К совершенствованию технологических процессов возделывания овощных культур на Дальнем Востоке

Обзор / Review

Ускоренное развитие овощеводства на российском Дальнем Востоке определяется необходимостью современной стабилизации численности населения на его территории и его рост в ближайшей перспективе за счет переселения [1,2]. Кроме того, общий дефицит овощной продукции составляет 408,4 тыс. т. Для его преодоления необходимо увеличить площадь посева (посадки) на 13 тыс. га и увеличить урожайность культур на 12,1% [3]. Для решения этих важных вопросов необходимо реализовать ряд мероприятий: улучшить сортимент культур, ввести в открытый оборот перспективные технологии механизации возделывания, первичной обработки после уборки урожая, обеспечить выбор участков для будущих овощных севооборотов. Все это необходимо рассматривать как единый инновационный процесс.

Эти отдельные части проблемы отчасти изучали на Приморской овощной опытной станции – филиала ФГБНУ ФНЦО. Результаты работ опубликованы в разнообразных источниках и существуют во многих материалах, что не позволяет получить целостное представление о крайне важном вопросе. Поэтому целью данной публикации является обобщение опубликованных ранее работ по совершенствованию технологических процессов возделывания овощных культур в дальневосточных условиях, свод их в нечто единое. В соответствии с целью, сформулированы следующие задачи:

• 1)    подвести краткие итоги селекции основных культур и показать состояние семеноводства,

• 2)    дать характеристику гребне-грядовой технологии возделывания в местных условиях, в том числе оценить уровень механизации процессов при этой технологии возделывания культур,

• 3)    обсудить общие вопросы организации процесса дальнейшего совершенствования технологических процессов возделывания овощных культур в дальневосточных условиях.

Результат и их обсуждение

Cелекционеры Приморской овощной опытной станции – филиала ФГБНУ ФНЦО Корнилов А. С. , Михеев Ю.Г. , Войтенкова Л. И. , Хихлуха Е. А. ,Лапина Н. В. и Синиченко Н. А. создали линейку высокопродуктивных сортов и гибридов основных овощных культур (капусты белокочанной, моркови, столовой свеклы, плодовых пасленовых, тыквенных и других) (таблица 1). По своим свойствам они хорошо вписываются в современные технологии выращивания овощной продукции.

Таблица 1. Сорта и гибриды овощных культур и картофеля, созданные на Приморской овощной опытной станции-филиала ФГБНУ ФНЦО и включенные в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в 1993-2023 годах Table 1. Varieties and hybrids of vegetable crops and potatoes created at the Primorskaya Vegetable Experimental Station, 1993-2023

Культура	Число созданных сортов и гибридов	Сорт, гибрид и год их районирования в ДФО
Капуста белокочанная	7	Хуторок (1993), Кневичанка (1996), Сотка (2003), Артемовка (2003), Войкор (2009), Приморочка (2012), Прибрежная (2018)
Морковь столовая	4	Тайфун (1996), Суражеская-1 (2006), Приморская-22 (2014), Форвард F1 (2018)
Свекла столовая	3	Успех (1996), Приморская цилиндрическая (2009), Приморская -4 (2015)
Огурец	1	Суражевский (2018)
Томат	9	Одиссей (2004), Приморец (2008), Топтыжка (2008), Аскольд (2013), Дерсу (2013), Посьет (2013), Саммит (2013), Патрокл (2015), Фитилек (2023)
Баклажан	4	Квартет (1997), Егорка (2010), Медвежонок (2010), Жаворонок (2017)
Перец сладкий	6	Свежесть (2003), Артемка (2008), Улов (2008), Радость (2009), Амгу (2015), Лазо (2015)
Лук репчатый	3	Дмитрич (2011), Ракета (2011), Ивашка (2011)
Фасоль овощная	5	Тайга (1999), Изумрудная (2007), Сапфир (2010), Федосеевна (2015), Солнечная (2017)
Вигна (адзуки)	2	Азия (2020), Дальневосточная (2023)
Тыква крупноплодная	2	Надежда (2007), Внучка (2013)
Кукуруза сахарная	1	Анкор (2008)
Кабачок	1	Кит(2012)
Лоба	2	Малиновый шар (2005), Золотой рог (2016)
Редька европейская	1	Ночная красавица (2010)
Репа	1	Пурпурная Приморская (2011)
Сельдерей	1	Гамаюн (2010)
Петрушка корневая	1	Восточная (2008)
Пастернак	1	Салют Дальневосточный (2023)
Картофель		Артемовец (2020)
Всего 20 культур	56	За период 1993-2023гг.

Таблица 2. Фактическое и планируемое производство семян овощных культур на Приморской овощной опытной станции – филиал ФГБНУ ФНЦО в 2019-2025 годах

Table 2. Actual and planned production of vegetable seeds at the Primorskaya Vegetable Experimental Station, 2019-2025

Культура	Сорт	Производство семян, кг
		2019	2020	2021	2022	2023	2024	2025
Капуста	Кневичанка, Прибрежная, Приморочка	2,5	2,5	15	30	50	70	70
Морковь	Приморская 22, Суражевская 1, Форвард F1	3	3	60	150	450	600	600
Свекла столовая	Приморская 4	4	4	100	250	500	700	700
Огурец	Суражевский	1	50	150	250	400	450	500
Томат	Топтыжка, Приморец, Саммит, Посьет, Патрокл и др.	1	5	15	20	40	45	55
Перец сладкий	Радость, Лазо, Амгу и др.	0,5	2	15	30	30	30	30
Баклажан	Егорка, Медвежонок и др.	0,5	2	15	30	30	30	30
Тыква	Надежда, Внучка и др.	1	5	20	100	100	150	200
Редьки	Молиновый шар, Ночная красавица, Золотой рог и др.	0,5	5	10	20	20	25	30
Кукуруза овощная	Анкор	3	15	100	150	150	200	250
Лук репчатый	Дмитрич, Ракета, Ивашка	4	10	100	200	300	350	400
Прочие	Кабачок, астра, петрушка и др.	4	10	50	100	100	120	150
Всего		25	113,5	650	1330	2170	2770	3065

Таким образом, создана обстоятельная и надежная система из 56 сортов почти по 20 культурам.

После выведения сортов их поддержание связано с их семеноводством. Состояние семеноводства овощных культур в 2019-2025гг представлено в таблице 2.

Таблица 3. Потребность в семенах овощных культур в ДФО в 2020-2025 годах, т [3] Table 3. Demand for vegetable seeds in the Far Eastern Federal District in 2020-2025, tons

Культура	2020-2021 годы	2022-2025 годы
Капуста	5,1	8,3
Морковь	8,3	12,8
Свекла столовая	18,9	32,2
Огурец	4,8	6,0
Томат	1,1	1,3
Лук репчатый	3,6	4,2
Прочие	9,7	11,7
Всего	51,5	76,5

Однако этих объемов недостаточно для полного обеспечения семенами овощных культур собственного производства в ДФО даже к уровню 2025 года (таблица 3).

Из данных таблицы 3 видно, что необходимо произвести и завезти к 2025 году: семян капусты – 8,3 т; моркови – 12,8; свеклы столовой – 32,2; огурца – 6,0; томата 1,3; лука репчатого –4,2; прочих – 11,7; всего – 76,5 т.

Для обеспечения овощеводства всех видов собственности только для Приморского края требуется, по нашим расчетам около 22,0 т семян овощных культур на период до 2025 года.

Поступление семян овощных культур потребителям может идти из нескольких источников:

• 1)    семена овощных культур, произведенные научными учреждениями Дальнего Востока, авторами которых они являются на основе государственно-частного сотрудничества. Объем производства – до 39% от потребности в Приморском крае, т. е. 8,5 т. Основные потребители – все категории хозяйств;

• 2)    поступление через розничную торговую сеть в виде пакетированных и весовых семян. Объем поступления до 30% от потребности. В основном это инорайонные семена российского производства. Всего реализуется 6,6 т. Основными потребителями являются личные подсобные хозяйства, мелкие фермерские хозяйства;

• 3)    профессиональные семена иностранных производителей охватывают 25% потребности, т.е. 5,5 тонн. В основном их потребление будет в сельскохозяйственных предприятиях и крупных фермерских хозяйствах%

• 4)    недостающее количество семян овощных культур в объеме 6% от общей потребности, можно будет устранить за счет развития их самопроизводства в индивидуальных хозяйствах Приморского края (дачники, огородники и др.).

Приморская ООС - филиал ФГБНУ ФНЦО производила до 2017 года 2,0-2,5 т семян овощных культур. В отдельные годы 3,5-4,0 т по 12-18 овощным культурам. Выращивание семян осуществлялось на самой ПООС и её 5 отделениях. Возвращение к системе семеноводства овощных культур, разработанной на станции в начале 21 века, позволило бы закрыть 20-30% потребности края в семенах или 45-50% объема реализуемых семян в крае.

Для возрождения семеноводства на Приморской ООС – филиала ФГБНУ ФНЦО имеются все материальные предпосылки: земельные окультуренные участки, цех доработки семян с набором современной техники, навесы и складские помещения. Требуется только поддержка на федеральном, региональном и местном уровнях, вкладывать денежные средства в эту отрасль и стабильное ее финансирование. Трудный вопрос – подбор кадров, за последние годы наблюдался отток кадров по различным причинам. Но возрождать семеноводство обязательно нужно.

Территория Дальнего Востока представляет кладезь негативных процессов, проявляющихся на пахотных почвах. Ниже они перечисляются, дана их очень краткая характеристика и приемы их нейтрализации:

• 1.    Переувлажнение почв во второй половине лета [49]. В период ливневых дождей, вызванных тайфунами, на ровной поверхности пахотный горизонт обводняется до полной влагоемкости и находиться по микро понижениям в таком стоянии длительное время, при этом корневая система растений отмирает. Необходимо осушение устойчивыми кротовинами, перфорируемыми пластмассовыми дренажными трубками в сочетании с гребне-грядовой технологией возделывания культур [7].

• 2.    Дефицит почвенной влаги весной и в первую половину лета [4]. Припосадочные поливы, орошение мелкодисперсным [5] и внутрипочвенным регулируемым орошением, орошение по бороздам из оросителей-сбросов на дальневосточных рисовых системах [8].

• 3.    Ливневая эрозия [9], интенсивный смыв пахотного плодородного слоя почвы. Рифление поверхности под углом к общему склону позволяет предотвратить смыв за счет аккумуляции вод в бороздах и их более медленную фильтрацию через гребни.

• 4.    Ирригационная эрозия [10] часто случается после полива, на который накладывается интенсивный дождь – необходимо строительство автоматизированных систем с мелкодисперсным дождеванием [11].

• 5.    Паводочная эрозия [12, 13]. Смывы, размывы, погребение посадок, гибель посевов в периоды летних наводнений. Выбор не затапливаемых участков, строительство польдерных систем.

• 6.    Наводнения [14]. Затопление летними паводковыми водами, вымокание, снос посевов. Пойменная (пер-вая-почти ежегодно и не раз затапливаемая), высокопойменная (вторая- затапливаемая 1 раз в 5 лет) и третья террасы (частично затапливаемая 1 раз в 20 лет) – строительство капитальных польдерных систем, защищающих посевы.

• 7.    Коркообразование [15]. Тяжелосуглинистый и легкоглинистый пылевато-иловатый гранулометрический и монтмориллонитовый минералогический составы почв обуславливает образование прочной и устойчивой корки после просыхания по окончании дождей. Разбавление пеком, золой золоотвалов ТЭЦ [16]. Более частая обычная обработка почв – культивация.

• 8.    Переуплотнение [16]. Работа на переувлажненной почве любой техники приводит к переуплотнению почв – необходимо регулярное рыхление постоянных мест прохода.

• 9.    Дефляция весной и ранним летом [17]. Создание ветрозащитных лесных, кустарниковых полос и посев ветрозащитных полевых высокостебельных полос. Внедрение мелкодисперсного и внутрипочвенного регулируемого орошения [13].

• 10.    Малая мощность гумусовых горизонтов целинных и пахотных почв (буроподзолистых (отбеленных), луго-

• во-бурых отбеленных, луговых глееватых, подзолов и пр. [17] – классическая схемадобиться увеличения мощности до «нормальной» (20-24 см) заключается во внесении высоких доз органических удобрений (более 200 т/га), приготовленных на основе торфокомпостов и возделывания злаково-бобовых смесей многолетних трав с припашкой по 2 см нижележащего малоплодородного слоя. Это растягивается на многиедесятилетия ротации севооборотов [18].

• 11.    Снижение содержании гумуса в пахотном горизонте в результате «естественной» антропогенной дегумификации [19], то есть под влиянием микробиологических процессов, протекающих в любых условиях, часть гумуса минерализуется. При внесении органических удобрений, наличии в севообороте многолетних трав и сидеральных культур это явление резко замедляется. В многолетнем опыте в Приморской ООС – филиале ФГБНУ ФНЦО показано, что введение сдвоенного овсяно-соевого сидерального пара в четырехпольном севообороте делает баланс гумуса слабоположительным [20].

• 12.    Снижение содержания гумуса при внесении некоторых гербицидов [21]. В результате внесения отдельных гербицидов, влияющих на протекание микробиологических процессов почве, происходит подавление одних групп микробиоценоза и рост численности деструкторов органики. Вопрос пока слабо изучен. Но надо вводить обязательную сертификацию гербицидов.

• 13.    Слабая нитрификация активность весной из-за глубокого зимнего промерзания и медленного прогревания и протаивания весной [22]. Дробное внесение нитратов.

• 14.    Избыточная естественная кислотность почв [23]. Большая часть почв,даже пойменных, требует известкования по полной гидролитической кислотности [24], так как овощные культуры требовательны к реакции среды.

• 15.    Снижение подвижности и усвояемости подвижных форм фосфора, калия и кальция в период иссушения и железно-марганцевого конкрецие-образования [25-29]. Активизация подвижности фосфора возможна корнями сои, локальным внесением удобрения, известкованием почв. Активизация калия возможна, так же локальным внесением калийных удобрений [30].

• 16.    Подкисление естественное [19]. При естественных и антропогенных факторах воздействия на пахотный горизонт почв идет их самопроизвольное подкисление. Для снятия этого процесса необходимо периодическое известкование, локальное внесение извести [27].

Все эти негативные последствия снимались полностью или частично специальной организацией греб-не-грядовой поверхности поля (рифлением) [32-50]. После рифления поверхности образуется мощный, хорошо аэрируемый гумусовый горизонт.

Параметры пахотного горизонта (см) при гребне-грядовой т ехнологии выглядят следующим образом:

Глубина борозды гряды	см	20-24	22-26
Ширина борозды гряды	см	60-70	60-70
Ширина гряды	см	65-70	110-120
Ширина гребня по низу	см	70	90
Ширина гребня по верху	см	20-25	35-40
Высота гребня	см	24-25	24-30
Число гребней на гряде	Шт.	2	2-3

Таблица 4. Изменение свойств почв при рифлении поверхности Table 4. Changes in soil properties

Показатели					Единицы измерения		Величины при применении в овощеводстве *
Поверхность поля за счет рифления					разы		˃ ˷1,5
Солнечная радиация		прямая			разы		˃ ˷1,5
рассеянная					разы		˃ ˷1,5
Мощность культурного пахотного слоя					см		˃ 23-30 см
Физика:       крошение	на почвенные агрегаты
˃50 мм					%		˂ 6-10
1-10 мм					%		˃ 6-9
Гидрофизика: среднесуточное снижение абсолютной
влажности почв	до 85-90 НВ				%		˃1,4- 1.5
аэрация					%		˃ 20
испарение с поверхности					мм/сут		˃ 3
полная влагоемкость					%		˃ 10
полевая (наименьшая) влагоемкость					%		˃ 10
диапазон активной влаги					%		˃ 5-6
Теплофизика	теплоемкость
температура ранней весной					° С		˃ 5-10
Агрохимия:	гумусовый горизонт				см		˃ 5-10
азот нитратный					мг/100 г		˃ 10 -25
азот аммиачный					мг/100 г		˂ 5-7
азот нитритный					мг/100 г		˂1-2
фосфор подвижный					мг/100 г		˃2-3
калий подвижный					мг/100 г		˃3-4
активная кислотность рН водное					рНв		˃0,2- 0,5
* > - символ больше; < - символ меньше Фрезерным культиватором обеспечивается лучшее    Такие кардинальные изменения обуславливают крошение почвы при ее предпосевной обработке [41], а изменение продукционного процесса при гребне-гря это повышает качество высева семян и посадки рассады. довой технологии [39], он намного улучшается: Изменение свойств пахотного слоя почв при рифлении    Рекомендованная Приморской овощной опытной поверхности выглядит следующим образом (табл. 4).     станцией – филиала ФГБНУ ФНЦО необходимая ком плектность машин с шириной запаса 5,4 м на площадь
Всхожесть семян		%	˃ 13-15		Таблица 5. Комплектность машин с шириной захвата 5,4 м Table 5. Completeness of machines with a working width of 5.4 m
Приживаемость рассады		%	˃ 4-6
Количество сорняков однолетних		%	˂ 11-38		Машины	Полное название
						трактор МТЗ-82 с шириной колеи 180 см
Оптимальное размещение культур:
					БОН-5,4	бороздорез-профилеобразователь
– капусты белокочанной и томата		см	60 +120		АПО-5,4	агрегат почвообрабатывающий-посевной
					МРП-5,4	рассадопосадочная машина
– моркови и свеклы столовой		см	45+45+90		Нибекс-5,4	сеялка точного высева
– огурца		см	180+180		КФО-5,4-01	культиватор фрезерный
					КОР-5,4	культиватор-растениепитатель
Урожайность		%	˃15-57
					ПОМ-630-2	подкормщик-опрыскиватель

Таблица 6. Энергоемкость и расход топлива на возделывание белокочанной капусты базовым и новым комплексами машин Table 6. Energy intensity and fuel consumption for the cultivation of white cabbage by the basic and new machine complexes

Технологические операции Базовый комплекс с шириной захвата 4,2 м Новый комплекс с шириной захвата 5,4 м Экономия ресурсов, % удельная энергоемкость, кВт*ч/га расход топлива, кг/га удельная энергоемкость, кВт*ч/га расход топлива, кг/га Удельная энергоемкость, расход топлива, Профилирование поверхности почвы предпосевная обработка гряд 35,4 15,80 28,7 11,51 18,9 27,2 Посадка рассады 12, 8 11,49 13,9 8,56 8,6 25,5 Междурядные и химические обработки 74,9 34,50 62,7 27,10 16,3 21,4 Итого 123,1 61,79 105,3 47,17 14,5 23,7 посева и посадки овощных культур до 40-50 га представлена в таблице 5 [39].

Разработка комплекса машин с шириной захвата 5,4 м вместо 4,2 м способствовало созданию энерго- и ресурсосберегающий вариант комплекса машин (таблица 6) [39].

Формирование более мощных гребней и гряд при внедрении широкозахватной технологии 5,4 м приводит к возможности формирования мощной корневой системы овощных растений и повышению их урожайности.

Выводы

• 1.    По результатам селекционной работы Приморской овощной опытной станции – филиала ФГБНУ ФНЦО за период 1993-2023 годов станцией выведено и райониро-ванно 56 сортов и гибридов 20 основных культур (овощные – 19, картофель -1), чем создан задел для их повсеместного внедрения в производство.

• 2.    Опыт работы Приморского филиала ФНЦО по семеноводству позволяет организовать это производство на современном уровне с учетом богатого опыта других регионов России. Обязательно обеспечение планируемых семеноводческих хозяйств современной техникой и приспособлениями на основе лизинга. Конечно, необхо-

• димо помочь Приморской овощной опытной станции – филиала ФГБНУ ФНЦО возродить семеноводство, решив кадровые, финансовые и прочие организационные вопросы.

• 3.    В условиях муссонного климата и почв тяжелого гранулометрического состава, при общем недостатке тепла на их плодородие отрицательное влияние оказывают большое количеством внешних факторов. Для выращивания овощей необходим комплекс мер по серьезной осушительной и оросительной мелиорациям (создание польдерных систем с закладкой систематического пластмассового дренажа) на фоне гребне - грядовой технологии возделывания культур, система мелкодисперсного орошения).

• 4.    Рифление поверхности пахотного слоя (образование гребней и гряд) снижает результатирующее действие этих многих негативных факторов и позволяет повысить урожай овощей до приемлемого уровня. Рекомендуемый Приморской ООС- филиал ФГБНУ ФНЦО широкозахватный (5,4м) комплекс машин, позволяет внедрить ресурсосберегающую технологию, обеспечивающую экономию удельной энергоемкости на 14,5 % и топлива на 23,7 % при возделывании овощных культур в Дальневосточном федеральном округе.

Об авторах:

Aboutthe Authors:

Nikolai A. Sakara – Cand. Sci. (Agriculture), Deputy Scientific Director, nsakara@inbox. ru.

Tatiana S. Tarasova – Junior Research

Vladimir I. Oznobikhin – Cand. Sci. (Agriculture), Scientific Consultant, professor