Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РАССАДЫ ТОМАТОВ, ВЫРАЩИВАЕМОЙ В ГРАВИЙНЫХ ПАРНИКАХ ДЛЯ ОТКРЫТОГО ГРУНТА В УСЛОВИЯХ СЕВЕРНОГО КАЗАХСТАНА

ВАК РФ 03.00.12, Физиология и биохимия растений

Автореферат диссертации по теме "ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РАССАДЫ ТОМАТОВ, ВЫРАЩИВАЕМОЙ В ГРАВИЙНЫХ ПАРНИКАХ ДЛЯ ОТКРЫТОГО ГРУНТА В УСЛОВИЯХ СЕВЕРНОГО КАЗАХСТАНА"

-"^АКАДЕМИЯ НАУК КИРГИЗСКОЙ ССР Объединенный СОВЕТ ПО БИОЛОГИЧЕСКИМ НАУКАМ

л-шш

на (фннлх рукллнсм

ВОДЯНИк АЛЕКСЕИ СТЕПАНОВИЧ '

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РАССАДЫ ТОМАТОВ, ВЫРАЩИВАЕМОЙ В ГРАВИЙНЫХ ПАРНИКАХ ДЛЯ ОТКРЫТОГО ГРУНТА В УСЛОВИЯХ СЕВЕРНОГО КАЗАХСТАНА

(Специальность 03.00.12 — физиология растений)

. Автореферат ■ ■ ■ диссертации на соискание ученой степени

кандидата «яг>логических наук ■ (

Ф р у я3 С ! 9 7 4

(Що<тт« ' Mœea^

АКАДВКИЯ ЛДУК КИРГИЗСКОЙ ССР Ьлёдийвинай Осшаг но виоислччмгаш неукам

на правах p/rtonue*

ЮДЯШ Алвковй Омпаномч

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ О СО ВЕН КОСТИ РАССАДЫ ТОМИВ» ВЫРАИШЮЮЙ В ГРАВИЙНЫХ ПАРНИКАХ ДЛЯ OTitPtf-toro ГРУНТА В УСЛОВИЯХ СЕВЕРНОГО КАЗАХСТАНА

(Опецнальвооть 03.00.12 - фйяиояогия páctenme)

А в t о р я H Р i t ffltooeptamm RS eoaoeatt«« ученой otenemi

каидядаte вис л twine в BWt. «ai*

♦PJTM8« - 1974

Диссертационная работа выполнена не кафедре физиологии растений Целиноградского оельскохозпйатзшнкого института в 1965-1970 ГГ.

Научный руководиюль -кандидат сельскохозяйственных наук, до цент В.А.Кудрявцев.

Официальные оппоненты:

1. Доктор биологвчаокиг наук, профессор Л.ЛДлога

2. Кандидат Сиологичеоких наук Э-Ф,Алпатова

Ведущее учреждение - Научно-исследовательский институт агрохимических провяек к.гидропоники АН Арм.ССР,

Автореферат раэооиви . ..„, г»

Защита диооертеции состоится "¡ЯК" а~(-К 1574 г,

1 14 часо» на заседании Объединенного Сочета ло биологическим наукам Академии наук Киргизской СОР (уд.22 партсъеэда 263а, яоифвренц-вал).

С дйсоергацкой иокно ознакомиться ъ Центральной научной библиотеке АН КиргкоокоК ССР (бульвар Дзержинского* 30),

Ваши о:адеи «а оггорефераг в двух экземплярах, заверении« печатью учреждения, просим направлять го адресу! г»Фрумае, ул.ХХЛ партсмэда, 265, Ученому секретаря Объединенного Совета по биологическим ноу ком АН Киргизской ССР,

Учений секретарь Совета, йвядида* биологических наук

Л.И«Попов*

Директивами XXIУ съезда КПСС предусмотрено значительное увеличение в текущей пятядогии производства овощей* оредя которых особу» ценность придзтавяяюг гоматы. era культура получает в последние годц вое йольаеа ,л опрострапение и » целинных: районах Северного Кавахохана, где лриродмо-кяи мати че с кио условия для ее возделывал.!я явянются не вполне благоприятная» Основной причиной, затрудняющей пояучвиаов названной зоне достаточно высокого урожай сиетшх плодаи гоиатов, еледув* оад* тать поздние весеннио и ранние ОСокнис азмороэки» оодращоадяз безморозный период до 70-60 Д!14Й. 3 згой связи оообеяно важное значение приоЗрйтаат разработка Я с ов ерщ эн с те озани о методов выращивания вусококйчвспижиой рассады, которая доияна иметь к ыомяяту высадки s открытый грунт хорошо развитые (го-тошэ к цветении) ооцэогия я в to же время отличаться высокой приживаемость» в лоне.

Предварительные опыты, проведенные кафедрой физиологии растений Целиноградского СХИ в 1965-1966 гг. (Л,?,Анолосовз, 13й5; А.С,Водяняк, В,А.Кудрявив», 1967), показвпи, что достаточно полное совысишнис вышеуказанных свойств мояот быть достигнуто При выращивании рассады ь.дропоннш методом. Поскольку этот метод р«шее для таких «елей ив применяло« и его физиологические основы разрабатывались применительно к совершенно иным условиям, то в настоящей работе старились следующие задачи;

I, Более полно изучить эффективность гидропонного способа сыроиу.лпнИ(1 рассады томатов дня открытого крунта в сравнении а обычны«.

Выявить основные особенности формирования и деятельности корневой системы, а та tare роота к фуккцяоаиюовсяия на-seMHRK органов растений при иг выращиваний в рассп; период в гравийных парниках.

3, Выяснить, как сказываются разные опоообы вирамиiamm рассады на ее прияивавиооти в отврытом грувте и на явменении ряда физиологических показателей у точятов в послепс ¡вдопямИ период*

ц, Изучить возможность повыиекия эффективности гидрополного метода выращивания рассада путем применения дифферент)-

5

рованного ло этапам,органогенеза питания раотаний,

Методика вкоцвримомтольных яоаявдов&мкС

Исследования проводились л уп; лю-опытиом хозяйстве Цо-лииоградсцого СХЯ на экслерииенгаяыюЯ баэз лафвдри физиологии растений. 3 опытах использовать съ районирована» в северных областях Казахстана сорта поиндор Колхозниц и Перемога

а такко холодоустойчивый сорт Грунтовый Грибовокий 11(30,

Опыты по изучению эфузктивнсстл выразипакия рассада ?о-мг.тоз г/др о ко иным способом проводились по схеуе, инлвчащеЯ два гиряанта:

1. раосады в обычных п -рниках «а почленно-перогнойной смеси (контрольные).

2. В^раздБЕНме расссди поиидоров гидропонным способом в гравийных парниках (окытние),

Г. о лучен ни о в гидр о зонных поддонах сеянцы тоыатов а фкэв парэого настоящего лкста пквдроаслись в солнзчшлс парники (10 X 10 ск), Для вырацивания рассады томатов в контрольна парниках готовилась почвонно-перогнойная сиось о добавлением минеральных удобрений, которая затем засылалась в пзрнкяи слое!: 15 ок.. При лом «грого соблюдались вое техномгичсские тресованвп, обеспечивающие получение рассада высокого качества (Б.И.Эдельитейн, Г,К.Тараканов, 1362; И.В.Лротас, 1564).

Для выращивания раасади гидропонный способом были подготовлены бетонированные парникк, покрытые о внутренней стороны бктуиоц и оборудованные под субирригационный метод полива. В качеств субстрата использовалась гранитная крошка о диаметром частиц 3-10 им. Слон субстрата аи*, причем «го нижнюю часть (5 см) составляла боле« крупная фракция {10-15 см}* Во всех опытах использовался раствор, ракоиенвуешй Ккевокой сковной фасонной (Э.А.Алиев и др», 196*0*

В пояе высаживалась рассада о хорошо развитой первой кистью в о готовыми и цветению бутояашь Схека пооадки 70 х 35 си. На одной депнике ппоцадь» 30,8 м2 равмвдалооь 110 рао-теяяй. Поаторносм опытов пятикратная.

Раотитеаьаый матерная, лредназяачекйый для аналитических ясолвДоваая1Ц браася' ав ивнее, чей оЮраогеавйкаждо^о ва-

риаита в рассадной перилц и в первые1 днк после высадки рассады в открытый грунт. Взятые образцы фиксировали иа^ом и затем высушивали при 60-05°С. В фиксированном материале определяли буыму оахароа с помощью фенола (3,И,Й1ведбкйЯ, ¡ЬН.ЙОлотза, Т961), содержание крахмала {Н.И.Яетреыбович ¡Г др., 1962) и разных форм езота (В.Г»Реуцкий :i др., 3966). Кроме того, в ове-*ем растиteльном материале производилось определение макроэр-Гического фосфора и содержание пластидньос пигментов. Для изучения деятель«оми корнаИ использовали метод пасоки, В последней определялись разные формы азота, фоофор и сахаре, а также качественный и количественный состав аминокислот методом бумажной хроматографии. Проводились и аналитические исследования деятельной части корней. Кроме того, определялась потопающая поверхность корневой системы методой Сабинина-Колосова*

В опытах проводили фенологические и биометрические наблюдения. Некоторые данные подвергались математической обработке методом средних квадратичеоких отклонений.

ОСОБЕННОСТИ РОСТА И ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ОТДЕЛЬНЫХ ОРГАНОВ

ТОМАТОВ В РАССАДНЫЙ ПЕРИОД ПРИ ИХ ВЫШИВАНИИ 3 ГРАВИЙНЫХ ПАРНИКАХ

lt PoOt растений» ванопленис сухого.вещества в различных органах

Для оценки качества раооады, выяснения характера влияния способов ее выращивания ва.ростовые процессы во всех опытах проводились биемогричеоКив исследования. Ив их результатов, частично йрвдотавяенкых в таСл.1, можно видеть» что гидропонные растения отличались от обычных эаыеФно меньшей высотой, причем это уменьшение происходило не га <кзт оокращенкя междоузлий, поскольку количество яиотьев н их площадь были почти одинаковы по вариантам, б за счет того, Что граьийнвя рассада не вытягивалась, как это обычно наблюдалось при выращивании раооад^ » почвенных парниках.

Из приведенных данных также следует, чхо корневая система гидропонной рассады к моменту высадкй в открытый грунт превосходила по своий размерам корни растений» выращенных в Почвенных парниках, более чей в два раза. Tlptt Втом в условиях

5

Табшцд I

Основные биометрические показатели качества рассады 2,еред ее высалхой в открытий грунт

;Об'ьом ;Поглощающая повар*

Варнащ Высота растени

с«

Число:Площадь дио-:листьев, тьев;

;корнб-:ноотъ корневоЦ снохой : теми, дм^ :систе~!

си^

общая

активная

4,00*0,02. 1,60*0,04 10,0240,60 5,34*0,13

Колхозный 34

Г 33 9,2 396 5,9 3,50*0,09 2,30*0,01

Г 25 9,1 400 14,2 8,31*0,33 4,54*0,15

Перемога 165 П 32 9,0 405 5

Г 25 9,1 410 15,3

При; зчанив! Поскольку подученные результаты по всем годам исследований однотипны, то в этой и последующих таблицах приводятся данные только одного года. П -раосада .с обычных пардаиов, Г - гидропонных.

гравийной культуры суцссть^Шо изшзняяось и морфологическое строение корневой систеии растений, Б частности, у гидропон-но'1 рассады формировалась довольно компактная корневая система о несколько утолщенней к Солее короткиил корнями, тогда как в попоследние ценьже ветвились, но зато сильнее вытягивались.

1'йзультага определения сухого веса отдельна органов рас-теш:*: перед высадко.. показали, что выращенная в условиях гравийной культуры расоада отливалась от обычной не только эе»ет-но большей иассой корней, но и несколько более интенсивны« накоплением сухого вещества внааемной части.

Таким обр&зоы, выраженная в гравийных парниках рассада тоиатои по всем ос нов кии показателя)! заметно лреэосходила йоч-1 ванную. В ^ооСенноати опедует поДчеркн1,тЬ| что гидропонный споооб позволял получать распаду о весьма высокой корневой обеспеченность», &8Т0( как ийаепгно (В.О.Яаэаряо, 1369), яэляег-я очень вахвым условием нормального функционирования

наземных органе* а интенсивности {>ос*е всего pacteяиn.

$

2. Метаболическая деятельность корней

Проведенное пани изучение интенсивности "плача" и составе пасоки (табл.2) доказало, что гидролонный способ выращива-Нйя растений не только способствует увеличению размеров корней» но и заметно уоил^чаат их нагнет аюг-ую и метаболическую активность.

Таблица 2

Интенсивность "плача" и состав пасо1ки томатов в рассадный период (содержание веществ в мг/мл)

Ва-; Начало бутонизации : Перед высадкой в грунт рй-;-1-

íSeíltoO- нит-;анин^°Р :об- Í нит— 'шшгьфор

!кэй :рат-;ный : t?3 цций :рат- :ный : tpa

! , йый : • » •нии • тннй * * t

Inacof i" " : ; ¡ ¡naco-; iUbl" : ; j

;ки i i > ; тки • t i : ;

i i i • • • i » i * 1

t i i í : t í : t i t í

Колхозный 34

П 0,38 1,04 0,70 0,29 0,06 0,64 0,57 t,24 0,73 0,50 o,05 0,83

Г 0,66 1)27 0,44 0,77 0,10 0,39 0,84' 1,4? 0,4в 0,44 ОДО 0,49

Переиога 165

И 0,29 0,93 0,54 0,37 0,04 0,57 0,40 1,15 0,64 0,44 0,05 0,74

Г 0,40 0)90 0,36 0,49 0,06 0,35 0,60 1,00 0,34 0,59 0,09 0,43

Пасока у опытных растений содержит сравнительно меньше КйтоаТов, но зато была более богата органическими соединениями азотистых веществ. Это указывает на заметную интенсификацию j условиях гравийной культуры процессов восстановления поступающих в Корневую сиотеиу HHtpBíos и ьиятеэа бот^е сложных азотистых соединений.

Следует отметить, что Гидропонный метод вырезывания томатов благоприятствовал усвоении не только азота, но и фосфора. Содержание последнего в Itacoíté fc два раза било больше у гравиВйой рассада. Поскольку поступление етого элемента в погпощаьщяе клетки, согласно современный вягладям, Непосредственно свяэ^во с синтевом иайроэргичейки! соединений (А.л.Кур-санов, 1962), то усиление поглощения фосфора в условиях гравийной культуры также мокет рассматриваться как свидетельство

7

активизации метабодичеокой деятельности корней,

Более интенсивное'поглощение и усвоение ааота и фосфора корневой системой гидропонт™ растений с:сорее всего явилось следствием усиления окислительного превращения углеводов, так как суммарное количество Сахаров в пасоке я а деятельной части корней у гравийной рассады было заметно иенъшш по сравнении с почвенной.

Интенсификация метаболической деятельности корневой системы в условиях гравийной культуры еще отчетливей обнаружи-лас- при хрсшатографическом определении аминокислот пасоки, Корни томатов подавали в наэмение органы 13 аминокислот, Увеличение их суммарного количества в пасоке у гидропонных растений происходило, главным Образин, -и счет более интенсивного образования гяюташша,* гяютаминовой кислоты (последняя у контрольных растений обнаружена а виде следов). Следовательно, гидропонный метод выращивания растений, стимулируя образование и подачу в наземные органы всех аминокислот, по-види-ыому, в особенности окльно активизировали процессы первичного включения минерального аэот-'в состав глютаминовой кислоты и глютамина.

В работе приводятся и результаты анализов тканей яорне-во„ системы, которые хорошо согласуются о.результатами изучения состава пасоки и дополняют руг друга, В целом они позволяет заключить, что гидрогоняыйспоооб выращивания рассады юштоп, в сравнении с обычным, способствует значительной активизации метаболической деятельности корней, что проявляется, в более полном использовании поступающих из листьев асан-ми ля тов, усиления синтеза белка и аминокислот и, что * особенности важно, в более интенсивной подаче последних с вооходя-г;им "оком я наземные органы растения.

Формирование и деятельность фотосиятетического аппарата

Учитывая приведенные и упомянутые в предыдущем разделе данные, следовало предположить, что увелячеяие активности корней пр1. выращивании растений гидоосош^м способом должно было положительно сказаться на формировании л деятельности фогоснн-

8

тетического аппарата тоыатов. Это допущение хороио подтввржда--етоя данными табл.З.

Таблица 3

Содержание пдастидных тжгменто., в шсстъях к чистая продуктивность фотосинтеза у томатов сорта Дареыога 165.

Ва-; а начале видимой бутониза-;Перед высадкой расоады в р*-: ции : отнрвтма грунт

1« 'X

¡да ;Карати|Чистая <г/дм«) :^оиды :продук- :(мг/ "гивность:

мет -

:(г/м2 , \ ; оугкй) ;

•Хлодоф^л : Кара-

нтине-:иды

"в"

•а" 1 "б" {

:

1

Чистая продуктивность фотосинтеза (г/м^ елки)

И 0,С9 0,25 0,42 8,С 1,07 0,23 0,48 6,9 Г 1,06 0,44 0,59 10,3 1,39 0,51 0,62 8,0

Из нее »пдво, что листья гравийной рассады содержали на 50-40% больше эеяеньос пигментов по сравнение с растениями, выращенными в почве» В особенности благоприятно оказывается гидротонный способ выращивания рассс.дь! на накоплении в листьях хлорофилла "б", однако возрастные изменения в содержании зеленых пигмаптов <&дя связаны, в основном, с увеличением содержавши £ хяотьях хлорофилла "а". Значительно увеличивается и оо-> держание каратялоидоя.

Выявленные особенности в накоплен»» пластидных пигментов в листьят томатов лри их выращивании в условиях гравийной культуру довольно »йроко коррелируют и о показателями фотосий-тетячвокоИ деятельности растений. Так, рассада в гидропонных пармках имена более высокие темпы накопления сухого вещества и отличалась заметно большей величиной чистой продуктивности Фогосннтеаа,

4. Содержание пластических веществ и некоторые другие показатели яетаболивма растений

В яаиих опытах« помимо уже рассмотренных выше физиологических показателей, изучалось также накопление в растениях некоторых групп пластических ведеств, в частности: углеводов ...

9 ..'■.'.

I! раэяю; форм азотистых соединений, Полученные результаты, !7?одзгавл9яя1.'в в гаОл.4, свидоте ла а му »», чга гравий«ая рао-оада э фвэу начала бутонизации отличалась от почвенной более гксохик оуьшрнчм еодэрлжнкем лодг'-йных и легкомобилазуешд углеводов (сахара.+ крехяшл).

Таблица 4

Содержание умеводоэ и азотистых эавдот» в казенных органах гокатов з рассздлкй период {£ на сухое вещество)

Ва-1 Гоогв^е^а :Сехе-:Крсх-Г Азот ЗСтноше-

:ра :кал :-,-,—!ние бед*

5.ч„1 органц ; : ;об- :а том чиоле (кового

; : I («а:: ;——...— азота к

1 : : ; ;беяко-;небея-»яеае гио-

I : г : ; вкй ¡ковый (юоыу

I_ ! » < I . ' '

В начале вадияой буголиэ&ции

ТУ

П Ляотья 3-й яр г »5? 1,20 3,00 2,56 0,44 6,00

Лиагья 5-Й яр 2,78 1,34 3,31 2,72 0,59

Стебли 1,60 0,60 1,70 0,90 о.ео

г Листья 3-й яр 2 »01 2,70 5,02 4,40 0,62 7,0

Лаотьн 5-й пр 3,02 5,30 4,91 0,39 13,0

Стебли 1,43 Х,С2 2,10 1,10 1,00 м

Перед виоадкай рассади & ожритый грунк

и Листья 3-й ар ' 2,10 1,22 т ■ -

Листья 5-й ер 1,25 3,94 3,56 0,30

Ляапя 7-й Лр 2,44 1,35 4*66 4,14 0,52 8,0

Стебля 1,70 1,05 г*оо 1,10 0,90 1*2

Бугон«* 2,57 1,21. * ш «Я

г Листья 3-Й Яр 2,та 3,44 м м « ш

Лиотья 5-й яр 2,41 3,40 4,58 4,13 0,43 9,6

Листья 7-й яр 2,02 3,55 Э(09 4,81 0,2В 37,1

Отвблй 1,99 г4а 1*67 1,10 1,3

* - Еуцоны* 5,99 >|00 * А 4ь

ПоОаедие» юрыао коррелирует а оШеч^нишш йыме рзвмадЯ" ш в актимостН йх фотоспйтетического аппарата* В то яе ереня в условиях гидропоники наблюдаяось некоторое уиетвение содержав*« еахаро» * ямтнх* Ч*о ло-види^оиу, сйедуэ» объяснять

Ю

не только усилением синтеза крахмала, но к белее интенсивный использованием растворима углеводов па ростовые т. метаболические процессы, в особенности, в корневой слотэш.

Несколько по-иному ск-тадывалст углеводный обкен а еяета-из целого раотеняя в период, предшествующи высадке рассады в открытый грунт. В это врекя в молодых листьях верхних ярусов также, как и в начале видиаой бутонизации, количество раствори шх оож&ров было иенывик у растений, растущих на искусственном оуОсграте. Зго скорее всего явилось следствием интенсификации'» условиях гидропоники оттока Сахаров а генеративный органы, на что указывает весьма высокое содержание углеводов л ¿угонах первой киоти у растений опытного варианта.

Что жо каозвтея нижних лкоаьев, снабжающих аоекмилянтами а основном корневую сиотеыу (3«А.Кунаков, 1954;. А.И.Литвинен-ко, 1960} А.Л.Куреано», 1966), то они оодор&вяи больше оехарс» яр» выражений раооады гидропонный опоообом, Поскольку последний ваыотко увеличивал во всех Наследуемых органах также содержание крахмала, то ею общее возрастание суммарного количества углеводов может лишь свидетельствовать Об интонойфи-йапвя в данных условиях: фогосинтетичгокой деятельности растений, о чек уже говорилось в предыдущей равдеяа.

Высока» обеапечениоать наземных органов гидропонных растений углеводами, а также продуктами метаболизма*корневой сио-темы не иогй* не оказать положительного влияния и на некоторые показатели азотного обмена, Тек, при беспочвенной вырщцн-вааий» в сравнении о обичкыи« растений накапливали в листьях я з стеблях вообще бОяыво азота и« а особенности, белкового, Увеличение Последнего, очевидно( было связано о более высоким уровней синтетических пр'оцаооов ъ тканях гравийной раооады. Такое заключение хорошо согласуем») а более высоким отношением полимерных соединении » виэконолекулврным у растений етого варианта.

Таким обрезом, усиление синтетических процессов я условиях гидропоники» по-видимому, непосредственно било связано в повы»епиеи энергообеопеченностя растительных тканей, о чем, > кмевтяой мере, можно судить по результатам определения макро-вргичеокого фосфора, представлённим в *абл»3.

ii

Таблица 5

Содержание какрозргичэокого фоофора в тканях токатов (иг на X гр,сырого веса)

Вариан- ; 3 начала буюнаэацза ;Перед висадкой рассады ; в открытый грунт

ты ; гиегья : щ * - корни :лиотья :бутоны : корни

П Г 0,14 0,20 0,10 0,18 0,12 0,46 0,06 0,16 0,61 0,12

Более высокий урезан* анергемчаоких процессов у гравийных растений, по сравнена» о почавкав), частично йог Сыть обусловлен угуч^вйлеи кх {ос<о?ного питания. На вероятность такоЛз заклачезкя, ссяжио уже ргесиогреииых выь'в данных о содержаний фосфора з гасоке и в растительных тканях, указывают результаты ксоледозаяйй х Г, Закаевой и др. (1966, 1964) , Д.Ф.Саыуиясва н др. (1969), з которых было аыавлено, чго обеспеченность растея^И етки элементом оказывает большое влияние на их энергетически3 ие?&СС),'лги.

!Сроие того, более здссхая оаергообеспечевкость "гравийных" томатов в ничос стазах могг,& бкгь также связана с усиленной функционалы) ¿а актгвзостя 4отос диетического аппарата, благодаря чеиу достигалось бзгее подлое иопольэовалив лучио-той энергии. Это хорошо согласуется о «оследованиями А.А.Нн-чипоровича (1964) и другкг авторов (В.А.Чеонокоза и Н.а.Тядан-ко, 1965), показавши, что гидроздшшЗ способ выращивания позволяет значительно повысить хоэ^цнедг иопольвованив рао-тениякк оввтогой энергии. '

ВЛЯЯНИЗ СПОСОБОВ вмасшавя РАССАДЫ НА НЕКОТОРЫЕ ФИзио-

логичЕскиа пэпздтзял' растеря в послшхздочныа период

■,'А и ПРОДУКТИВНОСТЬ В ОТШГ-'СМ ГРУШ :

2. Возобновляй« рост? растений и темрн валопденая сухого

вещества ) ,

О(большом преимуществе гидропонного метода вирааявания раооаш тонатов ¿¿я открытого грума Очень убедительно свидетельствуют результат'исследование* вроведеяяив в послепоов-

• <12 . •

дочный период. Они, в частности, показали, что наличие у пересаженных растений мощной и хорошо функционирующей корневой оистеыы позволяет ни избежать в полевых условиях не только нарушений водообмена, но и временной приостановки ростовых процессов, Судя по данный о накоплении сухого вещества (ряо.Ц рост наземных органов гидролонной рассади возобновляется на второй день после посадки, причей, у .нее полностью сохранялись листья нижних прусов и готовые к цветению бутоны на первой кисти. Обычная ае рассада, выращенная в почвенньос парниках, трогалась в рост только через 7-10 дней после ее выоадки и теряла при этом часть ассимиляционного аппарата, а также часть бутонов на первой кисти.

Что каоаетоя корней,-то их сухой вес начинал сразу же увеличиваться как у опытных, так и у контрольных растений, но у первых это увеличение происходило все же интенсивней.

Приведенные в работе данные по другим сорта и годам исследований отражают такие же изменения в темпах накопления сухого вещества по органам растений и в целом свидетельствуют, что гравийная рассада значительно лучие перенооила пересадку в открытый грунт и отличалась в последооадочный период более гармоничный ростом своих п.нающих органов-,

* 3,00, #

о я м

0

1 2,00 п

I

§1,00

о £

меога 12 » 18 20 22. 24 26 * «««л июнь

Pito.lv [Интенсивность накопления сухого вещества в наземных органах (сплошные линии) и корневой системе (пунктир) Томатов Перемога 169 в поСпепосадочинй период яар&оФю-щхы ¿йогом (1968 г.): I - контроль* ¿-опытные растения.

1}

Z* Деятельность корневой сйатеш

Ляп ТОГО, ЧТОбИ ЫОЖЯО было ПОПКвЙ оценить различия В npfjÁ киваеыооти гидропонной а почвенной расоады в открытом груате и, л Частности, 00X09 определенно судить о причинах разной окорооти возобновления роотовых процессов в казенных органах* представлялось необходимый лрооледйтв эа пвыонением функциональной активности корней тех и других paoгений после их вы-оадка а пока*

Из полученных а работа данных (табл.б) прекде всего вц-нонилооь, что расоада*. выращенная в гравийных парниKux* знаЧИ* тельно превосходила Почванвуп по итзообйосги корневой сиотеИы в первые дня поапепосвдочлого периода Нагнетать в наземные органы воду* поглощать aaoi н перерабатывать его в органичэ-окую форцу, уаяаиьать фосфор, а ¡также синтезировать в своих тканях белок, Йра этой оооОаняо большие различи« отвечону в синтезирующей деятельности корней* о чем в йэвеошоИ морс № но оудить по увеличению подержания ешшного азота в naoо¡tо U весьма резкому повышению отношений белковой фракции aaote к небелковой в корневых тканях*

Таблица б

Некоторые показатели деятельности корневой системы томатных растении в послепосадочный Период

пя„1Обгон вы- Содержание я I ил naco-:Содержание ^Отпоив"

"„_;делпевой ; ли, нг ¡азота в тка-:ийо öoft—

*„_:пасоки ;-1........—;иях (в % ка :кового

fíí :?л/чао на }иао, Í» тон числе:*,-- Íсухое веще- ¡азота к

1Ы ;1 растение :аоот *■ ■ ■ ■■■ Íctbo ¡небеяко-

: ; :нят- *-,-¡вому

* í ípamttfj. 1ШЯ ; ¡общий 'бел- *

*_5»-al-_' .. , ' У"»_L._

Колхозный 34 на 4-Й день после виоадни

Й 0,15 0,35 0,29 0,04 0,01 1,47 0*86 1,4

г 0,43 0,97 0,52 0,29 0*05 2,40 4*?

На 8-Й день лоске высадки

11 0,69 0,94 0,30 0,59 0,04 2,34 1,92 Uf

г 1,03 1,21 0*24 0,90 0,07 3,55 3,23 10,1

Перемога 165 на 4-Й день после высадки

п 0,22 0*51 0,41 0,0В 0,01 1,22 1,02 5.0

г 0,51 ' 0,07 0,40 0,40 0*03 1,72 1,45 5,6

На ß-й двиь лоолв выоадки Ï1 0,73 0,98 0,40 0,46 0,£» 3,43 1(П 3,3 Г 0,$3 1,17 0,43 0,79 0,05 2,27 1,06 4,5

О больших различиях в деятельности корневых систем гра-spflmec и почвенных растений а поолепосадочный период свидетельствует еще и тот факт, что томаты, выраэдняыв гидропонным способом, сохраняли в полевых условиях довольно высокий уровень снабжения своих наземных органов азотом и » особенности фоо$ором, тогда как у почвенных растений он в первые дни посадки розно онижаяая, Несколько меньше различия при атоы выявились в содержании калия, что, дероятно связано оо сравнительно малой аавиоммоотыо поступления данного элемента о» метаболической деятельности корнел,

I, Накопление пластических веществ в наземных органах томатов з поолепооадочный период

Оценивай результаты определения углеводов, представлен*' ныв в табл.7, следует преадо всого отметить, что пересадка раотений уменьшала их содержание как у контрольных, tait и оштяых растений, но у последних это уменьшение было менее ааметньш и косило к тому же непродолжительный характер, Почвенные m растения, которые и перед высадкой в поде содержал* » оасих тканях относительно меньше Сахаров, и крахмала, обеднялись етими соединениями очень сильно и не восстанавливали полнсстью их количества даже на в-в день пооло лареоадки»

Таблица 7

Содержание углеводов и aectaoïux вещеота в наемных органах гомаю* сорта Пвраыога 165 после высадки рассады è

открытый грунт (в S fi сухое вещество).

П Лйем* 5-Й Яр 1,55 1,01 0|90 Г,Св 1,37 1,47 0,77 2,40

1,79 1,66 1,57 0*59 3,10

0,61 1,03 1,12 1,И 2,12

2,99 1,63 -

3,55 3,89 3*92 0,56 4,39

4*05 3,86 4,00 0,36 f.et

0*63 1,64 2,33 I>20 1,78

4,78 3,97

Продолжение таблицы 7 I i 1¿ i i 1 4 i Ь. t fc i У i H t 9 t'~TO Листья 7-Й Яр 1(49 1,04 0t8I Стебли 1»00 0,90 1,29

Byroad x,07 0,55 -

Г Листья 5-Й Яр 3,73 3,69 0,62

Листья 7-й яр 3,70 3,94 0,42

Стебли 1,79 1,92 1,21

Бутова* 4,04 3,43 - '

х В % на сырой вес*

Томаты» вира ценные в гравийных парниках, стм чалясь от почвенной paoсады в послепооадочный период я более вноокця ох-ношением крахмала к сахараи, а это в свои очередь исхет указывать на лучшее сохранение ят при пересадке сиоообяссм я осу-вдствпении синтетических процессов.

Резкое уменьшение количества крахмала у контрольных растений в пооявпооадочнйй период могло обуславливаться не только ослаблением их фотооантетнческой деятельности и снижением способности к синтезу полимерных соединений, но и усилением гидролитических процессов, что окорм всего явилось следствием недостаточного снабжения водой наэемяах органов и завяда-вия Последних.

Примерно такого же характера изменения происходили в пос-лепосадочкый период и в содержанки в ковеиных органах

томатов равных фракций азотистых веществ* flops садка растокив во всех случаях уменьшила количество общего я, в особенности, белкового азота. Однако, несмотря яа однотипность зтпх изменений, степень их проявлений у опытных и контрольных растения оказалась веоьма различной. Бели у первых вое названные показателя азотного метаболизма изменились в реботеих пределах * э течение лишь сравнительно короткого срока, то у втор»« верв-оадка вызывала очень резкое и более длительное нарушение азотного обмена, связанное»,очевидно, ив только с усилением гидролитического распада белка* во я о ослаблением его синтеза. Последнее скорее всего могло быть результатом недостаточного снабжения наземных органов почвенных томатов корневыми vera»

* te

болотами типа юшатина, которые, согласно литературных данных (О.Н.Кудаево, 1962, 1967; ОЫЫ» 1*56), играют больвуи роль в новообразовании белковых веществ к хлорофилла. На вероятность такого предположения косвенно указывает ?от Факт, что даже после восстановления водного дефицита, л"стья вихаих прусов у контрольных растений желтели и опадали,

' Что же^касается гидропонных растений, то их корни сравнительно мало повреждались и, видимо, значительно лучив сохраняли способность онабхахь наземные органы на только водой, но и меми необходимыми метаболитами, вклрчая физиологически активные вещества. Благодаря атому, у них не цабхюдахось депрессии ростовых процессов, н они нб испытывали серьезных на-руиеаий в азотном метаболизме,

4* Темпы развития томатов в открытом грунте и-зависииооть величиям урожая от способов выращивания рассады

Для того, чтобы проследить, как сказывается пересадке томатов а полевые условия на жизнедеятельность сформировав-, шмхон соцветий и их дальнейшую продуктивность в послепооадонный период, намй во воех опытах проводились Систематические наблюдения;за!состоянием и структурой первой кисти, бутоны которой е«е в парниках начади раскрываться и были близки к цветению. Б результате атих наблюдений выяснилось, что гидропонный способ выращивания рассада положительно сказывается на количестве валоживаихся бутонов. Крона Втого, хоровая приживаемость гравийной рассады обеспечивает почти похвув сохранность сформировавшихся бутонов, в то время как в контроле достигло цветения в среднем всего линь бв% бутонов, а оотальиые спадали.. У опытных растений на 5-6 дней раньше отмечалось и начало цветения, причел его интенсивность atunutextuo бы.:а бохывай ño сравнению о почвенной рассс;ой*

В целом pesjaitetu всех проведенных onfctox показам, что прйиевеииё т*идройОШН)Го метода выращивания рассады позволяет заметно ускорите ооаревание пХодов и пови сать урохакассть to-iiaiOB í» усяовйй! открытого грунтаj По мяогоаетним дзвиш! первые Сборы плодов с опытных д4ляао& йачййаллсь на 5-7 a¿teí равЬие, tío сравнении о контролем.

Í7

Таблица 8 Урояай томатов (йг на I делянку)

Спелые { Зеленые :Всего то- *Коэффи- ¡Прибавка

¡плоды ; Товарные ¡варных пло-;циект ¡урожай в

25": I ;дов СМ 4т):достоиер-г?£ к конт-

тн : ; : ¡кости »роли

1968 г. КоякоэиыИ 34

п 54,3 97,3 151 * 4,0

г 74,5 107,0 191 1 3,2 5,9 19,5

1968 гк Переного 165

П 50,4 66,6 117/* 1,5

г 68,1 52,2 140,4 * 2,4 8,4 19,3

1969 Г. Перемога 165

г 100,2 22,6 122,9 * 3,5

Р 122,4 23,3 145,8 ± 4,0 4,4 1В,0

Из приведенных в Таблице цифр видно, что при эюы увеличивалась и общая величина урожая, Причем, гласным образом, за счет Спелых пподой, собранных до наступлений первых осенних заморозков.

ЭЙЕКТЙВНОСТЬ РЕГУЛИРОВАНИЯ РЕЖИМА МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ В ЯРОЦЁССЕ БЕСПОЧВЕННОГО ВЫРАЩИВАНИЯ РАССАДЫ ТОМАТОВ ДЛЯ ОТКРЫТОГО ГРУНТА Принимая во внимание полученные рерультаты, свидетельствующие о перспентибности гидропонного метода выращивания рассады томатов для открытого грунта, в ряде опытов изучалась эффективность применения в условиях гравийных парников дифференцированной системы минерального питания. Непосредственной основой для ее разработки послужили ранее проведенные иссле- ' довалия сотрудников и аспирантов кафедры физиологии растений Целиноградского СХИ (В,А,Кудрявцев, 1.Л.Роктайэн, 1965; Н.Л.Рокганэн, 1967, 1968, 1972; Г.Ф.Прядко, 1968, 1971), в которых была установлена возможность целенаправленного измеиония интенсивности метаболических и формообразовательных процессов в отдельные этапы органогенеза гошатов путем варьирования уровня снабжения последних основными элементами.

В соответствии с результатами этих исследований в первый 18

период после пикировки сеянцев $ парникц намц усиливалось азотно-фосфорное питание, а перед высадкой рассады в открытий грунт снижалась норма азота и увеличиаалиоъ дозировки фосфора и калия в питательной растворе.

Полученные по этому разделу работы данныо полностью подтвердили наши теоретические ожидания и показали, что полуторные дозы азота и фосфора в ранние этапы органогенеза .томатов оказывают заметное с гшулирущее влияние на формирование их фотосинтетического аппарата (табл.9), способствуют увеличению содержании в листья белкового азота и углеводов, не задерживания при этом отток последних в другие органы. Усиленное аэотно-фоефорное питание заметно стимулирует не только ростовые процессы в корневой системе, но и ее метаболическую активность.

Повышение уровня фосфорно-калийного питания в течение последних 7-8 дней перед высадкой рассады в открытый грунт ослабляло ростовые процессы в наземных органах, но вмэоте с тем увеличивало размеры корневой системы (табл.9), что положительно сказалась на приживаемости растений в открытом грунте.

Таблица 9

Вас сухого вещества, площадь лнатьев и содержание пластических веществ у рассады томатов сорта Яереиога 165

1 " 1 !■■■■-! I 141 I II ■■ II -Г"-' ~ I

Вес оухого вещества (в^Сукыар- ¡Содержание ве-гр.на X растение) ;кая пло-!цества в лисп:

-S-1-:«адь !(В % ва оужой i

листья i копни • ъаотй-:пистъпа .......I —i ■■■..!. . —

Варианты

листьях

еэс)

листья ; корни !расте-:пистьев :-i-j—

: Гния в Í ди2 :бел- ¡саха+крах-

J целом J j ков. J pa Juan

t i r <вэ" i. t

В конце первого периода I 0,93 0,39 1,55 2,05 ¿»68 3,50 4,09

П 1,34 0,46 2,07 3,15 5,52 4,04 4,29

В конце второго периода (перед высадкой в попе) -

I 2,47 0,61 3,71 4,10 4,4? 4,08 5*33

П 2,61 0,79 Чах 4,Г9 2,69 г,¿9 7,29

Примечание1 2» Иориальаий состав питательного раствора в течение .сего периода выращивания рассады в гравИй-(Гых парниках (контроль) П ДйффереяцсрованааЯ система питания* 19

Что же йасается полученных наш! данных по углеводам, то они хорошо согласуются о результатами других аналогичных исследований и Дав£ основание считать, что под влипнием ковдшеяиых доз фосфора и калия резко возрастает накопление крахмала в назменых органах При одновременном увеличении общей суммы углеводов » бутонахвервой кисти (14,13% при 10,6% а контроле). Последнее, оадвйдно, способствовало сохранения формирующихся бутонов и цэбткоя а послепоеадочиий период и увеличивало количество образовавшихся на растениях плодов.

0 Йелои Такой Изменяющийся по отапаи развития режим питания томатов епособотйовел дальнейшему повышенно качества рассады, выращиваемой гидропонным способом. В частности, В еще большей иере ускорялся ее рост после высадки » открытый грунт и заметно увеличивался сбор опелых плодов в ранние оро-ки,(таблДО). В среднем за трИ года общая прибавка урожая от применения дифференцированной системы в россадиый период составила 17%.

Ташш абразом* регулирование режйна минерального китаиип растений в процессе и* ймрзкнввния в гравийных парниках оказалось очень эффемивяым приемом, поеволйющии значитвлыю улучшить качество гидропонной рассады для открытого грунта.

Таблица 10 Урожай томатов (кг на 1 делянку)

Варианты •Спелые ¡томаты * --г , — ....... ¡Зеленые; - ¡томаты ¡Всего 1) * • • • КоэффишКЯ к |ент досто|конгро ¡верности ¡ли

Колхозный 34

Контрольные 74,5 ' 107,0- 181,6 ± 3,2

Опытные 91,1 118,4 212,3 * 5,(3 9,5 17

Перемога 165

Контрольные 68,1 52,2 140,4 * 2,4

Опытные 108,5 52,X 160,5 ± 3,8 10,1 14

Выводы

1. Гидропонный метод, получивший широкое распространение в тепличном овощеводстве, может быть с успехом попользовал для выращивания высококачественной рассады для открытого грунта.

20

Hp« вырашинакчи ? рраеийчу* леррвмс уом^вые растения формирую? оначихвяьнб (Jopeo мощиув, чей з почве, ^о в то же время весьма коыяаятнув корневую ояотвму, обладающую повышенной, функциональной активностью,

Í, Увеличение размеров, и усиление метаболической деятельности корней в условиях гравийной культуры положительно сказывается на формирование и Функционирование фотосмитетичеако-го аппарата, но но приводят к чрезмерной интенсификации ростовых процессов в навеикьи органах, что могло бы снижать качество вираадввеной расоеда,

Гравийная рассада отличается от обычной значительно лучшей приживаемостью в полевых условиях. Она почти совсем не подвядает в первые дна после посадки и сразу же трогается в рост. Последнее обуслазшзаегся не только наличием у выраженных гидропонным способои растений достаточно моцной корневой сиотемой, но и тем, что она мало повреждается при'пересадке и поэтому хорошо сохраняет в лоолепоседочкый период свою пог-лицакцую и синтезирующую способность. Благодаря этому, наземное органы высаженных в поле растений в достагке обеспечиваются водой, мкнерадьниии элементами, а также, корневыми метаболитами и, судя по полученным иаакнтическии данным, неиспы-тывакт серьезных наруиениП в углеводном и азотном обмене, как это наблюдается в первое время поело посадки у. тоиатов, выраженных в почвенных парниках,

5, Хорошая, приживаемость гравийной рассады в полевых условиях ускоряет наступление начала плодоношения томатов и увеличивает их урожайность, главным образом, ва очет спелых плодов, собранных до наступления Первых ооеннях Ваморозков,

6, в целях дальнейшего улучшения качества гравийной рассады целесообразно применять в процессе eg выращивания дифференцированную по етапаи органогенева систему питания растений; Эта система предусматривает fe первый период лоояе пикировки сеянцев усилений азбтно-фосфориого питания тоиатов, 4to ote«y-пирует формйровайий й деятельность w фотосйй1е*«чеокого attna* pata, а за ?»8 дней' до ймсадкя * открытый rpyaí снавзяяв нормы ааота в увеличение дозировок фосфора Я каикя. Такой режам

питания so второй период ограничивает ростовые процессы а на-явиных органах, еще больше увеличивает размеры корней и поло« жительно сказывается на приживаемости растении в открытом грунте, способствуя сохранении у них листьев и сформировавших^ ся бутонов за счет усиления притока к последний ассимиляторов* В целом применение дифференцированной систены питан.ш лоэвеля-» ет сократить период от посадки до начала плодоношения и увели* чить урожай плодов на I1KE7JU

Материалы диссертации опубликованы в следующих работах:

I. Водяник A.C., Кудрявцев В.А, - "Рассада помидоров в гравийных парниках"* Ä,Картофель я овощи, 1967, I.: 10.

Z, Водяник A.C. - "Выращивание рассады помидоров для открытого грунта гидропонный методом"» Труди Целиноградского СХИ, т.5» вшМ, 1968.

3, Водяник A.C. - "Эффективность регулирования режима минерального литании при беспочвенном выращиваний рассади для открытого грунта". Тезисы tX научной конференции Целиноградского СХИ, i960.

t\. Водяник ft.C. "Рост и деятельность корневой системы при различных способах вирацивання рассады томатов для открытого грунте". Труды Целиноградского СХИ, т.8, вып.6, 1972.

5. Водяник A.C. - "Влияние режима минерального питания яа некоторые показатели обмана вещеогв в период выраянвания рассад?! помидоров в громИншс условиях*. Труды Целиноградского СХИ, Т.7, вмп.2, 1972.

6. Водяник АьС» - "Содержание основных элементов минерального питания в наземных органах pacictmtl к формирование фотсеннтотнчвокого аппарата при впраиввани* расоеда тонвгов гйдриппнянм способом", Сб.Вопросы ¿миологии еельикохозпйет-вепчти растений в Северной Казахстане* Целиноград 1973.

fiortiirtcÁmt в пеШь щ\ tm г *bf*Mt sfMAftt iwxttt l/íe. (>B"bïM i,s п. д. ЗЛМЗ ÍM

. г. ФСуИэк. t#». ÁH kttpt-Йх te г УЛ ItVHtKttHÁ, M«