Луковые овощные культуры
Все виды лука и чеснок относятся к роду Allium L., семейству луковые (Alliaceae). На земном шаре насчитывают около 400 видов растений этого рода. В пищу используют около 25 видов, а возделывают лишь 12. Наибольшее распространение получили 6-8 видов лука (репчатый, шалот, порей, батун, или дудчатый, шнитт, или резанец, слизун, многоярусный лук) и чеснок.
В СССР лук выращивают повсеместно - от Полярного круга до Дальнего Востока, Средней Азии и Закавказья. Репчатый лук занимает около 10,7% посевных площадей, а валовое его производство - 7,1% производства всех овощных культур. Наибольшие площади и валовые сборы лука в РСФСР (особенно на Северном Кавказе и в Поволжье), на Украине, в Узбекистане и Казахстане. Много производят репчатого лука в Туркмении, Таджикистане, Киргизии, Армении и Грузии. Посевы чеснока и других видов лука занимают небольшие площади.
Лук и чеснок играют важную роль в питании человека. В пищу используют все части растений (кроме корней), главным образом в качестве приправы к различным блюдам. Обладая специфическим запахом и вкусом, они возбуждают аппетит, улучшают пищеварение и кровообращение.
Ботаническая характеристика различных видов лука и чеснока
Лук репчатый (Allium cepa L.) - двулетнее травянистое растение. При посеве семенами в первый год образует луковицу, а на второй год - цветоносы (стрелки) с соцветиями и семенами. Поскольку в большинстве районов возделывания лука периода вегетации недостаточно для получения технически и физиологически зрелой луковицы в один год, чаще всего практикуют получение лука-репки за два года (т.е. трехлетняя культура лука) - в первый год выращивают севок, на второй - техническую луковицу, а на третий год получают семена. В северной зоне СССР практикуется выращивание товарной луковицы и в более длительный срок: в первый год получают севок из семян, на второй год из севка вырастает лишь часть товарных луковиц. Остальные недоразвитые луковицы, называемые выборкой, используют на третий год для получения товарного лука. Не достигшие размера товарного лука мелкие луковицы снова используют как посадочный материал и т.д.
Луковицы могут иметь разные размеры (от 5 до 800 г), форму и окраску. Однако все они построены по единой схеме, различаясь лишь числом зачатков. Луковица репчатого лука представляет собой укороченный стебель (донце), на котором располагаются в чередующемся порядке сухие и сочные чешуи - видоизмененные, сильно утолщенные основания листьев, являющиеся органами запасных веществ. В пазухах листьев закладывается одна или несколько точек роста - генеративные или вегетативные почки. По числу вегетативных почек (зачатков) различают сорта одно-, двух- или малозачатковые и многозачатковые (рис. 8). Каждый зачаток развивает листья, а затем при наличии соответствующих условий - и цветоносную стрелку. Малозачатковые сорта обычно образуют крупные луковицы с толстыми сочными чешуями слабоострого вкуса. К ним относятся главным образом салатные сорта. Острые сорта чаще всего имеют многозачатковые луковицы с тонкими, плотно прилегающими одна к другой сочными чешуями.
Донце луковицы может быть простым, несущим на себе одну луковицу (независимо от того, сколько в ней зачатков), и ветвящимся, несущим на себе несколько луковиц. По этому признаку различают одно- и многогнездные луки (рис. 9). Многогнездные луки размножаются преимущественно вегетативным путем, малогнездные - семенами. Листья репчатого лука трубчатые, сочные, темно-зеленые, с густым восковым налетом.
Лук-шалот (Allium ascalonicum L.) отличается от обычного репчатого лука сильным ветвлением. Шалот - двулетнее растение. В первый год из семян получают мелкие луковицы. На второй год из них формируются более крупные луковицы, часть которых может стрелковаться и дать семена. Наибольший урожай шалота получают, размножая делением его гнезда на составляющие луковицы. Из них развивается крупное гнездо, число луковиц в котором может достигать 30 шт. Луковицы шалота массой 25-30 г, иногда достигают 100 г, сочные чешуи тонкие, чаще всего сладкие или полусладкие, реже острые. Зачатков в луковице много (иногда до 75). Луковицы плотные, очень лежкие и морозоустойчивые, листья шалота дудчатые, полые, тонкие, нежные.
Лук-порей (Allium porrum L.) - ценная салатная овощная культура. В пищу используют утолщенную ножку растений - часть ложной луковицы, достигающую иногда очень больших размеров. Порей двулетнее растение. В первый год он образует листья и ложную луковицу (рис. 10), а на второй год - цветочную стрелку. Ложная луковица состоит из влагалищ сочных чешуй, утолщенная и отбеленная часть которых - ножка - может достигать длины 80 см (в среднем 10-20 см) и различной толщины (в среднем 2-3 см). Листья порея лентовидные. Размножается семенами, обычно рассадным способом.
Лук-батун (Allium fistulosum L.) - наиболее распространенный среди многолетних луков. Его выращивают в однолетней и многолетней культуре. Однако по циклу своего развития он двулетник - в первый год из семян образует растение, состоящее из 1-2-х ветвей, а на второй и в последующие годы образует на этих ветвях цветоносные побеги - стрелки. Луковица батуна ложная, без закрытых сочных чешуй, сочные открытые чешуи переходят в листья. С годами растения ветвятся, образуя на подземном побеге большое число ветвей (на третий год - до 10-20, а на пятый - до 50) (рис. 11). Каждая ветвь образует 3-5 листьев, которые рано весной используют в пищу. Можно потреблять ветви целиком, вместе с ложной луковицей. Листья округлые, трубчатые (дудчатые), как у репчатого лука. Размножается батун семенами и делением куста.
Лук-шнитт (Allium schoenoprasum L.) возделывают ради раноотрастающих листьев, богатых витамином С, каротином и Р-активными веществами. По питательным и диетическим свойствам в молодом возрасте это наиболее ценный вид лука. Но его листья быстро грубеют и при запоздалой уборке их вкусовые качества снижаются. Шнитт - многолетнее, сильно ветвящееся растение. Луковица ложная, тонкая, диаметром не более 1 см, листья открытые, сочные, наружные - фиолетово-красного цвета. Каждая ветвь покрыта сухими войлокообразными чешуями. Луковицы прикреплены донцем к стеблю-корневищу. Корни многочисленные, нарастают каждый год, образуя дернину. Листья шнитта мелкие, темно-зеленые, трубчатые, по 2-4 на каждой ветви, в молодом возрасте очень нежные. Размножается семенами и делением куста.
Лук душистый (Allium odorum L.) - многолетнее растение. Луковица ложная, диаметром 0,8-1,5 см, высотой до 10-12 см, имеет 3-4 закрытые чешуи, которые питают почки пристрелочной луковицы. Пристрелочная луковица образует вегетативную и генеративную почки, которые на второй год дают снова пристрелочную луковицу и цветочную стрелку. Пристрелочная луковица и стрелка покрыты общими 5-6 чешуями, которые образуют ветвь растения (рис. 11,2). Листья плоские с овально-округлыми кончиками, нежные, без остроты, со слабым чесночным вкусом. Размножается делением куста и семенами.
Лук-слизун (Allium nutans L.) - многолетнее растение, несколько сходно с душистым луком. Отличается от него более светлыми, широкими и короткими листьями (рис. 11,3). Они очень сочные, хрупкие, острогорькие, с чесночным запахом, не грубеют до поздней осени, благодаря чему их можно потреблять от ранней весны до осенних заморозков. В пищу используют листья или целиком ветви с ложной луковицей. Может размножаться делением куста и семенами.
Многоярусный лук (Allium fistulosum var. viviparum Macino) имеет много общего с репчатым луком и батуном, но в отличие от них на стрелках обычно образует не семена, а воздушные луковицы-бульбочки в 2 4 яруса (рис. 11,4) массой по 5-15 г на первом ярусе и 3 0,1 г на последующих. Образует он и подземные луковицы, но они мельче, чем у репчатого лука, с коротким периодом покоя и небольшим количеством сухих чешуй, вследствие чего хранятся плохо. Размножается луковицами и бульбочками.
Чеснок (Allium sativum L.), как и другие виды лука, относится к роду Allium. Однако по ряду признаков он существенно отличается от них. Это однолетнее, вегетативно размножаемое растение. Все материнские его органы (стебель, корни и листья) отмирают осенью в год развития, а размножается чеснок зубками подземных луковиц или воздушными луковицами-бульбочками, образующимися на стрелках. Семена формируют очень редко.
Стеблевая часть чеснока представлена коротким, широким донцем луковицы, от нижней части которого отходят придаточные корни, а от верхней части - многочисленные сочные листья, налегающие друг на друга. У основания листьев развиваются почки - зубки. Листья у чеснока линейные, гладкие, ярко-зеленые или сизые от воскового налета. Каждый последующий лист прорастает изнутри предыдущего, образуя ложный стебель. При созревании листья и ложные стебли у нестрелкующихся форм поникают и валятся, а у стрелкующихся они подсыхают, но ложный стебель благодаря стрелке остается в вертикальном положении. Луковица чеснока - сложная, состоит из различного количества зубков, которые располагаются на донце или концентрически со стрелкой в центре (у стрелкующихся форм) или спирально (у нестрелкующихся форм) в 2-3 круга с крупными зубками снаружи и мелкими внутри луковицы.
По способам культуры чесноки делят на яровые и озимые. К типично яровым относят нестрелкующиеся формы и сорта, их высаживают весной. При подзимней посадке они вымерзают. К ним же относят и так называемые «двуручки» - стрелкующиеся и нестрелкующиеся сорта, которые высаживают и весной, и под зиму. К озимым чеснокам относят стрелкующиеся и нестрелкующиеся сорта, которые высаживают осенью. При весенней посадке они не размножаются, из высаженного зубка образуется только одна крупная однопочечная луковица-однозубка. Однозубки также образуются при посадке мелких луковичек (бульбочек) и мелких зубков независимо от срока посадки.
Особенности роста и развития растений лука и чеснока
По А. А. Казаковой (1970 г.), у репчатого и других двулетних видов лука цикл развития складывается из следующих фаз: прорастание семян (луковиц, зубков), появление всходов, появление листьев, рост корней, разрастание листовой массы и дальнейший рост корней, формирование луковицы (рис. 12), образование соцветия, цветение, плодообразование и созревание семян.
Зародыш семени лука состоит из одной семядоли, почечки и корешка, погруженного в эндосперм. При прорастании семян корешок, почечка и основание семядоли выступают из семян, растут, а затем семядоля коленообразно изгибается в виде петельки, верхняя часть колена остается в семени, а корешок углубляется в почву. Основание колена семядоли растет, петелька выходит на поверхность почвы и извлекает семя из земли. Петлеобразные всходы лука появляются примерно на 8-18-й день после посева.
Рост и развитие лука первое время после всходов идет очень медленно. В течение месяца формируется лишь 4-5 настоящих листочков очень малого размера. Затем рост вегетативных органов ускоряется. При благоприятных условиях интенсивно нарастает большое число листьев (до 25) крупного размера, что впоследствии обеспечивает формирование крупных луковиц (настоящих у репчатого лука и ложных у порея, батуна, шнитта и др.). При неблагоприятных условиях, особенно при недостатке влаги и загущенном посеве, образование и рост листьев прекращаются. У репчатого лука начинается формирование луковицы, подсыхание и полегание ботвы. То же самое наблюдается и у чеснока, который при недостатке влаги формирует мелкие одиночные луковицы. После прекращения засухи у чеснока и многолетних луков возобновляются ростовые процессы; у репчатого лука продолжается процесс формирования луковицы, а дальнейшего роста листьев не наблюдается.
В обычных условиях формирование у репчатого лука луковицы, являющейся органом запаса питательных веществ, сопровождается прекращением нарастания и роста листьев и оттоком из них через донце в сочные чешуи пластических веществ. Затем листья полегают и отмирают, после чего начинается созревание луковицы. При созревании усыхают листья, которые полностью покрывают луковицу и ее шейку, рубашка (верхние сухие чешуи) приобретает окраску, свойственную сорту. Луковица при этом теряет способность к прорастанию, но приобретает способность к длительному хранению.
У чеснока отток пластических веществ из листьев и отмирание последних проходят не так интенсивно, как у репчатого лука. Поэтому в течение некоторого времени формирование зубков и луковиц у него идет параллельно с интенсивным нарастанием листьев.
У многолетних луков происходит ветвление растений.
Формированием и созреванием луковиц у репчатого лука и чеснока и ветвлением растений у многолетних луков завершается первый год их жизни, после чего наступает период покоя, продолжительность которого различна у разных видов и даже сортов лука. У репчатого лука и чеснока он длится от одного до пяти месяцев, у многолетних луков - несколько недель. У порея отсутствует период физиологического покоя. Его растения растут до глубокой осени, формируя все новые листья и увеличивая размер ложного стебля.
Все приемы, способствующие лучшему вызреванию луковиц, создают условия для перехода их к более глубокому и более длительному периоду покоя, а следовательно, и лучшему хранению.
Требования различных видов лука к условиям среды
Все виды лука, особенно многолетние, - холодостойкие культуры. Семена их начинают прорастать при температуре 2-3 °С, но оптимальная температура прорастания 18-20 °С, при которой всходы могут появляться на 10-20-й день. Всходы лука переносят весенние похолодания, но чувствительны к заморозкам, особенно ниже -3, -5°С. Взрослые же растения многолетних луков могут переносить заморозки до -6, -7°С, а репчатого лука - до -1, -3°С. Особенно устойчивы к заморозкам взрослые растения батуна, шнитта и многоярусного лука. Они же, а также слизун и душистый лук являются и наиболее зимостойкими видами культурных луков. По данным А. А. Казаковой (1970), они сохраняют жизнеспособность даже при снижении температуры до -33 °С, тогда как яровой чеснок, репчатый лук и порей при этой температуре - вымерзают.
Оптимальная температура для роста листьев лука и чеснока 18-25 °С. В период формирования и созревания луковиц желательно повышение температуры до 27-30 °С, что способствует усилению оттока пластических веществ из листьев в луковицы, а следовательно, и ускорению их созревания. Для корней оптимальная температура ниже, чем для надземной части растений. Они прорастают уже при 2-3°С, а температура выше 20 °С тормозит их рост.
Оптимальная температура для формирования генеративных органов репчатого лука, по данным Н. А. Палилова (1937) и других авторов, 5-12 °С. Низкая температура (-1, +1°С) и более высокая (выше 12 °С) тормозят этот процесс. На этой биологической особенности лука разработаны различные способы хранения лука-севка (холодно-теплый способ) и семенного лука-репки (теплый способ), обеспечивающие полное стрелкование высаженного лука-матки и предотвращающие стрелкование лука-севка, высеянного для получения продовольственного лука-репки. Лучшая температура для роста стрелок и бутонизации 15-18 °С, для цветения, формирования и созревания семян 20-25 °С.
Растения чеснока холодостойкие и зимостойкие, особенно озимые его сорта. Его зубки и луковицы начинают формировать корни при 0°С, при 3-5°С корни хорошо отрастают, а при 6-8°С появляются всходы. Формирование зубков происходит при 15-20 °С, а успешное их созревание - при 20-25 °С.
Все виды лука относятся к влаготребовательным растениям. Наибольшая потребность репчатого лука и чеснока в воде отмечается в первый период вегетации - во время интенсивного нарастания листового аппарата и формирования луковицы, при слабой корневой системе. В период созревания избыток влаги задерживает полегание листьев и вызревание луковиц. Такой лук плохо хранится. Многолетние луки требовательны к влаге в течение всей вегетации. Они могут переносить непродолжительное избыточное увлажнение.
У большинства видов лука растения нуждаются в длинном дне, причем сорта северного происхождения более длиннодневные - они лучше растут и развиваются при 15-18-часовом дне; для южных сортов оптимальная длина дня 13-15 ч, на более длинном дне формирование луковиц у них замедляется, они плохо вызревают и хранятся. Короткий день способствует вегетативному росту луков - их ветвлению, увеличению числа и размера листьев, росту корневой системы. В то же время он тормозит общее развитие растений, в том числе и стрелкование их.