Морфобиологические особенности и экологические условия выращивания

Капуста белокочанная (Brassica oleraceae L. var. capitata L. forma alba) относится к семейству капустные (Brassicaceae) и отличается большим полиморфизмом морфологических признаков, особенно вегетативных. Капуста белокочанная — двулетнее овощное растение. Цикл жизни от семени до семени в обычных условиях осуществляется у нее на протяжении двух лет выращивания. В первый год капуста образует укороченный толстый густо облиственный стебель (кочерыгу) и кочан (продуктовый орган), где откладываются питательные вещества. На второй год из верхушечной почки развивается ветвистый тонкий стебель, на котором формируются цветки, собранные в соцветия.

Стебель капусты первого года выращивания в диаметре от 3,5 до 6 см, короткий (15—50 см), утолщенно-цилиндрической, веретенообразной и утолщенно-веретенообразной формы. Часть стебля ниже кочана называется наружной кочерыгой. На второй год растения развивают мощные цветущие кусты, с прямостоящим главным стеблем высотой до 1,7 м, с многочисленными боковыми ветвями, несущими ветви-второго и реже третьего порядка, более тонкие поникающие и менее тонкие не поникающие.

В конце первого года выращивания капуста белокочанная формирует крупный кочан (разросшаяся до больших размеров верхушечная почка) диаметром у раннеспелых сортов 10—20 см, у среднеспелых и позднеспелых — 25—45 см и более. Форма кочана может быть округлая, плоская, округло-плоская, коническая, овальная. По плотности кочаны делятся на рыхлые, сред-неплотные и очень плотные. Плотность связана с формой кочана и зависит от условий выращивания: повышается от северных районов к южным, от влажных к более сухим. Наибольшую плотность имеют сорта округлой формы. По цвету кочаны бывают белые или зеленовато-белые.

Рост кочанов происходит за счет увеличения количества листьев. Верхушечная почка-кочан препятствует росту пазушных (боковых) почек на кочерыге. Но если кочан удаляют (срезают), то пазушные почки трогаются в рост и, в свою очередь, образуют новые кочаны, особенно у раннеспелых сортов. В зависимости от сорта кочан формируется 1,5—2 месяца.

Сорта с низкой (8—12 см) наружной кочерыгой наиболее пригодны для участков с легкими сухими почвами. Низкая кочерыга — характерная особенность большинства раннеспелых сортов. Среднепоздние и позднеспелые сорта характеризуются высокой (до 25 см) наружной кочерыгой и более приспособлены для выращивания на влажных, торфяных почвах. У этих сортов питательные элементы накапливаются не только в кочане, но и в более развитой наружной кочерыге, что имеет большое значение в семеноводстве.

Наружная кочерыга несет крупные нижние листья, черешковые (длиной 4—30 см), лировидные или слабо лировидные, в верхней части сидячие, целые, у лировидных листьев верхняя доля (пластинка) очень крупная с толстыми жилками. Форма листовой пластинки может быть широколанцетной, обратнояйцевидной, овальной, округлой, усеченно-овальной, поперечно-овальной. Поверхность пластинки плоская и различной степени выпуклая или вогнутая. Кромка листа гладкая или слабо волнистая. Окраска листьев от светло- до интенсивно-зеленого с фиолетовым оттенком или пестролистная (зеленая, с коричневой пятнистостью), часто со средним восковым налетом.

Чем меньше листьев в розетке, тем более скороспелое растение. У капусты белокочанной раннеспелых сортов в розетке 10—15 листьев, среднеспелых — 20—25, позднеспелых — 25—30, розетка диаметром 40—60 см, полуприподнятая. В первый год выращивания общее количество листьев, включая кочанные, достигает 160—180, во второй год стебель несет около 35—50 листьев.

Корневая система у капусты при рассадном способе выращивания мощная, мочковатая и хорошо разветвленная, расположена в основном в пахотном слое. Проведенные доктором сельскохозяйственных наук А.С. Болотских исследования в лесостепи Украины на орошаемых мощных выщелоченных черноземах показывают, что при оптимальной (80% наименьшей влагоемкости — НВ) влажности почвы основные корни располагаются в слое 30—50 см, а диаметр их распространения составляет 65—70 см. При рассадном способе выращивания капуста способна восстанавливать утраченные и образовывать дополнительные корни, что наблюдается при пересадке и окучивании растений влажной почвой.

При безрассадной культуре растения формируют глубокую (90—120 см) стержневую корневую систему, что повышает их устойчивость к засухе в первый и второй годы жизни.

Соцветия — удлиненные кисти (60—80 см и более), с тонкими поникающими цветоножками и более толстыми непоникающими, содержат до 150 цветков в каждом.

Цветки — обоеполые, среднего и крупного размеров (диаметр 1,8—2,8 см), реже мелкие, имеют 6 тычинок (2 наружные короткие, 4 внутренние длинные), венчик из 4 лепестков, окрашенных в желтый цвет. Лепестки гладкие или в разной степени гофрированные, обратнояйцевидной формы с отгибом. Отгиб лепестка от округлого до узко эллиптического, ноготок от широкого треугольного до тонкого цилиндрического. Пестик образован двумя плодолистиками, имеет головчатое рыльце, короткий столбик и длинную верхнюю двутнездную завязь.

Плод — двугнездный стручок длиной 10—15 см, с коротким носиком, легко раскрывающийся при созревании семян, которых содержит от 25 до 35. Стручок цилиндрической, плоскоцилиндрической и плоской формы, с гладкой поверхностью.

Семена округлой формы, со слабомелкоячеистой поверхностью, от коричневой до черной окраски, блестящие, мелкие (диаметр 2—2,5 мм). Масса 1000 семян составляет от 2,5 до 5 г. В 1 г содержится 250—300 шт. семян. Они способны сохранять всхожесть 4—5 лет.

Семена капусты белокочанной выращивают практически на всей территории СНГ, но лучше всего они удаются в зонах с повышенной влажностью и небольшими перепадами температур. Средняя урожайность семян в умеренно теплых регионах 700—900 кг с 1 га, в благоприятных для семеноводства — до 1200 кг и более.

Органы капусты белокочанной первого и второго года жизни показаны на цветной вкладке 1.

Жизненный цикл развития растений капусты белокочанной состоит из следующих этапов (по Т.В. Лизгуновой):

Прорастание семян и появление всходов. Семена капусты при благоприятных условиях с хорошей лабораторной всхожестью (температура воздуха +18…+20°С оптимальная влажность почвы) быстро прорастают и на 3—4е сутки дают всходы. Вначале на поверхности появляется согнутое подсемядольное колено, которое затем выпрямляется и выносит на поверхность почвы семядоли в сомкнутом виде с кожурой, которые постепенно расходятся и на 3—5е сутки принимают горизонтальное положение. Прорастание семян обусловлено появлением двух семядолей (семядольные листья) на подсемядольном колене, у капусты белокочанной оно зеленой окраски. Это один из признаков различия видов и разновидностей капусты по всходам. В фазе семядолей начинают образовываться боковыекорни первого порядка.

Начальный рост розетки листьев и корней. На 8—12е сутки после появления всходов начинают образовываться первый и последующие настоящие листья и боковые корни второго порядка. Корневая система капусты при рассадном способе выращивания в течение первых 2—3 недель концентрируется в верхнем слое почвы 50—60 см, при безрассадном — образует равномерную корневую систему, проникающую на глубину более 1 м.

Накопление листовой массы и дальнейшее развитие корневой системы. У капусты максимальное количество листьев розетки образуется через 50—70 суток после высадки, однако у позднеспелых сортов в случае недостаточно полного их вызревания образование новых листьев может происходить в течение всего вегетационного периода. При безрассадном выращивании капусты корни образуются более толстые, глубоко проникают в почву (свыше 1 м), разрастаются в диаметре более чем на 80 см. Хорошо развивается стержневой корень, основная масса корней находится в слое почвы до 40 см. При рассадном способе выращивания корни более тонкие, поскольку при пересадке скелетные обрывают ся. Основная их масса находится в пахотном (25—30 см) слое почвы, хотя отдельные из них проникают на глубину до 70—80 см. Поверхность корневой системы у растений, сформировавших кочан, в 50—100 раз превышает поверхность листьев. В фазе интенсивного нарастания листьев капуста нуждается в кальции и особенно в азоте, одновременно возрастает потребность во влаге.

Образование органов запаса. Процесс формирования кочана начинается раньше, чем листья розетки достигают максимальной величины. Верхушечная почка стебля начинает разрастаться за счет замедления отхождения от нее листьев при ускоренном образовании новых. Фаза начала образования кочана появляется при достижении его в диаметре 7—8 см. Переход от этой фазы к хозяйственной годности кочана заключается в постепенном прекращении отхождения от стебля листьев, в увеличении размеров за счет разрастания слагающих листьев и увеличении их количества, накоплении питательных веществ. От всходов до формирования кочана у разных сортов проходит от 103 до 200 суток. В зависимости от длительности вегетационного периода (от всходов до технической спелости) сорта капусты белокочанной делятся на раннеспелые, среднеспелые, среднепоздние и позднеспелые. Раннеспелые сорта имеют короткий вегетационный период и созревают в СНГ через 103—130 суток, среднеспелые — 131 — 150 суток, среднепоздние и позднеспелые — 151 и более. Переход из вегетативного состояния в репродуктивное происходит после воздействия пониженной положительной температуры (+2…+15°С) и совпадает с 4 м этапом органогенеза. Обычно это происходит в период хранения и у плотнокочанных лежких сортов длится 4—5 месяцев.

Образование соцветия. Переход от вегетативного состояния к репродуктивному, то естьк образованию соцветия, сопровождается изменениями морфологического строения конуса нарастания почки. Очень важен 5й этап органогенеза (формирование органов цветка), когда происходит растрескивание кочана и появление цветоноса. Маточники, достигшие этого этапа к моменту высадки в поле, образуют семенной куст с хорошо развитой центральной осью и осями первого порядка.

Цветение. Соцветие трогается в рост и затем переходит к фазе бутонизации. Цветение совпадает с интенсивным ростом главного стебля и боковых ответвлений.

Плодообразование и созревание семян. После оплодотворения цветка рост стручка капусты длится около 3 недель. Далее он окончательно формируется и приобретает соответствующую форму и окраску. При полном созревании (через 45—50 суток после опыления) семена становятся темнокоричневыми и не раздавливаются, створки стручка подсыхают.

Капуста белокочанная принадлежит к группе длинностадийных растений и требует для прохождения первой стадии пониженных температур (+3…+7°С). Она не может пройти стадию яровизации в состоянии набухшего семени, а только в состоянии зеленого растения и завершает ее в процессе зимнего хранения кочанов.

Пройти световую стадию до завершения температурной растения не могут. В первый год жизни они накапливают пластические вещества, необходимые для световой стадии, и откладывают в виде запасов в кочанах. Эти вещества организм может использовать только после прохождения первой стадии. После того, как растения завершили температурную стадию, в соответствующих условиях при наличии питательных веществ независимо от наличия света в кочанах происходит тип обмена, характерный для световой стадии.