Вячеслав Котов, Наталья Адрицкая, Татьяна Завьялова
Биологические основы получения высоких урожаев овощных культур
Введение
Овощеводство — это отрасль сельского хозяйства и наука. Как отрасль сельского хозяйства овощеводство занимается возделыванием овощных растений, сочные органы которых (корнеплоды, корни, клубни, листья, стебли, цветки, плоды, луковицы) употребляются человеком в пищу.
В отличие от продуктов животного происхождения, они относятся к низкокалорийным источникам питания.
В дневном рационе населения России по объему потребления овощи стоят на четвертом месте после картофеля, хлеба и молочной продукции. Однако они являются важным источником витаминов и относятся к биологически ценным продуктам. Природно-климатические условия России и накопленный опыт позволяют выращивать широкий набор культур.
Овощи являются важнейшим сырьем для консервной промышленности, в которой широко применяются перец, огурец, горох сахарный, кукуруза и др. Для сушки используют капусту, свеклу, морковь, лук. Техническая переработка — квашение капусты, соление огурцов и томатов не вызывает значительных потерь витаминов и солей.
Овощеводство существенно отличается от других отраслей растениеводства. Овощные растения выращивают как в открытом, так и в защищенном грунте (теплицы, парники, утепленный грунт). В зимних теплицах можно управлять всеми факторами жизни растений и получать урожай равномерно в течение всего года.
В овощеводстве в широких масштабах применяют рассадный метод производства овощных культур, что позволяет получать более ранние урожаи и выращивать в условиях короткого лета растения с продолжительным вегетационным периодом.
Овощеводство — отрасль с повышенной интенсивностью производства, что выражается в применении большого количества удобрений, выращивании растений в орошаемых условиях, даже в районах достаточного увлажнения, широком использовании тепловой и электрической энергии, а также в интенсивном использовании земли путем получения с одной и той же площади в течение года нескольких урожаев.
В основе получения высоких урожаев овощей должно быть глубокое знание биологических особенностей растений и использование их в практическом овощеводстве. Эти знания позволят сознательно управлять ростом и развитием овощных растений в нужном направлении.
1. Пищевое и лечебное значение овощей
Овощам принадлежит огромная роль в питании человека. Они обладают пищевыми, профилактическими и лечебными свойствами. Человек должен ежедневно употреблять не менее 400–500 г овощей, которые могут удовлетворить на 20–35 % потребность в белках, 70–80 % — в углеводах, 70–90 % — в минеральных солях, микроэлементах и витаминах.
Овощи — низкокалорийные источники питания, имеющие невысокую энергетическую ценность. Калорийность распространенных овощей приближается к 250–400 ккал в 100 г продукта. Они относятся к диетическим продуктам и способствуют улучшению вкусовых свойств пищи, перевариваемости и усвояемости ее составных частей — белков, жиров и углеводов. Их целесообразно использовать в диетах при лечении ожирения, избыточной массы тела и заболеваний, обусловленных малоподвижностью и низкой физической нагрузкой.
О важном значении овощей в питании указывалось еще в «Изборнике Святослава», изданном в 1073 г. в Древнем Киеве. Тогда считалось, что «сила в овощах — великая».
Содержание сухих веществ в овощах невысокое и составляет в салате, плодах огурца и кабачка — 4–6 %, в кочанах капусты, головках цветной капусты, в корнеплодах репы, редьки, брюквы, моркови, плодах тыквы, в листьях щавеля, в луке — 10–14 %, в корнеплодах свеклы, плодах бобовых культур — 11–20 %, в овощной кукурузе и чесноке — 25–35 %.
В воде, содержащейся в овощах в пределах от 65 до 95 % массы, растворены и находятся в легкоусвояемой форме многие минеральные элементы, главным образом щелочного характера, необходимые для нормальной жизнедеятельности человека. Вода, поступающая с овощами, в организме долго не задерживается. Она способствует выведению различных шлаков, продуктов обмена веществ и вредных химических соединений.
Овощи являются ценными продуктами питания благодаря содержанию в них большого количества разнообразных витаминов, играющих важную роль в физиологических процессах и являющихся активными регуляторами обмена веществ, необходимых для нормальной жизнедеятельности организма человека, его роста и развития, повышения сопротивляемости к различным неблагоприятным факторам окружающей среды. Недостаток витаминов вызывает тяжелые расстройства организма, так называемые авитаминозы (рис. 1). Витамины нельзя заменить никакими другими компонентами пищи.
Рис. 1. Процент населения с острым дефицитом необходимых витаминов и минеральных веществ
Овощи содержат почти все витамины, но наиболее часто в них встречаются водорастворимые — В1 (тиамин), В2 (рибофлавин), В3 (пантотеновая кислота), В6 (пиридоксин), В9 (фолиевая кислота, фолацин), С (аскорбиновая кислота), Р (биофлавоноиды), РР (никотиновая кислота), Н (биотин), N (липоевая кислота); жирорастворимые — Е (токоферол), K (филлохинон), каротин (провитамин А). Много в них и витаминоподобных веществ — U, В4 (холин), В8 (инозит), Вх (парааминобензойная кислота).
Физиологическая и лечебная роль витаминов разнообразна.
Витамин В1 регулирует углеводный обмен, синтез белков и жиров, работу сердечно сосудистой системы, улучшает умственную и физическую деятельность человека, повышает сопротивляемость организма инфекциям и неблагоприятным факторам внешней среды. Суточная потребность в витамине В1 — 1,3–2,6 мг. Наиболее богаты им зеленый горошек, фасоль, спаржа, щавель, шпинат, картофель, капуста цветная, артишок.
Витамин В2 играет важную роль в белковом, углеводном и жировом обмене, необходим в период роста и регулирует уровень сахара и азота в крови. Рибофлавин оказывает положительное действие на состояние центральной нерв ной системы, кожи и слизистых оболочек, благотворно влияет на сетчатку глаза. Суточная потребность от 1,5 до 3 мг. Наибольшее количество витамина В2 содержится в капусте брюссельской, цветной и брокколи, спарже, шпинате, моркови, салате, фасоли, горохе.
Витамин В3 входит в состав ферментов, обеспечивающих обмен белков, жиров, углеводов, а также образование холестерина. Пантотеновая кислота оказывает регулирующее влияние на нервную систему и двигательную функцию кишечника. Потребность в витамине В3 — 5–10 мг в сутки. Особенно богаты им зеленый горошек, пастернак, укроп, цветная капуста, корневой сельдерей, тыква.
Витамин В6 важен для нормализации процессов обмена белков и жиров, повышения устойчивости к инфекционным заболеваниям, улучшения работы нервной и эндокринной системы, кроветворения. Суточная потребность в нем составляет 2–3 мг в сутки. Витамина В6 довольно много в большинстве овощей, особенно в картофеле, луке порее, перце сладком, хрене, брюкве, капусте брюссельской, цветной и брокколи.
Витамин В9 стимулирует и регулирует кроветворение, предупреждает развитие атеросклероза, улучшает белковый и жировой обмен. Фолиевая кислота необходима для нормальной деятельности кроветворной и пищеварительной системы человека. Суточная потребность — 0,2–0,4 мг. Фолиевая кислота содержится практически во всех овощах, но особенно ею богаты листовые овощи — все капусты, листья петрушки, шпината, сельдерея, салат, зеленый лук.
Витамин C (аскорбиновая кислота) один из наиболее важных в питании человека. Участвует в синтезе всех ферментов и в окислительно-восстановительных процессах, тканевом дыхании, образовании нуклеиновых кислот, обмене аминокислот, синтезе белка. Он влияет на деятельность сердечно сосудистой системы, нормализует обмен углеводов, снижает содержание холестерина в крови, обладает антиоксидантными свойствами, тормозит развитие атеросклероза, повышает эластичность и прочность кровеносных сосудов, принимает участие в кроветворении, повышает сопротивляемость к инфекционным заболеваниям. Весьма значительна его роль в создании веществ, используемых организмом для образования соединительной и костной ткани. Человек ежесуточно должен употреблять с пищей 70–100 мг витамина С. Особенно высокое содержание аскорбиновой кислоты в перце, томате, листовой петрушке, укропе, шпинате, капусте брюссельской и брокколи.