутов и стопорные болты звездочек привода посадочных аппаратов. Закрытие и открытие рассадодержателей регулируют перемещением направляющих дорожек в пазах. Рассадодержатель должен открываться в момент начала присыпания корня рассады почвой и закрываться при подходе следующего рассад оде ржателя к месту закладки рассады.
Глубину хода сошников регулируют их перестановкой относительно рамы. Зону уплотнения почвы около корневой системы рассады устанавливают положением укатывающих катков по высоте, изменением угла сходимости и расстояния между катками. Положение прикатывающих катков по высоте относительно дна борозды определяет глубину посадки рассады. Сходимость катков и расстояние между ними устанавливают в зависимости от типа и рыхлости почвы и глубины посадки.
При высадке рассады в горшочках машиной СКН-6А в отверстия боковых пластин сошников устанавливаются сменные пальцы, раздвигающие стенки сошника для посадки горшочков размером 60 х 60 и 80 х 80 мм.
При базовой ширине междурядий 70 см густота размещения рассады достигается изменением шага посадки. В рассадопосадочных машинах он зависит от числа установленных зажимов рассады и передаточного числа в приводе посадочного аппарата.
При высадке рассады под корневую систему растений при шаге посадки более 40 см подается вода порциями на корни в момент их засыпания почвой. Открытие дроссельной заслонки дозирующего устройства осуществляется тягой, приводимой в движение двуплечим рычагом в момент набегания на него толкающего ролика. Количество толкающих роликов должно быть равно числу зажимов рассады, закрепляемых на том же диске. Степень открытия заслонки зависит от длины тяги.
При шаге посадки менее 40 см вода подается непрерывной струей. Для этого в машине СКН-6А тягу 12 отводят назад и фиксируют втулкой, доведенной до упора. Количество подаваемой воды регулируют краниками.
Подготовленное к посадке или севу поле проверяют и при необходимости помехи (камни, растительные остатки и другие посторонние предметы) удаляют. Провешивают линию первого прохода на расстоянии, равном половине ширине захвата агрегата. Остальные проходы делают, ориентируясь по следу маркера.
Если с поля нет свободного выезда, в начале и в конце гона отбивают плугом поворотные полосы шириной 8—12 м.
В течение первых проходов агрегата контролируют правильность расстановки сошников, качество заделки семян или рассады, норму и равномерность высева. Во время второго и третьего проходов замеряют ширину стыковых междурядий и определяют правильность установки маркеров.
Для сокращения простоев агрегата рассчитывают и помечают места заправки сеялок семенами и удобрениями, рассадопосадочных машин — рассадой и водой. Пункты заправки размещают на краях поля или поворотных полосах. Если гоны длинные, то промежуточные пункты заправки делают на временных поперечных дорогах.