1. Обзор литературы
1.1 История происхождения
История происхождения и возделывания лука и чеснока. Н.И.Вавилов и другие ученые-биологи считают центральную и юго-западную часть территории Азии, и прежде всего Афганистан и примыкающие к нему страны, областью первичного формирования культурных форм лука и чеснока. Это подтверждают многие стойко удерживающиеся в них до настоящего времени биологические особенности и морфологические признаки, которые следует считать отпечатком специфических условий, характерных именно для этого района земного шара.Эти культуры были известны более чем четыре тысячи лет назад до нашей эры [68].
В Древнем Египте лук и чеснок возделывали на больших площадях в долинах Нила для употребления в пищу и как лекарственное средство. Торговыми путями лук и чеснок проникли в Древнюю Грецию. Еще за несколько столетий до нашей эры там выращивали уже несколько сортов лука.На территории нашей страны лук появился более чем тысячу лет назад. Возделывали его славянские племена. Наиболее широкое распространение на Руси лук, а затем и чеснок получили в XII–XIIвв. Со временем в России выделились естественно исторические районы выращивания репчатого лука. Своеобразные почвенно-климатические условия их, а в связи с этим и способы ведения культуры и отбора лука, проводимого по ряду необходимых для данного района признаков, способствовали в течение длительного времени созданию местных сортов репчатого лука.О районах происхождения сортов, замечательных по своим свойствам и особенностям, свидетельствуют их названия: Арзамасский, Бессоновский, Даниловский, Елабужский, Мстерский, Мячковский, Погарский, Ростовский репчатый и Ростовский кубастый, Спасский, Стригуновский и многие другие сорта, известные своими высокими вкусовыми, товарными и некоторыми другими свойствами не только в нашей стране, по и за рубежом.Ежегодно у нас в стране под лук и чеснок отводят около 10% всех площадей, занятых овощными культурами. Однако товарного лука и особенно чеснока, получаемых с этой площади, далеко недостаточно для удовлетворения в них потребности населения и промышленности. По нормам Института питания Академии медицинских наук СССР на каждого человека в среднем должно приходиться около 7 кг лука в год. Фактически норма потребления его намного выше. Для полного удовлетворения спроса населения, мясо- и овощеперерабатывающей промышленности в чесноке общий объем производства его должен ежегодно составлять около 100 тыс. т. Поэтому важными задачами при выращивании репчатого лука и чеснока является повышение их урожайности, товарности, качества, способности хорошо и длительное время храниться. Этим целям могут служить использование в культуре лучших по урожайности районированных сортов, пригодных к механизированному возделыванию и уборке, соблюдение и проведение в необходимые сроки агротехнических мероприятий, основывающихся на учете биологических особенностей и требований растений лука и чеснока к условиям выращивания.
.
1.2 Биологические особенности лука репчатого
Лук – растение холодостойкое, при этом требовательность его к теплу и устойчивость к пониженной температуре в разные фазы роста и развития растения неодинаковы. Семена и луковицы начинают прорастать при температуре 3...5 °С, всходы выдерживают заморозки до -2 °С, взрослые растения – до -5...-6 °С. Оптимальная температура для выращивания лука 18...22 °С, а в период формирования луковицы – до 30, всхожесть семян зависитв большей степени от температуры почвы [58]. При температуре почвы 7...10 °С всходы появляются через 25- 30 дней, при 10...12 °С через 15-17 дней; при летних и осенних посевах, когда температура почвы поднимается до 18...22°С семена прорастают в 2 раза быстрее – на 9-10-й день. При дальнейшем повышении температуры (до 30 °С) всходы задерживаются.
Корневая система развивается при температуре до 25 °С, переносит заморозки до -4...-6 °С и кратковременные – до -15°C.Семядоля неморозостойкая, всходы в фазе петельки погибают при -2 °С [51].
Для роста и развития ассимиляционного аппарат оптимальна температуре 15...25 °С; выдерживает морозы до -7 °С и переносит жару в 35 °С. При длительной температуре выше 20 °С ассимиляция приостанавливается, рас- тения переходят в фазу покоя и могут сформировать луковицу вне зависимости от числа листьев (даже при выращивании рассады лука) [48].
В период формирования и созревания луковицы снижение температуры ниже 25 °С замедляет рост луковиц, они к уборке могут не созреть и будут плохо храниться. При температуре выше 30 °С вследствие большой траты пластических веществ на дыхание луковицы вырастают мелкими.
Лук, особенно южных сортов, хорошо переносит повышенные температуры воздуха. Только при достижении температуры 35...40 °С рост его угнетается.
Лук – растение длинного дня. Во всех климатических зонах России активный рост листового аппарата и формирование луковицы происходит в условиях естественно нарастающей и наибольшей продолжительности дня: на юге 13-15 часов, на севере 15-18 часов [68].
При коротком (10-12 часов) дне лук репчатый растёт хорошо, но питательные вещества при этом в запасные не переходят, луковица не образуется и растение не входит в фазу покоя; образуется «лук-толстошейка». Это необходимо учитывать при подборе сортов и агротехники.
У южных сортов при выращивании в северных районах созревание луковицы задерживается из-за недостатка тепла, а у северных сортов на юге оно затягивается из-за более короткого дня. Задержка с посевом на 1-2 недели часто приводит к плохому вызреванию луковиц, так как формирование их приходится на время с естественно укорачивающимся днём.
При посадке луковицы севка или выборка требовательность к интенсивности освещения меньше, поскольку в первое время рост растения идёт за счёт запасов питательных веществ в луковице.
Лук требователен к интенсивностиосвещения; при загущённом посеве или обилии сорняков создаются условия низкой освещённости, процессы ассимиляции угнетаются, растения отстают в росте и развитии. Если сорняки не удаляются из посевов первые две недели после массовых всходов, то урожайность лука снижается на 20%, за шесть недель – на 45%, за восемь недель – на 65%.
Сроки формирования луковицы зависят от скороспелости сорта и в значительной степени от влияния на растения ряда внешних факторов: площади питания, температуры, обеспеченности влагой, плодородия почвы, продолжительности и интенсивности дневного и солнечного освещения.
Лук репчатый является весьма требовательной культурой к влажности почвы и воздуха. При отсутствии влаги семена не могут прорастать, а учитывая, что корневая система в первые фазы роста развивается медленно, засухоустойчивость растений в это время слабая. При этом необходимо учитывать, что лук чувствителен и к избыточному увлажнению – он подвержен «вымоканию» и «выпреванию».
Особое внимание необходимо уделять сохранению почвенной влаги. Рекомендует при сухой осени проводить влагозарядковые поливы, зимой – снегозадержание, ранней весной закрывать влагу боронованием.
Известны критические периоды: первые две недели после посева, две- три недели после массовых всходов (активный рост листового аппарата и отрастание корневой системы), когда растения лука особенно нуждаются в почвенной влаге.Недостаток влаги способствует более полному вызреванию лука. При избытке влаги в период созревания луковиц последние не переходят в состояние покоя, шейка их остаётся сочной, что ухудшает лёжкость [50].
Севок, имея запас влаги для начального роста корневой системы и листового аппарата, отличается меньшей требовательностью к увлажнению, нежели семена. Возможно выращивание лука из севка без полива, но с дополнительным увлажнением увеличивается урожайность.
Лук лучше реагирует на полив по бороздам, чем на дождевание. Рекомендуется поддерживать наименьшую влагоёмкость почвы (НВ) на уровне 80% в течение вегетации, а к фазе полегания листьев – на уровне 70%.
Для развития растений лука немаловажную роль играет и влажность воздуха. Оптимальная влажность воздуха составляет 60-70%; при высокой влажности (80% и более) происходит развитие грибных заболеваний лука.
Репчатый лук отличается повышенной требовательностью к плодородию почвы. Для выращивания лука в соответствии с его биологическими особенностями необходимо использовать лёгкие супесчаные и суглинистые, плодородные, с высокой влагоёмкостью и влагопроницаемостью, незасорённые почвы. Тяжёлые и кислые почвы под лук непригодны. На тяжёлых глинистых почвах образуется корка, препятствующая всходам и нормальному утолщению луковицы.На пойменных почвах и осушенных торфяниках лук растёт хорошо, но созревание его задерживается.
Под лук лучше вносить хорошо перепревший навоз и перегной. В севообороте его размещают второй культурой после внесения свежего навоза и возвращают его на прежнее место не ранее, чем через 4-5 лет.
Корневая система лука и чеснока развита довольно слабо, основная масса корней расположена в пахотном слое, глубина их проникновения не превышает 60 см. Корни охватывают очень небольшой объём почвы (до 0,2 м3), растения плохо выдерживают повышенную концентрацию почвенного раствора, поэтому лук лучше растёт на окультуренных, богатых гумусом, почвах (легкосуглинистых и супесчаных) с суглинистой подпочвой и хорошей обеспеченностью питательными веществами. Питательные вещества в период роста растений и формирования луковицы должны находиться в зоне расположения основной массы корней, в усвояемой форме и в достаточном количестве.Лук относят к группе требовательных к почвенным условиям культур, наряду с морковью, огурцом, кабачком и др..
Оптимальная реакция почвенной среды (рН) – 6,0-6,4, допустима – до 7,4. Кислые почвы для посева лука непригодны, а при отсутствии выбора их обязательно известкуют.Лук репчатый отрицательно реагирует на высокую концентрацию солей при использовании минеральных удобрений.
Во всех зонах России большой эффект даёт внесение половины установленной дозы удобрений под зябь, а оставшуюся половину – в виде двух- трёх подкормок одновременно с поливом[38]. В зависимости от уровня планируемой урожайности, применяемой агротехники, типа почвы, дозы удобрений корректируютю.
1.3 Разновидности лука
Лук-батун. Многолетнее растение с пером, как у репчатого лука, но луковицы не образует. Этот лук огородники-любители называют зимним. Перо отрастает очень рано. По вкусу оно острее и несколько жестче, чем у репчатого, но витамина С почти в 2 раза больше. Зимостойкая и морозостойкая культура, переносит морозы до -40 °C. Выращивают батун посевом семян или делением куста. Лучшее время посева – июнь-июль. К осени формируются корневище и перо. На следующий год рано весной листья отрастают. Срезают перо 3–4 раза за сезон. Начиная со второго года, лук образует цветочные стрелки. Посадки лукабатуна используют два-три года. Основное внимание при уходе уделяют прополкам и подкормкам [16].
Лук-шалот. Шалот считают разновидностью репчатого лука. Он отличается от репчатого более сильным ветвлением. В гнезде формируется 6–20 луковиц. Луковицы мелкие (25–50 г), высоких вкусовых качеств. Вызревают луковицы 20–25 дней, раньше, чем у репчатого, очень хорошо хранятся. Выращивают шалот посевом семян и луковички. При посеве семян в первый год получаютгнездо из трех-пяти луковичек, а на второй год – крупные луковицы. Агротехника такая же, как и у репчатого лука. Шалот представляет интерес для выгонки на перо [16].
Лук-порей.Отличается питательными, вкусовыми и целебными свойствами, но пока не имеет широкого распространения в России [42]. Растение двулетнее. В первый год формирует широкие плоские листья, как у чеснока, но более длинные. Основания листьев образуют стебель-ножку длиной 10–30 см, которую используют в пищу в качестве гарнира, для салатов, в запеченном виде. На разрезе стебель зеленовато-белый, очень красиво выглядит, поэтому этот лук иногда называют жемчужным. На второй год лук выбрасывает цветонос. Период вегетации лука-порея 170–200 дней, поэтому его следует выращивать через рассаду. Рассаду выращивают 60–65 дней. Высаживают в начале мая в бороздки глубиной 10–15 см по схеме 40–45 ? 10–15 см. Кроме обычных работ по уходу, проводят многократные окучивания, чтобы получить отбеленную ножку. Убирают поздно осенью. Молодые растения можно использовать вместе с листьями летом. Целые растения хранятся в подвалах, прикопанные в ящики с песком, при температуре 0 °C. При устойчивом снежном покрове лук-порей хорошо зимует в почве.
Шнитт-лук (резанец).Многолетнее корневищное растение с тонким пером, богатым витамином С, каротином, Р-активными веществами [1]. Часто этот вид лука можно увидеть на клумбах как декоративное растение. Начиная со второго года, образует цветоносные стрелки высотой 25–30 см с шарообразными зонтиками фиолетово-розовых цветков. Очень зимостойкий, перо отрастает рано.Это неприхотливая культура, ее выращивают посевом семян или делением куста. Срезают перо 3–4 раза. После обрезки подкармливают, регулярно пропалывают.
Лук-слизун.Многолетнее корневищное растение [44]. Листья плоские, линейные, длиной 35–40 см, хрупкие, очень приятного вкуса с чесночным запахом, не грубеют до поздней осени. Лук-слизун морозо- и зимостойкий. Агротехника такая же как и у лука-батуна.
Лук многоярусный.Многолетнее растение с пером, похожим на перо репчатого лука [68]. Начиная со второго года выбрасывает стрелку, на верху которой формируются воздушные луковицы массой 10–20 г. Из центра этих луковиц отрастает новая стрелка, с более мелкими луковицами. Очень морозостойкий, переносит понижение температуры до 40–45 °C. Воздушные луковицы не имеют периода покоя и их сразу высаживают. Можно использовать как дешевый посадочный материал для получения пера в осенне-зимний период, хотя он формирует меньше пера, чем репчатый.
Лук душистый. Многолетнее растение с плоскими сочными, со слабым восковым налетом листьями. Луковица сложная, цилиндрическая. Листья со слабым чесночным запахом. Отличается большим количеством витамина С и высокими вкусовыми качествами.Размножается семенами и делением куста. Рано весной дает витаминную продукцию.
1.4 Сорта репчатого лука
В данном разделе описаны сорта рекомендованные для производства в Чувашской Республике.
Стригуновский Местный
Культура:Лук репчатый (Allium cepa L.)
Группа:Овощные
Описание:Включен в Госреестр по Российской Федерации. Рекомендуется для выращивания на репку в двулетней культуре из севка. Раннеспелый. [18] Луковица округлая с небольшим сбегом вверх и вниз, массой 45-80 г. Сухие чешуи желтые с розовым или светло-серым оттенком, сочные чешуи - белые. Двух,- четырехзачатковый. Вкус острый. Товарная урожайность репки 118-327 ц/га. Вызреваемость луковиц перед уборкой 49-97%. Пригоден для хранения.
- Характеристики:Срок созревания (гр. спелости):ранний (раннеспелый),
- Тип растения:острый,
- Условия выращивания:товарное производство
- Форма:округлая
Бессоновский Местный
Культура:Лук репчатый (Allium cepa L.)
Группа:Овощные
Описание: Местный сорт Пензенской области. Форма луковицы округло-плоская, встречаются луковицы плоской и округло-плоской формы со сбегом вверх, индекс 0,6-0,7. Окраска сухих чешуй желтая, сочных - белая. Луковица плотная. Гнездность средняя (2-3), зачатковость средняя (2-3). Число стрелок 2-5, высота их 80-100 см. Раннеспелый. Урожайность лука репки из севка 114-260 ц/га, севка 50-80 ц/га. Масса луковицы 35-45 г. Вкус острый. Вызреваемость луковиц перед уборкой высокая, лежкость в период зимнего хранения хорошая 74-92%. Химимческий состав луковиц: сухое вещество - 12,7-19,8%, сумма сахаров - 8,1-12,7%, содержание аскорбиной кислоты 7,0-9,5 мг% Пригоден для потребления в свежем виде, в овощесушильной и консервной промышленности [19].
- Характеристики:Срок созревания (гр. спелости):ранний (раннеспелый)
- Тип растения:острый
- Условия выращивания:товарное производство,
- Форма:плоскоокруглая
Золотничок
Культура:Лук репчатый (Allium cepa L.)
Группа:Овощные
Описание:Включен в Госреестр по Волго-Вятскому (4), Центрально-Черноземному (5), Средневолжскому (7), Западно-Сибирскому (10) и Восточно-Сибирскому (11) регионам. Рекомендуется для выращивания на репку в однолетней культуре из семян [18]. Среднеспелый. Луковица округлая, массой 35-60 г. Сухие чешуи золотисто-желтые, число их 2-3, сочные - белые. Двух-трехзачатковый. Вкус полуострый. Товарная урожайность репки 159-329 ц/га, на уровне стандарта Стригуновский местный. Вызреваемость перед уборкой 50-99%, после дозаривания 70-100%. Пригоден для хранения.
- Характеристики:Срок созревания (гр. спелости):средний (среднеспелый)
- Тип растения: полуострый
- Условия выращивания:товарное производство
- Форма:округлая
Одинцовец
Культура:Лук репчатый (Allium cepa L.)
Группа:Овощные
Описание:Включен в Госреестр по Северо-Западному (2), Центральному (3), Волго-Вятскому (4) и Западно-Сибирскому (10) регионам. Рекомендуется для выращивания на репку в однолетней культуре из семян и двулетней из севка. Среднеспелый. Луковица округло-плоская и плоская, массой 55-80 г. Сухие чешуи золотисто-желтые, число их 2-3, сочные чешуи белые. Двух,- трехзачатковый. Вкус полуострый. Товарная урожайность 195-410 ц/га. Вызреваемость после дозаривания в однолетней культуре 86% и 87-90% в двулетней культуре. Пригоден для хранения.
Характеристики: Срок созревания (гр. спелости):средний (среднеспелый)
Тип растения: полуострый
-Условия выращивания:товарное производство
-Форма:плоскоокруглая
Штуттгартер Ризен
Культура:Лук репчатый (Allium cepa L.)
Группа:Овощные
Описание: Фирмы" Замен Маузер Кведлинбург" (Германия). Раннеспелый. Однозачатковый. Универсального использования. Период от посадки севка до массового полегания и пожелтения листьев 66-73 дня. Луковица среднего размера и крупная, плоская и плоскоокруглая, плотная. Окраска сухих чешуй олотисто-коричневая, сочных - белая. Срастание сухих чешуй с сочными прочное. Вкус острый. Масса 50-94 г. Содержание сухого вещества 14,9-15,2%, общего сахара 7,0-7,2%, аскорбиновой кислоты 10,6-11,7 мг на 100 г сухого вещества, белка 1,6 %. Товарная урожайность лука репки 101-351ц/га, выше стандарта Стригуновский местный на 3-76 ц/га. Вызреваемость лука перед уборкой 55,0%, после дозаривания 95,7%. Сильновосприимчив к ложной мучнистой росе, восприимчив к шейковой гнили. Необходимы профилактические и защитные мероприятия при возделывании.
- Характеристики:Срок созревания (гр. спелости):ранний (раннеспелый)
- Тип растения: острый
- Условия выращивания:товарное производство
- Форма:плоскоокруглая
1.5 Агротехника выращивания лука репчатого
Репчатый лук выращивают для получения севка (мелкого лука диаметром до 2,5 см), репки (крупный лук диаметром более 4 см), зеленых листьев (пера) и семян (чернушки). Крупную луковицу можно получить посадкой репки, выборка (луковиц диаметром 2,5–4 см), севка, посевом семян в грунт и посадкой рассады [84]. Лук репчатый от семени до семени в зависимости от способа выращивают два-три года. В первый год из семян получают севок, на второй год из севка – крупную маточную луковицу – репку (она же и продовольственная) и только на третий год из этой луковицы вырастает семенное растение [80;84].
В двулетней культуре семена получают на второй год. В первый год из семян получают репку. Товарный репчатый лук можно выращивать в однолетней, двулетней и многолетней культуре. Однолетняя культура выращивается двумя способами: путем посева семян в открытый грунт и высадкой предварительно выращенной рассады. Для однолетней культуры лука используют малозачатковые (малогнездные) скороспелые сорта, которые способны вызревать в условиях более короткого вегетационного периода [76].
Двулетняя культура позволяет получить товарный лук на второй год. В первый год из семян в загущенных посевах выращивают севок, который на второй год используется как посадочный материал. Этот способ выращивания лука наиболее распространен и обеспечивает ежегодное получение стабильных урожаев [59].
Многолетняя культура возделывается вегетативным способом – путем высадки маточных луковиц (репки). Для этих целей используют многозачатковые (многогнездные) сорта, формирующие некрупную луковицу. Эти сорта через 5–7 лет необходимо размножать через семена (для обновления культуры).
Лук репчатый предъявляет высокие требования к почвенному плодородию. Культуру возделывают на плодородных окультуренных почвах, с рН 6,0–7,0 и содержанием гумуса не менее 2,0 %, подвижного фосфора и обменного калия – не менее 150 мг/1000 г почвы [80].
Лучшими предшественниками являются озимая рожь, однолетние травы на зеленый корм, огурец, кабачок, томаты, зеленные и бобовые овощные культуры. Посевы лука размещают в овощном или специализированном севообороте. На прежнее поле возвращают не ранее, чем через 3–4 года.
После уборки предшественника (особенно зерновых) вносят глифосатсодержащие гербициды. Через 10–12 дней проводят дискование почвы в два прохода на глубину 8–10 см. Затем вспашку на глубину 25–27 см или глубокое чизелевание. По мере отрастания сорняков проводят культивацию на глубину 10–12 см. В осенний период обязательно следует провести выравнивание поверхности почвы планирощиком. Предпосевную культивацию или фрезерную обработку почвы на глубину 8–10 см проводят в день сева [71].
В весенний период проход различных агрегатов следует свести к минимуму. Под лук репчатый лучше всего вносить хорошо перепревший навоз или перегной. Органические удобрения в виде свежего навоза непосредственно под лук вносить не следует, так как затягивается вызревание луковиц, образуется толстая шейка. В качестве органических удобрений можно использовать и сидеральные культуры (люпин, редька и др.), которые заделывают в почву с осени.
При внесении минеральных удобрений под лук учитывают планируемую урожайность, обеспеченность почвы элементами питания, потребности в них растений и коэффициент использования основных элементов.
В расчете на 10 т продукции потребление питательных веществ луком составляют (в кг): N – 42,9, Р2О5 – 17, К2О – 45,7, СаО – 7,5, MgO – 4,3.
Лук отрицательно реагирует на высокую концентрацию солей минеральных удобрений, поэтому фосфор и калий необходимо вносить под зябь, 2/3 азота – в предпосевную подготовку почвы и 1/3 – в виде двух-трех подкормок в течение вегетации.
Простые минеральные удобрения можно заменять комплексными содержащими не только основные питательные элементы (азот, фосфор, калий), но и набор микроэлементов [42].
Выращивание лука из севка. При выращивании собственного посадочного материала (севка) важным условием получения качественного урожая является соблюдение условий его хранения, так как нарушение температурного режима приводит к стрелкованию растений лука в поле.
Необходимо соблюдать следующий режим хранения севка:
при теплом способе и холодно-теплом (осенью и весной) – температура 18–20 °С, влажность воздуха – 50–70 %;
холодно-теплый способ (зимний период) – температура 1–3 °С, влажность воздуха 80–90 %.
Согласно ГОСТу 30088-93, лук-севок малогнездных сортов делят на три группы (I, II и выборок), средне- и многогнездных сортов – на четыре группы (I, II, III и выборок).
За 2–3 недели до посадки севок перебирают, удаляют больные луковицы, сортируют по группам на сортировочных машинах (СЛС-7,ОКС-2,0). За 10–15 дней до посадки севок термически обеззараживают в течение 8 часов при температуре 40–42 °С или 10–12 часов в потоке теплого воздуха при температуре 45–47 °С.
Посадку лука-севка проводят, когда температура почвы прогреется до +10 °С: для южной зоны республики – 10–20 апреля;
для центральной и северной зон – 25 апреля – 10 мая.
Глубина посадки севка – 4–6 см (2 см от шейки луковицы до поверхности почвы).
Лук репчатый в двулетней культуре из севка выращивают на ровной поверхности (легкие супесчаные и суглинистые почвы) и на узкопрофильных грядах (тяжелые почвы). [84]
Схема посадки – 50 + 20 см. Для малогнездных сортов межстрочное расстояние сужают до 10–15 см.
В промышленном производстве для посадки лука-севка используют модуль МПЛС-4.
Схема посадки – широкополосная (ширина полосы 10 см при междурядье 70 см).
Выращивание лука из семян. В большей степени интенсивной тенологии возделывания лука соответствуют такие сорта, как Стригуновский, Мячковский, Бородковский, Золотничок, Одинцовец, Ветразь.
