Морфобіологічні особливості та екологічні умови вирощування

Капуста білоголова (Brassica oleraceae L. var. capitata L. forma alba) належить до родини капустяні (Brassicaceae) і вирізняється великим поліморфізмом морфологічних ознак, особливо вегетативних. Капуста білокачанна - дворічна овочева рослина. Цикл життя від насінини до насінини у звичайних умовах здійснюється у неї протягом двох років вирощування. У перший рік капуста утворює вкорочене товсте густо облиствене стебло ( качан ) і качан (продуктовий орган), де відкладаються поживні речовини. На другий рік з верхівкової бруньки розвивається гіллясте тонке стебло, на якому формуються квітки, зібрані в суцвіття.

Стебло капусти першого року вирощування в діаметрі від 3,5 до 6 см, коротке (15-50 см), потовщено-циліндричної, веретеноподібної та потовщено-веретеноподібної форми. Частина стебла нижче качана називається зовнішнім качаном. На другий рік рослини розвивають потужні квітучі кущі, з прямостоячим головним стеблом заввишки до 1,7 м, з численними бічними гілками, які несуть гілки-другого і рідше третього порядку, більш тонкі, що никнуть, і менш тонкі, що не никнуть.

Наприкінці першого року вирощування капуста білокачанна формує великий качан (верхівкова брунька, що розрослася до великих розмірів) діаметром у ранньостиглих сортів 10-20 см, у середньостиглих і пізньостиглих - 25-45 см і більше. Форма качана може бути округла, плоска, округло-плоска, конічна, овальна. За щільністю качани поділяються на пухкі, середньо-щільні та дуже щільні. Щільність пов'язана з формою качана і залежить від умов вирощування: підвищується від північних районів до південних, від вологих до більш сухих. Найбільшу щільність мають сорти округлої форми. За кольором качани бувають білі або зеленувато-білі.

Ріст качанів відбувається за рахунок збільшення кількості листків. Верхівкова брунька-качан перешкоджає росту пазушних (бічних) бруньок на качані. Але якщо качан видаляють (зрізають), то пазушні бруньки рушають у ріст і, своєю чергою, утворюють нові качани, особливо у ранньостиглих сортів. Залежно від сорту качан формується 1,5-2 місяці.

Сорти з низькою (8-12 см) зовнішньою качаном найбільш придатні для ділянок з легкими сухими ґрунтами. Низький качан - характерна особливість більшості ранньостиглих сортів. Середньопізні та пізньостиглі сорти характеризуються високим (до 25 см) зовнішнім качаном і більш пристосовані для вирощування на вологих, торф'яних ґрунтах. У цих сортів поживні елементи накопичуються не тільки в качані, а й у більш розвиненому зовнішньому качані, що має велике значення в насінництві.

Зовнішній качан несе велике нижнє листя, черешкове (завдовжки 4-30 см), ліровидне або слабко ліровидне, у верхній частині сидяче, ціле, у ліровидних листків верхня частка (пластинка) дуже велика з товстими жилками. Форма листової пластинки може бути широколанцетною, оберненояйцеподібною, овальною, округлою, усічено-овальною, поперечно-овальною. Поверхня пластинки плоска і різною мірою опукла або увігнута. Крайка листка гладенька або слабко хвиляста. Забарвлення листя від світло- до інтенсивно-зеленого з фіолетовим відтінком або ряболисте (зелене, з коричневою плямистістю), часто із середнім восковим нальотом.

Що менше листків у розетці, то скоростигліша рослина. У капусти білоголової ранньостиглих сортів у розетці 10-15 листків, середньостиглих - 20-25, пізньостиглих - 25-30, розетка діаметром 40-60 см, напівпіднесена. У перший рік вирощування загальна кількість листків, включно з качановими, сягає 160-180, на другий рік стебло несе близько 35-50 листків.

Коренева система у капусти за розсадного способу вирощування потужна, мочкувата і добре розгалужена, розташована в основному в орному шарі. Проведені доктором сільськогосподарських наук А.С. Болотських дослідження в лісостепу України на зрошуваних потужних вилужених чорноземах свідчать, що за оптимальної (80% найменшої вологоємності - НВ) вологості ґрунту основне коріння розташовується в шарі 30-50 см, а діаметр його розповсюдження становить 65-70 см. За розсадного способу вирощування капуста здатна відновлювати втрачені й утворювати додаткове коріння, що спостерігається під час пересадки та підгортання рослин вологим ґрунтом.

За безрозсадної культури рослини формують глибоку (90-120 см) стрижневу кореневу систему, що підвищує їхню стійкість до посухи в перший і другий роки життя.

Суцвіття - подовжені китиці (60-80 см і більше), з тонкими спадаючими квітконіжками і більш товстими не спадаючими, містять до 150 квіток у кожній.

Квітки - двостатеві, середнього і великого розмірів (діаметр 1,8-2,8 см), рідше дрібні, мають 6 тичинок (2 зовнішні короткі, 4 внутрішні довгі), віночок із 4 пелюсток, забарвлених у жовтий колір. Пелюстки гладкі або різною мірою гофровані, оберненояйцеподібної форми з відгином. Відгин пелюстки від округлого до вузько еліптичного, нігтик від широкого трикутного до тонкого циліндричного. Маточка утворена двома плодолистиками, має голівчасте приймочку, короткий стовпчик і довгу верхню двогніздову зав'язь.

Плід - двогніздовий стручок завдовжки 10-15 см, з коротким носиком, що легко розкривається під час достигання насінин, яких містить від 25 до 35. Стручок циліндричної, плоскоциліндричної та плоскої форми, з гладенькою поверхнею.

Насіння округлої форми, зі слабодрібнопористою поверхнею, від коричневого до чорного забарвлення, блискуче, дрібне (діаметр 2-2,5 мм). Маса 1000 насінин становить від 2,5 до 5 г. В 1 г міститься 250-300 шт. насінин. Воно здатне зберігати схожість 4-5 років.

Насіння капусти білоголової вирощують практично на всій території СНД, але найкраще воно вдається в зонах з підвищеною вологістю і невеликими перепадами температур. Середня врожайність насіння в помірно теплих регіонах 700-900 кг з 1 га, у сприятливих для насінництва - до 1200 кг і більше.

Органи капусти білоголової першого і другого року життя показані на кольоровій вкладці 1.

Життєвий цикл розвитку рослин капусти білоголової складається з таких етапів (за Т.В. Лізгуновою):

Проростання насіння і поява сходів. Насіння капусти за сприятливих умов з гарною лабораторною схожістю (температура повітря +18...+20°С, оптимальна вологість ґрунту) швидко проростає і на 3-4-у добу дає сходи. Спочатку на поверхні з'являється зігнуте підсім'ядольне коліно, яке потім випрямляється і виносить на поверхню ґрунту сім'ядолі в зімкненому вигляді зі шкіркою, які поступово розходяться і на 3-5-у добу приймають горизонтальне положення. Проростання насіння зумовлене появою двох сім'ядоль (сім'ядольні листки) на підсім'ядольному коліні, у капусти білоголової воно зеленого забарвлення. Це одна з ознак відмінності видів і різновидів капусти за сходами. У фазі сім'ядоль починають утворюватися бічні корені першого порядку.

Початковий ріст розетки листя і коренів. На 8-12-ту добу після появи сходів починають утворюватися перше і наступні справжні листки і бічні корені другого порядку. Коренева система капусти за розсадного способу вирощування протягом перших 2-3 тижнів концентрується у верхньому шарі ґрунту 50-60 см, за безрозсадного - утворює рівномірну кореневу систему, яка проникає на глибину більше ніж 1 м.

Нагромадження листкової маси та подальший розвиток кореневої системи. У капусти максимальна кількість листків розетки утворюється через 50-70 діб після висаджування, однак у пізньостиглих сортів у разі недостатньо повного їхнього визрівання утворення нового листя може відбуватися протягом усього вегетаційного періоду. При безрозсадному вирощуванні капусти коріння утворюється більш товсте, глибоко проникає в ґрунт (понад 1 м), розростається в діаметрі більш ніж на 80 см. Добре розвивається стрижневий корінь, основна маса коренів знаходиться в шарі ґрунту до 40 см. За розсадного способу вирощування коріння тонше, оскільки при пересадці скелетні обриваються. Основна їхня маса знаходиться в орному (25-30 см) шарі ґрунту, хоча окремі з них проникають на глибину до 70-80 см. Поверхня кореневої системи у рослин, що сформували качан, у 50-100 разів перевищує поверхню листків. У фазі інтенсивного наростання листків капуста потребує кальцію й особливо азоту, одночасно зростає потреба у волозі.

Утворення органів запасу. Процес формування качана починається раніше, ніж листя розетки досягає максимальної величини. Верхівкова брунька стебла починає розростатися за рахунок уповільнення відходження від неї листків за прискореного утворення нових. Фаза початку утворення качана з'являється при досягненні його в діаметрі 7-8 см. Перехід від цієї фази до господарської придатності качана полягає в поступовому припиненні відходження від стебла листків, у збільшенні розмірів за рахунок розростання листків, що складають, і збільшенні їхньої кількості, накопиченні поживних речовин. Від сходів до формування качана у різних сортів проходить від 103 до 200 діб. Залежно від тривалості вегетаційного періоду (від сходів до технічної стиглості) сорти капусти білоголової поділяють на ранньостиглі, середньостиглі, середньопізні та пізньостиглі. Ранньостиглі сорти мають короткий вегетаційний період і достигають у СНД через 103-130 діб, середньостиглі - 131 - 150 діб, середньопізні та пізньостиглі - 151 і більше. Перехід із вегетативного стану в репродуктивний відбувається після впливу зниженої позитивної температури (+2...+15°С) і збігається з 4-м етапом органогенезу. Зазвичай це відбувається в період зберігання і у щільнокачанних лежких сортів триває 4-5 місяців.

Утворення суцвіття. Перехід від вегетативного стану до репродуктивного, тобто до утворення суцвіття, супроводжується змінами морфологічної будови конуса наростання бруньки. Дуже важливим є 5-й етап органогенезу (формування органів квітки), коли відбувається розтріскування качана і поява квітконоса. Маточники, які досягли цього етапу до моменту висадки в поле, утворюють насіннєвий кущ з добре розвиненою центральною віссю і осями першого порядку.

Цвітіння. Суцвіття рушає в ріст і потім переходить до фази бутонізації. Цвітіння збігається з інтенсивним ростом головного стебла і бічних відгалужень.

Плодоутворення і дозрівання насіння. Після запліднення квітки ріст стручка капусти триває близько 3 тижнів. Далі він остаточно формується і набуває відповідної форми та забарвлення. У разі повного дозрівання (через 45-50 діб після запилення) насіння стає темно-коричневим і не роздавлюється, стулки стручка підсихають.

Капуста білокачанна належить до групи довгостадійних рослин і потребує для проходження першої стадії знижених температур (+3...+7°С). Вона не може пройти стадію яровизації в стані набряклої насінини, а тільки в стані зеленої рослини і завершує її в процесі зимового зберігання качанів.

Пройти світлову стадію до завершення температурної рослини не можуть. У перший рік життя вони накопичують пластичні речовини, необхідні для світлової стадії, і відкладають у вигляді запасів у качанах. Ці речовини організм може використовувати тільки після проходження першої стадії. Після того, як рослини завершили температурну стадію, у відповідних умовах за наявності поживних речовин незалежно від наявності світла в качанах відбувається тип обміну, характерний для світлової стадії.