Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Подбор гибридов и разработка технологических приемов повышения продуктивности томата в зимних теплицах РСО-Алания

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Подбор гибридов и разработка технологических приемов повышения продуктивности томата в зимних теплицах РСО-Алания"

На правах рукописи

005015914

ТУАЕВА НАТАЛЬЯ ВАЛЕРЬЕВНА

ПОДБОР ГИБРИДОВ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ ТОМАТА В ЗИМНИХ ТЕПЛИЦАХ

РСО-АЛАНИЯ

06.01.01 - Общее земледелие

з МЬл

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Владикавказ - 2012

005015914

Диссертационная работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Горский ГАУ» в 2007-2009 г.г.

Научный руководитель: Цаболов Павел Хаджумарович,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Официальные оппоненты: Абаев Алан Анзорович,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Бзаов Анзор Клишбиевич,

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный

аграрный университет»

Защита диссертации состоится «17» мая 2012 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета ДМ 220.023.01 при ФГБОУ ВПО «Горский государственный аграрный университет» по адресу: 362040, PCO-Алания, г. Владикавказ, ул. Кирова, 37, агрономический факультет, тел./факс (8 8672) 53 01 42; 54 91 80; e-mail: dm22002301@yandex.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Горский государственный аграрный университет».

Автореферат диссертации разослан «17» апреля 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

Лазаров Таймураз Константинович

Актуальность темы. Решение проблемы круглогодичного обеспечения населения страны свежими овощами в соответствии с научно-обоснованными нормами потребления предусматривает значительное увеличение их производства в сооружениях защищенного грунта при более рациональном использовании энергетических ресурсов.

При изучении тепличных растений в условиях юга страны выявлены как общие положения, характерные для защищенного грунта любого региона, так и специфические особенности, зависящие от комплекса местных природных условий. Уровень радиации, температура, влажность, ветровая и снеговая нагрузки накладывают определенный отпечаток на технологию выращивания растений в культивационных сооружениях, чем и обуславливают актуальность проблемы разработки научно-обоснованных технологий овощей в теплицах с учетом климатических факторов юга страны, обеспечивающих высокую урожайность растений и экологически чистую внесезонную продукцию.

Цель н задачи исследований.Цель исследований - разработка научно обоснованных элементов технологии выращивания томата в зимних теплицах РСО-Алания, обеспечивающих получение высоких стабильных урожаев и экологически безопасной продукции высокого качества.

В задачу исследований входило:

- изучить особенности роста и развития растений коллекции из 12 гибридов томата, выявить и рекомендовать производству наиболее продуктивные с хорошими пищевыми и диетическими качествами плодов;

- разработать методы создания тепличных грунтов с хорошими водно-физическими свойствами с использованием местных, дешевых органических материалов в виде древесных опилок, соломенной резки, подсолнечной шелухи и природного цеолита Ирлит 1;

- определить оптимальные схемы размещения и площади питания растений индетерминантных гибридов томата обеспечивающих наибольшую продуктивность в зимне-весеннемкультурообороте;

- выяснить влияние возрастающих доз азота, фосфора, калия и смеси микроэлементов на показатели качества рассады и продуктивность тепличной культуры томата;

- дать экономическую оценку рекомендуемым производству технологическим приемам выращивания томатов в зимних теплицах РСО-Алания.

Научная новизна. Впервые в условиях РСО-Алания экспериментально обоснованы основные элементы технологии получения высоких урожаев и экологически безопасной продукции в зимних теплицах. Выделены высокопродуктивные гибриды, практически решена проблема подготовки грунтов с хорошими водно-физическими свойствами, установлена оптимальная густота посадки и способы формирования растений, выявлено влияние возрастающих доз макро- и микроэлементов на показатели качества рассады, продуктивность и рентабельность культуры томата.

Объект и предмет исследований. 12 гибридов отечественной и за-

рубежной селекции, технологические приемы, повышающие продуктивность и качество плодов томата.

Личный вклад автора заключается в постановке целей и задач исследований, выборе методик, проведении исследований в теплицах, обработке и анализе полученных данных, подготовке диссертации, выводов и рекомендаций, внедрении полученных результатов в производство.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Результаты изучения динамики роста, развития и фотосинтетической деятельности растений коллекции из 12 гибридов томата, выбор наиболее продуктивных с хорошими пищевыми и диетическими качествами плодов.

2. Методы создания тепличных грунтов с хорошими водно-физическими свойствами с использованием местных, дешевых органических материалов в виде древесных опилок, соломенной резки, подсолнечной шелухи и природного цеолита Ирлит 1.

3. Определение оптимальной густоты стояния растений, обеспечивающей наибольшую продуктивность томата.

4. Влияние возрастающих доз макро- и микроэлементов на качество рассады и урожайность томата в зимних теплицах.

5. Экономическая оценка рекомендуемых гибридов и элементов технологии выращивания томата.

Практическая ценность и реализация работы. Рекомендованные производству высокопродуктивные гибриды, состав тепличных грунтов, оптимальная густота стояния растений, система питания рассады, а также параметры микроклимата в культивационных сооружениях позволили повысить урожайность томата на 11,7-12,4%. Разработанная автором технология выращивания томата внедрена в тепличных комбинатах РСО-Алания.

Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на кафедре пло-доовощеводства Горского ГАУ, получили положительную оценку на международных, Всероссийских и республиканских научно-практических конференциях (2008-201 lr.r.)..

Публикации материалов исследований. По материалам диссертационной работы опубликовано 7 печатных работ, в том числе 2 статьи в изданиях, входящих в перечень рецензируемых журналов ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов и рекомендаций производству. Содержание работы изложено на 222 страницах компьютерного набора, из них 158 страниц основного текста, содержит 29 таблиц, 22 рисунка и 63 приложения. Список используемой литературы включает 199 источников, в том числе 28 зарубежных авторов.

Место, условия и методика проведения исследований.

Исследования проведены в зимних блочных теплицах муниципального тепличного комбината «Цветы Осетии» в 2007-2009 гг.

Температуру воздуха в теплице поддерживали в зависимости от ос-

4

вещенности: с декабря по февраль днем 22-23°С, ночью - 17-18°С, в последующий период соответственно 24-26 и 19-20°С, температура грунта составляла по периодам 18-23 "С.

Влажность фунта до начала образования плодов составляла 70-75% HB, в последующий период - 75-80% HB. Наибольший среднемесячный расход воды был в мае-июне - 240-290, самый малый - в декабре-январе - 70-80 литров на 1 м2. Относительную влажность воздуха поддерживали в пределах 65-70%.

Состав и дозы подкормок определяли на основании агрохимических анализов, два раза в месяц, нужное количество удобрений вносили дробно с поливной водой.

Лабораторно-полевые опыты и технологические исследования проводили в соответствии с методикой постановки опытов в сооружениях защищенного грунта. (ВАСХНИЛ, НИИОХ, 1970).

Во всех опытах, исключая специальный опыт по разработке методов создания тепличных фунтов с использованием местных органических материалов, был однородным и содержал 26,4% органического вещества, pH - 6,9. Расположение делянок последовательное. Все варианты одного повторения размещались в одной климатической микрозоне теплицы. Соблюдались однообразие ухода и одновременность выполнения технологических приемов на опытных делянках.

1. Агробиологическая и качественная оценка сортов и гибридов томата в тепличной культуре.

Изучали 12 гибридов первого поколения: Ласточка и Стриж селекции НИИО, Митридат, Радонеж, Владимир, Карлсон, Фаталист, Марфа, Фигаро, Майдан, Русич (ОАО «Гавриш») и Нортона голландской фирмы Bruinsma. За стандарт был принят гибрид Ласточка Fb районированный в зимних теплицах Северо-Кавказского региона.

2.Методы создания тепличных грунтов с хорошими водно-физическими свойствами, обеспечивающих высокую продуктивность растений томата.

Варианты опыта: 1. Фон - дерновая земля (70%) + перегной (30%) -контроль; 2.Фон + опилки (30%) + Ирлит 1 (10%)- по объему; 3. Фон + соломенная резка (30%) + Ирлит 1 (10%); 4. Фон + подсолнечная шелуха (30%) + Ирлит 1 (10%); 5. Фон + Ирлит 1 (30%) + опилки (10%); 6. Фон + Ирлит 1 (30%) + соломенная резка (10%); 7.Фон + Ирлит 1 (30%) + подсолнечная шелуха (10%).

3. Влияние возрастающих доз азота, калия и смеси микроэлементов на показатели качества рассады и продуктивность томата.

Почвосмесь для приготовления горшочков состояла из 60% дерновой земли, 20% перегноя, 10% древесных опилок и 10% промытого речного песка. Содержание азота, фосфора, калия и магния рассчитанные по содержанию органического вещества (по Кравцовой Г.М., 1980) - контроль. Во 2 и 3 вариантах уровень азотного и калийного питания был выше чем в контроле на 0,5

5

и 1 дозу, в остальных к общему фону добавляли 1,2 и 3 дозы микроэлементов.

Варианты опыта: 1. Фон - N70 Р,5 К80 Mg50 (мг/литр)- контроль; 2.Фон + N35 К40 (0,5 дозы); 3. Фон + N70 К80(1 доза); 4. Фон + микроэлементы (мг/ м3) В] 14 Сиз i5 Zn88 Mo,Mn,00 (1 доза); 5.Фон + микроэлементы В228 Cu6i30 Zn176 Mo3>28 Mn2ûo (2 дозы); б.Фон + микроэлементы В342 Cu9-4 Zn264 Мо4у Мп300 (3 дозы).

Гибрид Ласточка F,. Размер учетной делянки 8,0 м2, повторность 3-х кратная, расположение делянок последовательное. Сроки посева семян 1 декабря, посадки рассады 5 января.

4. Влияние густоты посадки растений на величину и качество урожая тепличного томата.

По схеме посадки рассады 1 ОСИ 60см в зимних теплицах изменяли расстояние в ряду между растениями от 35 до 55 см, размещая на 1 м2 3,5; 3,1; 2,8; 2,5 и 2,1 растения. За контроль приняли густоту стояния 2,8 растения на 1 м2, рекомендуемую НИР! овощеводства для индетерминантных гибридов томата.

Гибрид Ласточка F[. Размер учетной делянки 8,0 м2, повторность 3-х кратная, расположение делянок последовательное. Сроки посева семян 1 декабря, посадки рассады 5 января.

Температуру воздуха регистрировали термографами марки М-16, относительную влажность воздуха — гигрографами марки М-21, температуру грунта на глубине 15 см - почвенными термометрами Савинова. Суммарную ФАР, проникающую в теплицу, вычисляли по методике Ващенко С.Ф (1973). Содержание С02 определяли с помощью газоанализатора типа ГОА.

Агрохимические анализы грунта выполняли объемным методом из образцов с естественной влажностью при соотношении грунта и воды 1:2 по рекомендациям МОПИСХ защищенного грунта. Использовали следующие методы: азот нитратный — ионоселективный, колориметрический с дисуль-фофеноловой кислотой; азот аммиачный - колориметрический с реактивом Несслера; фосфор - колориметрический по Дениже; калий и натрий - пламенно-фотометрический на пропане; кальций -пламенно-фотометрический на ацетилене; магний - колориметрический с реактивом титановый желтый; реакция почвенной среды - потенциометрический (рН-метрия): органическое вещество - прокаливанием при 525°С в течение двух часов.

Водно-физические свойства грунтов— плотность, плотность твердой фазы, скважность, влагоемкость и влажность определяли по методике МОПИСХ.

Питательную ценность и диетические качества продукции определяли на плодах, формировавшихся в различных условиях освещенности (ноябре, январе, мае). Содержание витамина С - по Мурри, сумму Сахаров - по Бертрану, сухого вещества - весовым методом, общую кислотность - путем титрования О, IH, раствором щелочи, нитратного азота - ионоселективным методом.

Фотосинтетическую деятельность растений в посевах изучали по

6

следующим методикам: площадь листьев на рассаде - весовым, на вегети-рующих растениях по Соколовой Н.К., фотосинтетический потенциал и чистую продуктивность фотосинтеза - по Ничипоровичу A.A. (1961). Урожайность учитывали два раза в неделю весовым методом. Среднюю массу плода определяли один раз в месяц. Расчет экономической эффективности разработанных технологий и отдельных агроприемов проводили на основании типовых методических положений. При этом использовали фактические цены в годы проведения исследований. Статистическую обработку урожайных данных выполняли методом дисперсионного анализа.

Результаты исследований 1. АГРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И КАЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА ГИБРИДОВ ТОМАТА

Специфические особенности защищенного грунта - пониженная освещенность в осенне-зимние месяцы, высокая относительная влажность воздуха, перегревы растений в весенне-летнее время, быстрое развитие накопление вредителей и болезней. Даже в течение одного оборота растения томата испытывают за вегетацию такие колебания внешних условий, что сорта, не приспособленные к этому, теряют значительную часть своих генеративных органов. Поэтому подбор сортов и гибридов томата для определенных сроков возделывания в защищенном грунте исключительно важен и определяет в дальнейшем особенности технологии и величину урожая. Сорта томата для тепличного производства должны быть высокоурожайными, иметь высокие вкусовые и товарные качества плодов, способными хорошо завязывать плоды в условиях пониженной освещенности, быть устойчивыми к болезням и вредителям.

Учитывая изложенное выше, в задачу наших исследований входило изучение гибридов томата с целью выбора наиболее продуктивных в зимних теплицах PCO-Алания. Изучали коллекцию из 12 гибридов первого поколения: Митридат, Радонеж, Владимир, Фаталист, Марфа, Фигаро, Майдан (ОАО Гавриш), Ласточка, Стриж (ВНИИО), Карлсон, Русич (ТСХА), и Нортона (голландская селекция).

Фенологические наблюдения и биометрические измерения, позволили установить, что динамика роста и развития индетерминантных гибридов томата зависит от их генетических особенностей и различия проявляются уже на ранних этапах онтогенеза. Появление массовых всходов гибридов Fi Ласточка, Карлсон, Фаталист и Русич отмечали на 6-7-е, Митридат, Нортона и Владимира - на 5-е, остальных — на 4-е сутки от посева. Образование первого настоящего листа проходило через 3 суток после массовых всходов за исключением гибридов Ласточка, Митридат, Фаталист и Марфа (на 4-е сутки). Установлено, что при равных условиях выращивания рассада гибридов F] Митридат, Нортона, Стриж и Марфа была более мощная и имела высоту 22,0-22,6 см, число листьев - 7,0-7,2 м, сырой надземной массы - 7,1-7,3 г, сухой -0,71-0,73 г, диаметр подсемядольного колена - 0,55-0,57 см, объем корневой системы - 0,55-0,57 см3 и сформировала ассимиляционную поверхность рав-

ную 750,3-760,4 см2. Рассада гибридов ?! Карлсон, Майдан и Фигаро отставала в росте и развитии и имела соответственно - 19,4 - 19,6 см, 5,9-6,0 шт., 5,65,7 г, 0,57-0,58 г, 0,40-0,41 см, 0,38-0,39 см3 и 650,-653,1 см2.

Наступление фаз бутонизации и цветения первой кисти отмечали на 32-37 и 46-55-е сутки от всходов. При этом на растениях Нортона, Стрижа, Радонежа, Фигаро и Русича бутоны появились на 32-е, цветки - на 46-47 сутки, а у Ласточки, Митридата, Фаталиста и Марфы на 36-37 и 54-55 сутки. Раньше других, на 92-95 сутки от всходов поступление урожая началось с растений гибридов Нортона, Стриж, Радонеж, Фигаро и Русич. Самыми позднеспелыми оказались Ласточка, Митридат, Фаталист и Марфа, вегетационный период которых составил 112-114 суток.

Различия в площади листовой поверхности изучаемых гибридов отмечались с самого начала вегетации и зависели от возделываемого образца. При этом в фазе массовых всходов разница была незначительна - 0,11-0,16 дм2 (в среднем на 1 растение). В период образования бутонов 1 -й кисти площадь листьев увеличилась существенно и находилась в пределах 75,0-87,1 дм2. Наибольшую листовую поверхность сформировали гибриды Б1 Митридат, Нортона, Марфа и Стриж - 85,3 - 87,1 дм2, наименьшую - 75,0-75,7 дм2 Карлсон, Русич и Фигаро. По остальным гибридам этот показатель составлял 80,3-81,8 дм2. Различия в площади листьев между гибридами сохранились и к началу цветения 1-й кисти, составившие соответственно 115,7-119,2; 101,3 -102,1 и 107,1-109,7 дм2.

Для более полной характеристики темпов роста и развития изучаемых гибридов, перед первым сбором урожая (2-4 марта) проводились фенологические наблюдения и биометрические измерения растений. Различия были весьма заметны. Растения гибридов Р] Нортона, Митридат, Марфа и Стриж имели высоту 204-208 см, 33-34 листьев и сформировали по 8 соцветий. У Карлсона, Фигаро и Русича эти показатели были более низкими - 192193 см, 26-27 шт. и 6 соцветий соответственно. По остальным гибридам высота составляла 196-198 см, число листьев - 29-30, соцветий - 7.

Учет завязываемости плодов по кистям показал, что формирование урожая изучаемых гибридов проходит неравномерно. Перед первым сбором плодов у гибридов Нортона, Митридат, Стриж и Марфа нормально развитых плодов было (в среднем на 1 растение) 38-39, а Русича, Фигаро и Карлсона-25-26.

Согласно исследованиям Ничипоровича А.А.(1972) оптимальная величина ассимиляционной поверхности для фотосинтеза — 300-500 дм2/м2. в нашем опыте при загущении 2,8 растения на 1 м2 площадь листьев одного растения перед плодоношением составляла по сортам и гибридам 290,3-351,7 дм2. В пересчете на 1 м2 это 812,9 - 989,7 дм2 - значительно больше названного для открытого фунта оптимума. Однако фотосинтетическая деятельность растений в теплицах проходит менее интенсивно из-за пониженной освещенности и надо делать поправку на условия и период выращивания.

Расчеты по определению фотосинтетической деятельности гибридов

8

томата показали, что она возрастает от массовых всходов и достигает наибольшего значения в фазе начала плодоношения. Однако и здесь проявились генетические возможности различных гибридов, (табл. 1).

Таблица 1 - Фотосинтетическая деятельность гибридов томата

в зимне-весеннем обороте (среднее за 2007-2009 г.г.)

№ ri/п Гибрид Площадь листьев, тыс. м2/га ФП, млн.м2сут/га ЧПФ, г/м2 в сутки вшая биомасса, т/га

1. Ласточка Р, (стандарт) 254,8 3,31 5,96 19,7

2. Митридат Р, 275,2 3,57 6,46 23,1

3. Нортона ?! 275,7 3,58 6,48 23,2

4. Стриж ?! 272,2 3,53 6,39 22,5

5. Радонеж ?! 252,2 3,28 5,94 19,5

6. Владимир 245,4 3,19 5,77 18,4

7. Карлсон 228,3 2,97 5,37 15,9

8. Фаталист Р, 242,8 3,16 5,72 18,1

9. Марфа ?! 274,8 3,57 6,46 23,1

10. Фигаро Р] 229,7 2,99 5,41 16,2

11. Майдан ?! 247,0 3,21 5,81 18,6

12. Русич ?! 227,6 2,96 5,36 15,9

НСР05 23,9-25,7 0,28-3,0 0,04-0,05 2,02-2,11

Растения гибридов Митридат, Нортона, Марс )а и Стриж сформирова-

ли площадь листьев, равную 272,2-275,7 тыс. м2/га, ФП составлял 3,53-3,58 млн.м2сут/га, ЧПФ - 6,39-6,48 г/м2 в сутки, сухая биомасса - 22,5-23,2 т/га. У Карлсона, Фигарои Русича указанные показатели достоверно ниже в сравнение со стандартом - 227,6-229,7 тыс. м2/га, 2,96-2,99 млн.м2сут/га, 5,36-5,41 г/м2 в сутки и 15,9-16,2 т/га.Анализ трехлетних данных урожайности показал, что наиболее высокой отдачей раннего (на 1.05) и общего (на 20.07) урожая отличились гибриды Fj Нортона, Митридат, Стриж и Марфа обеспечивающие получение 4,5-4,7 кг с 1 кв.метра на 1 мая и 13,5-13,9 кг/м2 до начала поступления томатов из открытого грунта (20 июля) в условиях РСО-Алания. Это достоверно больше в сравнении со стандартным гибридом Ласточка.

Урожайность, как ранняя, так и общая Радонежа, Владимира, Фаталиста и Майдана была на уровне стандарта - 3,6-4,0 и 11,5-12,0 кг/м2. Гибриды Карлсон, Фигаро и Русич достоверно снижают урожайность и не могут быть рекомендованы для выращивания в зимних теплицах РСО-Алания (табл. 2).

Биохимические анализы для определения содержания в томатах Сахаров и витамина С, проводили на плодах снятых с 1 и 8 соцветий, формировавшихся в январе-феврале и апреле-мае, когда среднедневной приток ФАР в теплицу составлял соответственно 49,1 и 139,8 кал/см2.Установлено, что питательная ценность томатов зависит от сортовых особенностей и в значительной степени от периода вегетации растений. Плоды созревающие при минимальной освещенности, а следовательно, и температуре, накапливают меньше

9

Сахаров и аскорбиновой кислоты. Эта закономерность наблюдалась по всем изученным гибридам: плоды формировавшиеся зимой содержали общего сахара 2,7-3,1%, весной - 4,0-4,6%. Проявляются здесь и особенности гибридов. Так, плоды Митридата, созревавшие при минимальной освещенности, накапливали Сахаров 3,0%, а при достаточном притоке ФАР - 4,6%. У гибрида Русич эти показатели составляли соответственно 2,5 и 3,7%(рис. 1).

Таблица 2 - Динамика поступления урожая гибридов томата

(среднее за 2007-2009 г.г.)

№ п/п Гибрид Урожайность, кг/м2 В том числе по месяцам: Сред, масса плода, г Товарность, %

ранняя на 01.05 общая на 20.07 03 04 05 06 07

1. Ласточка ?! (стандарт) 4,0 12,2 1,8 2,2 2,8 3,3 2,1 74,6 96,0

2. Митридат Р] 4,7 13,9 2,2 2,5 з,з 3,5 2,4 105,0 97,6

3. Нортона Г, 4,6 13,7 2,3 2,3 3,2 3,6 2,3 81,0 96,5

4. Стриж Р[ 4,5 13,5 2,2 2,3 3,1 3,5 2,4 72,6 96,6

5. Радонеж Р, 4,0 12,0 1,7 2,3 2,8 3,0 2,2 106,0 96,0

6. Владимир Р] 3,9 11,6 1,4 2,5 2,7 3,1 1,9 101,2 96,2

7. Карлсон Г] 3,3 10,2 1,2 2,1 2,2 3,0 1,7 66,0 90,8

8. Фаталист Р, 4,0 П,5 1,5 2,5 2,7 3,3 1,5 98,4 96,6

9. Марфа Б] 4,5 13,6 2,2 2,3 3,2 3,6 2,3 92,0 97,0

10. Фигаро Р] 3,4 10,0 1,4 2,0 2,4 2,8 1,4 85,0 96,0

11. Майдан Р, 3,6 П,5 1,3 2,3 2,5 3,7 1,6 80,2 95,4

12. Русич Р| 3,0 10,2 1,2 1,8 2,2 3,4 1,6 70,4 92,4

НСР05 0,320,40 0,711,0

Содержание витамина С в плодах гибридов весной в 1,4 раза больше по сравнению с зимним периодом, однако и здесь проявлялись генетические особенности. Плоды стандартного гибрида Ласточка в апреле-мае накапливали 24,0 мг%, январе-феврале - 17,0мг%, а Карлсон и Русич соответственно 23,0 и 15,5 мг%(рис. 2).

Содержание нитратов в плодах определяли на образцах, собранных 15.03 (рис. 3) формировавшихся в феврале - начале марта. Самым низким их накоплением отличалась продукция гибрида Стриж - 68,0 мг/кг. В плодах остальных гибридов содержание нитратов составляло 77-95 мг/кг, что значительно меньше ПДК, равной для тепличных томатов 300 мг/кг. Такое низкое содержание нитратного азота в продукции, на наш взгляд, объясняется сбалансированностью питательных веществ в тепличном грунте в зависимости от притока естественной освещенности, поддержанием оптимального для культур микроклимата и своевременным выполнением других технологических приемов на опытных делянках.

Рис. 1. Содержание обшето сахара (%) в плодах гибридов томата в зависимости от периода их формирования. - формирование в январе-феврале, | | в апреле-мае.

1.Ласточка, 2.Митридат, 3.Нортона, 4.Стриж, 5.Радонеж, б.Владимир, 7.Карлсон, 8.Фаталист, 9.Марфа, Ю.Фигаро, 11.Майдан, 12.Русич.

Рис. 2. Содержащ^витамина С (мг%)в плодах гибридов_щмата в зависимости от периода их формирования. [УуУ - формирование в январе-феврале, I I - в апреле-мае.

1.Ласточка, 2.Митридат, З.Нортона, 4.Стриж, 5,Радонеж, б.Владимир, 7.Карлсон, 8.Фаталист, I 9.Марфа, Ю.Фигаро, П.Майдан, 12.Русич.

юо ■

| 5 90 ■ ■'■"'■•' ■■".■•■•'

и. 80- --;.:>;: г., ■>..... . .. т—---V---

! - Г иГР ГТТ-П

В

[ I 60- X/ " . §

50 --- Г I ' - | I ' Г----|--4-- I Г-——

I 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

сорт

Рис. 3. Содержание нитратов (мг/кг) в плодах гибридов томата (среднее за 3 года). 1 .Ласточка, 2.Митридат, З.Нортона, 4.Стриж, 5.Радонеж, б.Владимир, 7.Карлсон, 8.Фаталист, 9.Марфа, Ю.Фигаро, 11.Майдан, 12.Русич.

2. МЕТОДЫ СОЗДАНИЯ ТЕПЛИЧНЫХ ГРУНТОВ С ХОРОШИМИ ВОДНО-ФИЗИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ

ВЫСОКУЮ ПРОДУКТИВНОСТЬ РАСТЕНИЙ ТОМАТА В условиях Южного федерального округа тепличные грунты готовят из дерновой почвы с добавлением перегноя и навоза. Но в большинстве рай-

онов юга естественные почвы характеризуются повышенным содержанием карбонатов, высоким показателем рН (7,5-7,8), нередко имеют неудовлетворительные физические свойства. Чтобы получить высокие урожаи овощей в теплицах с использованием этих почв, необходимо обязательно улучшить их физические свойства.

В проведенных нами исследованиях в условиях зимних теплиц надо было установить лучший состав почвогрунтов с использованием местных, дешевых органических материалов в виде природного цеолита Ирлит 1, опилок, соломенной резки, подсолнечной шелухи и изучить влияние состава грунтов на их водно-физические и агрохимические свойства, рост, развитие растений, урожайность и качество плодов томата в зимне-весеннем культуро-обороте. Как показали полученные результаты, добавление рыхлящих материалов улучшает условия аэрации корнеобитаемого слоя грунта, снижает удельную массу и плотность почвосмеси, увеличивает порозность. Так, в январе, перед посадкой рассады на постоянное место удельная масса грунта в изучаемых вариантах составляла 2,18-2,35 г/см3, а в контроле - 2,53 г/м3. Плотность в начале вегетации составляла по вариантам с внесением рыхлящих материалов 1,10-1,22 г/см3, порозность - 51,2-53,0%, а на общем фоне соответственно 1,35 г/см3 и 47%. К середине вегетации растений водно-физические свойства грунта претерпели изменения в сторону увеличения не только в контрольном, но и по другим вариантам и составили 2,30-2,46 г/см3 по удельной массе, 1,20-1,30 г/см3 - плотности и 45,4-47,2% по порозности. В контроле эти показатели были соответственно 2,64; 1,46 г/см3 и 43,1%. В течение вегетации от частых поливов и жидких подкормок, необходимых растениям, грунт теплицы уплотняется, но в вариантах с внесением в состав тепличного грунта рыхлящих материалов и к концу культурооборота отмечено преимущество перед контролем по всем изучаемым показателям. В июне удельная масса во 2-7 вариантах составила 2,43-2,57 г/см3, плотность - 1,351,45 г/см3, порозность - 43,1-44,9%, а в контроле соответственно 2,75; 1,62 г/см3 и 39% (рис.4).

Для получения высоких урожаев томата в тепличной культуре необходимы грунты не только с хорошими физическими свойствами, но и плодородные, с достаточным содержанием питательных веществ.

Агрохимические анализы грунта проводили до и после внесения основного удобрения и один раз в месяц в период вегетации томата. Установлено, что на безазотном фоне рыхлящих материалов, богатых клетчаткой, усиленно развиваются микроорганизмы, которые разлагают органическое вещество, используя его как пищу, при этом берут много азота из почвы.

60 * $ 50

2

• 40

•30 ] ■ 20

■ 10 о

б

• 60

• 50

- 40

- 30

• 20

60 50 40 30 20 10

1 2

3 4 5 январь

3 4 5 март

1 2

3 4 5 июнь

б 7

Рис. 4. Физические свойства тепличного фунта: 1. Фон - 70% дерновая земля + 30% перегной -контроль; 2. Фон + 30% опилки +10% Ирлит 1; 3. Фон + 30% соломенная резка + 10% Ирлит 1; 4. Фон + 30% подсолнечная шелуха + 10% Ирлит 1; 5. Фон + 30% Ирлит 1 + 10% опилки ; 6. Фон + 30% Ирлит 1 + 10% соломенная резка; 7. Фон + 30% Ирлит 1 + 10% подсолнечная шелуха, а - плотность твердой фазы, б - удельная масса (г/см3), в - порозность.

На вариантах внесения азотного удобрения часть его поглощают опилки, соломенная резка и подсолнечная шелуха, не содержащие доступные элементы питания. Другая часть азотного удобрения вымывается из грунта вследствие создания хорошей водопроницаемости. Поэтому в варианты с внесением в состав грунта 30-40% (по объему) рыхлящих материалов вносили азотного удобрения на 28-30% больше при основной заправке и на 12-15% - в подкормках по сравнению с контролем. Так, во втором варианте, где объем грунта включал 30% опилок, расход азотного удобрения за период вегетации томата составлял (в г на 1 кв. метр действующего вещества): 197,0,в том числе 60,0 при основном внесении и 137,0 — в подкормках, а в контроле соответственно 143,3; 43,7 и 99,6.

Фенологические наблюдения и биометрические измерения показали, что внесение в состав тепличного грунта рыхлящих материалов не оказывает влияние на сроки наступления фаз бутонизации и цветение первой кисти. Образование бутонов отмечали на 35-36-е сутки, начало цветения - на 55-56-е сутки от массовых всходов. Однако наблюдали ускорение созревания плодов томата в вариантах с использованием в качестве рыхлящих материалов. Во 2 и 4 вариантах фазу начала плодоношения отмечали на 109-е сутки, 3 и 57 — на 110-е, а в контроле через 113 суток после всходов.

Улучшение аэрации корневой системы способствует формированию более мощного ассимиляционного аппарата и образованию большего количества репродуктивных органов. Перед первым сбором урожая растения вариантов с рыхлящими материалами создали фотосинтетическую поверхность (в среднем на 1 растение) равную 421,8-436,3 дм2, тогда как на контроле - 351,4 дм2. Больше всех соцветий на одном растении образовывалось во 2 и 4 вариантах - 9 штук, в остальных изучаемых вариантах их было по 8, а на общем фоне-6.

Формирование большей листовой поверхности, увеличение числа завязавшихся плодов не могли не сказаться на продуктивности растений. Все варианты опыта с внесением в состав грунта рыхлящих материалов обеспечили достоверную прибавку как раннего (на 01.05) так и общего (на 20.07) урожая (табл.3). Более высокая урожайность получена в вариантах, где вносили по 30% опилок и подсолнечной шелухи с добавлением 10% Ирлита 1 -14,0-14,1 кг с 1 кв. метра. С остальных вариантов собирали 13,0-13,7 кг, что значительно выше, чем в контроле — 11,2 кг с 1 кв. метра. Выход стандартной продукции из вариантов с внесением в состав фунта рыхлящих материалов составлял 94,7-96,8%, средняя масса плода гибрида Ласточка F, - 76,0-77,5 г, а на общем фоне соответственно 90,2% и 73,5 г.

Таблица 3 - Продуктивность томата Ласточка F,b зависимости от состава

тепличного грунта (среднее за 3 года)

№ п/п Вариант Урожайность, кг/м2 В том числе по месяцам: Выход станд. продукции, % "редняя масса плода, г

ранняя на 01.05 общая на 20.07 03 04 05 06 07

I. Фон — дерновая земля (70%) +перегной (30%) 3,4 11,2 1,4 2,0 3,3 3,0 1,5 90,2 73,5

2. Фон + опилки (30%) + Ирлит 1 (10%) 4,7 14,1 1,8 2,9 3,9 3,7 1,8 96,8 76,6

3. Фон + соломенная резка (30%) +Ирлит 1 (10%) 4,3 13,7 1,7 2,6 3,8 3,8 1,8 95,6 76,2

4. Фон + подсолнечн. шелуха (30%) + Ирлит 1 (10%) 4,7 14,0 1,9 2,8 3,7 3,7 1,9 96,4 77,5

5. Фон + Ирлит 1 (30%) опилки (10%) 4,2 13,2 1,8 2,4 3,6 3,6 1,7 94,7 76,0

6. Фон + Ирлит 1 (30%) + соломенная резка (10%) 4,2 13,0 1,6 2,6 3,4 3,6 1,8 95,7 76,2

7. Фон + Ирлит 1 (30%) + подсолнечн. шелуха (10%) 4,3 13,2 1,7 2,6 3,4 3,7 1,8 96,6 77,1

НСР05 0,260,36 1,001,05

3. ВЛИЯНИЕ ВОЗРАСТАЮЩИХ ДОЗ 1ЧК И СМЕСИ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ НА ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА РАССАДЫ И УРОЖАЙНОСТЬ ТОМАТА

Получение высоких и устойчивых урожаев в защищенном грунте практически невозможно без подготовки высококачественной рассады, которая в основном зависит от выбора субстрата и обеспеченности его питательными веществами в соответствии с биологическими особенностями выращиваемой культуры.

Состав почвосмеси с добавлением различных доз макро- и микроэлементов оказывает значительное влияние на качественные показатели рассады. Особенно это заметно по третьему варианту опыта, где к общему фону добавляли полную дозу азота и калия. Здесь высота растений (в среднем из 10

образцов) составляла 23,3 см, число листьев — 9, вес сырой надземной массы

- 6,9 г, сухой - 0,70 г и ассимиляционная поверхность- 7,27 дм2, что больше в сравнении с контролем. Однако по двум, не менее важным показателям, как диаметр подсемядольного колена и объем корневой системы, растения этого варианта уступали не только растениям фона, но и остальным изучаемым вариантам. На наш взгляд, это связано с преобладанием азота над другими элементами питания растений.

Анализ параметров рассады других вариантов показал, что за исключением третьего остальные превышают контроль по всем изучаемым показателям. Однако наиболее выровненной и качественной оказалась рассада, выращенная на почвосмеси, где к общему фону добавляли 0,5 дозы NK, а также 5 и 6-й варианты, где вносили двойную и тройную дозу смеси микроэлементов. Первыми в фазу бутонизации, цветения и плодоношения вступали растения 4, 5, и 6 вариантов, на 35, 52 и 108-й день от массовых всходов, что раньше не только контроля, но и по сравнению с остальными вариантами опыта. Это позволяет сделать вывод о том, что добавление смеси микроэлементов до трех доз в смесь для приготовления питательных горшочков способствует ускорению начала цветения и плодоношения растений томата. Позже других зацвели и начали давать урожай растения третьего варианта, где к почвосмеси добавляли полную дозу азота и калия - соответственно на 56 и 114-й день от всходов. Второй вариант по указанным выше фазам развития был на уровне контроля.

Перед началом плодоношения наибольшая площадь листьеву растений была во 2 и 3-м вариантах, где к общему фону добавляли 0,5 и 1 дозу NK

- 349,4 и 361,7 дм2 соответственно, но увеличение дозы азота в два раза приводит к обильному росту вегетативной массы, что вызывает взаимное затенение листьев и побегов, и в конечном итоге приводит к меньшему образованию репродуктивных органов и снижению урожайности. Остальные варианты сформировали ассимиляционную поверхность 340,1-341,3 дм2.

Качество рассады, темпы роста и развития растений не могли не сказаться на продуктивности томата. Все варианты опыта, за исключением 3-го, где к общему фону добавляли полную дозу азота и калия, достоверно превышали контроль как по раннему (на 01.05), так и по общему (на 20.07) урожаю. Особенно отличились растения 2 и 5-го вариантов, где к общему фону добавляли 0,5 дозы NK и двойную дозу смеси микроэлементов - 4,6 и 4,1 кг раннего и 13,7 и 13,3 кг с 1 кв. метра общего урожая, что на 0,9-1,4 и 2,3-2,7 кг с 1 кв.метра больше, чем в контроле (табл. 4).

Сравнивая между собой другие варианты опыта, мы пришли к выводу, что нет смысла добавлять к общему фону лишнюю дозу азота и калия, так как это приводит к чрезмерному росту вегетативной массы в ущерб плодоношению из-за затенения растений листьями и побегами. Второй вывод заключается в том, что в почвосмеси для выращивания рассады нет необходимости добавлять тройную дозу смеси микроэлементов, ибо дальнейшее их увеличение не повышает прибавку урожая.

Таблица 4 - Урожайность и содержание тяжелых металлов в плодах томата Ласточка Р| в зависимости от системы питания рассады (среднее за 3 года)

К» п/п Вариант Урожайность, кг/м2 Содержание в плодах, мг/кг

ранняя на 01.05 общая на 20.07 цинка меди железа марганца

1. Фон -N70 Р15 К.£0 М§50 контроль 3,2 11,0 31,2 2,7 48,7 13,3

2. Фон + N35 К4о (0,5 дозы) 4,6 13,7 30,8 2,6 49,1 13,2

j. ФОН + N70 К80 (1 дозы) 3,4 11,2 31,9 2,7 49,6 13,6

4. Фон + ВИ4 Си3>152п8,8 Мо164Мп100(1 доза) 4,0 12,6 50,4 3,8 50,2 20,2

5. Фон + В228 Си6,з02п17,6 М03.28 Мп2оо (2 дозы) 4,1 13,3 59,7 4,6 50,8 23,6

6. Фон + В342 Си9,4 2п2б,4 Мо4 9 Мпзоо (3 дозы) 4,0 13,0 66,2 5,3 51,2 26,3

ПДК - - 110,0 10,0 110,0 50,0

НСР05 3,32-0,34 ,01-1,04 - - - -

Применение микроудобрений в культивационных сооружениях должно быть строго обоснованным, так как неумеренное их внесение вызывает токсичное накопление в ограниченных объемом тепличных грунтах тяжелых металлов марганца, меди, цинка и железа.

В наших исследованиях по всем изучаемым вариантам содержание тяжелых металлов в продукции тепличного томата значительно ниже предельно допустимых количеств (ПДК). Однако наблюдается тенденция их увеличения при внесении в состав почвосмеси микроэлементов. Наибольшим их накоплением отличалась продукция варианта, где в состав почвосмеси вносили 3 дозы микроэлементов - 66,2 цинка, 5,3 - меди, 51,2 - железа, 26,3 мг/кг -марганца, против 50,4; 3,8; 50,2 и 20,2 соответственно при одинарной дозе.

4. ВЛИЯНИЕ ГУСТОТЫ ПОСАДКИ РАСТЕНИЙ НА

ВЕЛИЧИНУ И КАЧЕСТВО УРОЖАЯ ТЕПЛИЧНОГО ТОМАТА

Растения в теплицах освещаются крайне неравномерно: если освещенность листьев на высоте 2,5 м принять за 100%, то в среднем ярусе она составит 48-54% от этой величины, в нижнем - 18-20%. Замеры освещенности проведенные нами в феврале, когда растения достигали верха шпалеры (2м), показали, что на открытой площадке рядом с теплицей ее величина составила 16,3 тыс. лк, тогда как внутри теплицы — 10,1 тыс. лк. На высоте 1 м от поверхности грунта освещенность при густоте стояния 3,5 раст./м2 составила 4,8 тыс. лк, при густоте стояния 2,1 раст./м2 - 5,6 тыс. лк, а в нижнем ярусе (на высоте 50 см от поверхности грунта) соответственно - 1,8 и 2,1 тыс. лк. Следовательно, участие листьев томата разных ярусов в синтезе органического вещества неодинаково. Вклад листьев нижнего яруса в общую продук-

тивность фотосинтеза невелик, поэтому мы пришли к выводу, что некоторое снижение ассимиляционной поверхности растения за счет удаления листьев ниже созревающей кисти полностью оправдано. Это улучшает аэрацию фитоценоза в приземной зоне и тем самым создает лучшие фитосанитарные условия в теплице.

В наших исследованиях продуктивность фотосинтеза снижалась пропорционально загущению из-за взаимного затенения листьев и в значительной степе™ вследствие влияния периода выращивания. Так, при густоте посадки 3,5 раст./м2 чистая продуктивность фотосинтеза (г*м2/сутки) в феврале составила 4,0, апреле - 6,7, июне - 11,3, а в варианте с размещением 2,1 раст./м2 — соответственно 4,9; 7,7 и 13,1 (рис 5.)

Учет опадения завязей в зависимости от площади питания и притока ФАР в теплицу выявил, что формирование урожая томата находится в прямой зависимости от освещенности и густоты стояния растений. В феврале, когда приток ФАР в теплицу составил 2,3к.кал.см2-мин, количество хорошо развитых плодов в среднем на одно растение было следующим: при густоте посадки 2,1-2,5 раст./м2 - 38-40 штук, а при загущении до 3,1-3,5 раст./м2 - 26-27 штук, т.е. значительно снизилось. В дальнейшем, с конца марта, разница постепенно сокращалась и в мае, когда приток ФАР в теплицу увеличился более чем в два раза по сравнению с февралем, составила 1 -2 плода.

Известно, однако, что опадение завязей и цветков томата происходит не только в условиях недостатка света. Подобное явление вызывают и другие неблагоприятные факторы — пониженная влажность почвы, недостаточное минеральное питание, излишне высокая или, наоборот, низкая температура воздуха и фунта. В наших исследованиях указанные факторы были близки к оптимуму, что позволяет сделать вывод о том, что неполноценное развитие генеративных органов является следствием пониженной освещенности.

Анализ данных урожайности в зависимости от густоты стояния растений показал, что продуктивность томата в зимне-весеннем обороте растет по мере загущения от 2,1 до 2,8 раст./м2. Дальнейшее увеличение числа растений на единицу площади достоверно ведет к снижению урожайности в сравнении с контрольным вариантом, что объясняется ухудшением условий освещенности растений. Уменьшение плотности посадки до 2,1 раст./м2 обеспечивает одинаковый (т.е. в пределах ошибки опыта) с контролем ранний урожай, но достоверно снижает общую продуктивность томата. Так, в среднем за 3 года ранняя урожайность (на 01.05) в контрольном варианте составила 4,5 кг/м2, общая (на 20.07) - 13,4 кг/м2, а при посадке 2,1 раст./м2 - соответственно 4,0 и 12,0 кг/м2. Избыточной загущенностью и ухудшением условий освещенности объясняется достоверное снижение урожайности в 1 и 2-м вариантах (3,5 и 3,1 раст./м2), по сравнению с контролем - 3,2-3,4 раннего и 11,4-12,1 кг/м2 против 4,5 и 13,4 кг/м2 соответственно (табл.5).

Средняя масса плода и выход стандартной продукции томата находятся в прямой зависимости от плотности посадки растений, т.е., чем больше растений на единице площади, тем ниже указанные показатели. При посадке

17

3,5 раст./м2 масса плода составила 68,0 г, стандартной продукции было получено 90,2%, а в контрольном варианте соответствешго 75,0 г и 96,0%.

Таблица 5 - Урожайность и качество плодов томата Ласточка р! в зависимости от густоты посадки и периода их формирования (среднее за 3 года)

Схема посадки, см Урожайность, кг/м2 Средн. масса плода, г Выход станд. прод- ЦИИ,% Содержание в плодах

ранняя на 10.05 общая на 20.07 сухого вещества, % общего сахара, % витамина С, мг% нитратоЕ мг/кг

март июнь март июнь март июнь март ию

100+60x35 3,2 11,4 68,0 90,2 5,7 6,0 2,8 4,0 13,6 21,8 159,0 ЮГ

100+60x40 3,4 12,1 70,6 91,1 5,7 6,0 3,0 4,3 13,9 22,1 147,6 10(

100+60x45 (контроль) 4,5 13,4 75,0 96,0 5,8 6,2 3,3 4,3 14,2 22,9 136,5 91

¡00+60x50 4,4 13,1 76,1 96,2 5,8 6,2 3,5 4,5 14,6 23,2 131,9 86

100+60x55 4,0 12,0 77,2 97,6 5,8 6,2 3,5 4,5 14,8 23,6 122,5 80

НСР 05 0,310.33 0,941,0

Размер и масса плодов томата изменяются и в зависимости от периода поступления продукции. Наименьший вес плодов (60,7-65,4 г) был в марте, так как они формировались при минимальном притоке ФАР (январь-февраль). Увеличение размера плода до 75,2-81,3 г наблюдалась по всем вариантам в период май-июнь.

Биохимические анализы показали, что плоды, созревающие при пониженной освещенности, а следовательно, и температуре накапливают меньше Сахаров и особенно витамина С, содержат больше нитратов, а по сухому веществу отклонения незначительны. Так, в плодах контрольного варианта, формировавшихся в январе-феврале общего сахара было 3,3%, витамина С -14,2 мг%, нитратов - 136,5 мг/кг, сухого вещества 5,8%, а созревавшие в апреле-мае - соответственно - 3,4%, 22,9 мг%, нитратов - 91,2 мг/кг, сухого вещества - 6,2%.

Качество плодов томата изменяется и в зависимости от густоты стояния растений- чем больше загущенность посадок, тем меньше содержание питательных веществ и наоборот.

Содержание нитратов в плодах гибрида Ласточка Р|, во все периоды вегетации томата было значительно ниже предельно допустимой концентрации (ПДК) равной 300 мг/кг. В марте оно составляло но вариантам 122,5159,0 мг/кг, в июне — 80,8-106,5 мг/кг. Однако наблюдалась тенденция к повышению уровня нитратов с увеличением числа растений на единице площади. При размещении на 1м2 3,5 растений их накапливалось в марте -159,0, июне - 106,5, а при 2,1 раст./м2 - соответственно 122,5 и 80,8 мг/кг.

5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВЫРАЩИВАНИЯ ТОМАТА В ЗИМНИХ ТЕПЛИЦАХ

В структуре себестоимости выращивания томата в зимних теплицах г. Владикавказа наибольшие затраты приходятся на заработную плату — 26,2%, обогрев — 21,5%, амортизационные отчисления - 13,2%, органические и минеральные удобрения - 10,1%, электроэнергию - 10,3%. Стоимость остальных статей затрат составляет: вода - 8,4%, текущий ремонт - 7,3%, прочие затраты - 2,0% и семена - 1,0%. Общепроизводственные и общехозяйственные расходы в статью заработной платы.

Анализ данных экономической эффективности выращивания гибридов первого поколения томата показал, что рентабельность производства находится в прямой зависимости от урожайности сортообразца. При одинаковых затратах на единицу площади (570,0 руб./м2) и продуктивности 13,5-13,9 кг/м2 сумма реализации урожая гибридов Р, Митридат, Нортона, Марфа и Стриж составила 1255,5-1292,7 руб./м2, чистый доход - 685,5-722,7 руб./м2, уровень рентабельности - 120,3-126,8%, что значительно больше в сравнении с стандартным гибридом Ласточка -1162,5; 592,5 руб./м2 и 103,9% соответственно. Себестоимость 1 кг лучших по урожайности гибридов была на уровне 42,2-41,0 руб., стандарт-45,6 руб. (табл. 6).

Такую закономерность отмечали и при расчетах экономической эффективности по остальным опытам. При внесении в состав фунта рыхлящих материалов наиболее выгодным оказался вариант с добавлением 30% опилок и 10% Ирлита1, где урожайность составила 14,1 кг/м2, в опыте по изучению влияния возрастающих доз удобрений на качество рассады ипродуктивность томата выделились 2 и 5-й варианты с рентабельностью 113,9 и 112,9%, а оптимальная густота стояния растений (2,8 растения на 1 м2) обеспечила получение 676,2 руб. чистого дохода с 1 м2.

ВЫВОДЫ

1. Сорта и гибриды томата для тепличного производства должны быть высокопродуктивными, способными хорошо завязывать плоды в условиях пониженной освещенности, иметь хорошие вкусовые, диетические и товарные качества плодов, быть устойчивыми к основным болезням и вредителям.

2. Потенциальные возможности отдельных индетерминантных гибридов, томата ограничены в зависимости от генетической их природы и зоны выращивания. Из 12 изученных гибридов, вегетирующих при одинаковых условиях наиболее продуктивными оказались Митридат, Нортона, Марфа и Стриж, обеспечившие получение 13,5-13,9 кг с 1м2. Гибриды Р, Фигаро, Русич и Карлсон достоверно снижают урожайность и не могут быть рекомендованы для возделывания в зимних теплицах 6-й световой зоны.

3. Процесс аккумуляции нитратов в плодах и гибридах томата находится в обратной зависимости от освещенности. Более интенсивно он идет в зимние месяцы, с увеличением солнечной радиации и притока ФАР в

Таблица 6 - Экономическая эффективность гибридов томата

в зимне-весеннем обороте (среднее за 3 года)

Ns л/п Гибрид Урожай ность, кг/м3 Сумма реапии-зации с 1 м2, руб Сумма затрат на 1 м2, руб. Чистый доход с 1 м2, руб /ровень рсига-бель-40СТИ,% Себестоимость 1 кг, руб.

Опыт 1.

Ласточка р! (станд.) 12,5 1162,5 570,0 592,5 103,9 45,6

Митридат 13,9 1292,7 570,0 722,7 126,8 41,0

Нортона Р| 13,7 1274,1 570,0 704,1 123,5 41,6

Стриж Р, 13,5 1255,5 570,0 685,5 120,3 42,2

Радонеж 1м 12,0 1116,0 570,0 546,0 95,8 47,5

Владимир Г| 11,6 1078,8 570,0 508,8 89,2 49,1

Карлсон Г, 10,2 948,6 570,0 378,6 66,4 55,9

Фаталист Р| 11,5 1069,5 570,0 499,5 87,6 49,6

Марфа Р, 13,6 1264,8 570,0 694,8 122,0 41,9

Фигаро Г, 10,0 930,0 570,0 360,0 63,1 57,0

Майдан Р, 11,4 1060,2 570,0 490,2 86,0 50,0

Русич 10,2 948,6 570,0 378,6 66,4 55,9

Опыт 2. Гибрид Ласточка F,

Фон - дерновая земля (70%) + перегной (30%) 11,2 1041 570,0 471,6 82,7 50,9

Фон+опилки (30%)+Ирлиг 1 (10%) 14,1 1311,3 586,4 724,9 123,6 41,6

Фон+соломенная резка (30%) + Ирлит 1 (10%) 13,7 1247,1 586,4 687,7 117,3 42,8

Фон + подсогш. шелуха (30%)+Ирлиг 1 (10%) 14,0 1302,0 586,4 715,6 122,0 41,9

Фон + Ирлиг 1 (30%) + опилки (10%) 13,2 1227,6 588,6 639,0 108,6 44,6

Фон + Ирлиг 1 (30%) + солом.. резка(10%) 13,0 1209,0 588,6 620,4 105,4 45,3

Фон+Ирлиг 1 (30%)+подсоли.. шелуха(10%) 13,2 1227,6 588,6 639,0 108,6 44,6

Опыт 3. Гибрид Ласточка Fi

Фон - N7« Р15К80 М§5о контроль 11,0 1023,0 570,0 453,0 79,5 51,8

Фон + Ж (0,5 дозы) 13,7 1274,1 595,7 678,4 113,9 43,5

Фон + 1ЧК (1 дозы) 11,2 1041,6 610,3 431,3 70,7 54,5

Фон + смесь микроэлементов (1 доза) 12,6 1171,8 575,0 596,8 103,8 45,6

Фон + смесь микроэлементов (2 дозы) 13,3 1236,9 581,0 655,9 112,9 43,7

Фон + смесь микроэлементов (3 дозы) 13,0 1209,0 586,0 623,0 106,3 45,1

Опыт 4. Гибрид Ласточка Fi

Густота стояния, раст./м2: 3,5 11,4 1060,2 575,4 546,0 94,9 50,4

3,1 12,1 1125,3 575,4 550,3 95,6 47,5

2,8 13,4 1246,2 570,0 676,2 118,6 42,5

2,5 13,1 1218,3 570,0 648,3 113,7 43,5

2,1 12,0 1116,0 570,0 546,0 95,8 47,5

теплицахнакопление нитратов снижается, а в июне их содержание в плодах в 1,5 раза ниже, чем в начале марта.

4. В результате внесения в состав тепличного грунта рыхлящих материалов в виде древесных опилок, соломенной резки, подсолнечной шелухи и природного цеолита Ирлит 1 улучшаются его водно-физические свойства. Такие смеси легче по гранулометрическому составу, отличаются достаточной аэрацией и водоудерживающей способностью, обеспечивают хороший рост и развитие растений. Все варианты с внесенным в состав грунта рыхлящих материалов достоверно повышают урожайность томата в сравнении с контролем - 13,2-14,1 против 11,2 кг с 1м2.

5. На безазотном фоне опилок, соломенной резки и подсолнечной шелухи, богатых клетчаткой, усиленно развиваются микроорганизмы, которые разлагают органическое вещество и вносят много азота из почвогрунта. Кроме того, часть удобрений поглощают сами рыхлящие материалы, а другая часть вымывается из грунта вследствие создания хорошей водопроницаемости. Поэтому в почвосмеси, содержащие 30% (по объему) рыхлящих материалов следует вносить азотного удобрения на 28-30% больше при основной заправке и на 12-15% в подкормках по сравнению с обычными грунтами.

6. Добавление к почвосмеси для приготовления питательных горшочков, содержащих (мг/литр) N70 Р]5К80 Мц5П, 0,5 дозы ТМК или смесь микроэлементов, состоящая из (мг/м3): борной кислоты - 228,0; сернокислой меди -6,3; сернокислого цинка - 17,6; сернокислого марганца - 200,0; молибдата аммония - 3,28, способствуют формированию высокока-чественной рассады, оказывающей положительное влияние на продуктивность томата. По сравнению с контролем (11,0 кг с 1 м2) от растений этих вариантов получено соответственно 13,7 и 12,6 кг/м2.

7. Сочетание азотных и калийных удобрений с повышением последних в 1,5 раза способствует более интенсивному синтезу хлорофилла в листьях томата и лучшему прохождению процесса фотосинтеза. Предельная доза содержания азота в почвогрунте для условий 6-й световой зоны 100-105 мг/литр сырой почвы.

8. Основной лимитирующий фактор в зимних теплицах — свет - тесно связан с густотой стояния растений, обеспечивающей освещенность внутри создаваемого агрофитоценоза. Оптимальная густота посадки индетерми-нантных гибридов томата 2,5-2,8 растения на 1м2, позволяющая получение урожая плодов 13,1-13,4 кг/м2. Как увеличение, так и уменьшение числа растений на единице площади достоверно снижает продуктивность томата.

9. Томаты, выращенные в теплицах 6-й световой зоны, по питательной ценности сопоставимы с плодами из открытого грунта. Однако качество продукции и ее диетические свойства изменяются в зависимости от периода формирования урожая и густоты стояния растений. Плоды, формирующиеся в январе-феврале, содержат при загущении 3,5 раст./м2 сухого вещества -5,7%, общего сахара - 2,8%, витамина С - 13,6 мг%, нитратов - 159,0 мг/кг, а собранные в июне - соответственно 6,0%, 4,0%, 21,8мг% и 106,5 мг/кг. СНИЗУ

жение числа растений на 1 м2 до 2,5 раст./м2 увеличивает накопление Сахаров в марте до 3,5%, июне - до 4,5%, сухого вещества и витамина С - соответственно до 5,8 и 6,2%, 14,6 и 23,2 мг%. Содержание нитратов понижается в марте на 27,1 мг/кг, июне на 18,9 мг/кг.

10. Расчеты экономической эффективности выращивания томата в зимних теплицах показали, что выбор высокопродуктивных гибридов, внесение в состав грунта рыхлящих материалов, определение наиболее приемлемых доз макро- и микроэлементов в почвосмеси для получения качественной рассады, установление оптимальной густоты стояния растений характеризуются высокой окупаемостью затрат дополнительным урожаем. Наиболее рентабельными оказались гибриды Б, Митридат, Нортона, Марфа и Стриж -120,3-126,8% при урожайности 13,5-13,9 кг/м2. Из рыхлящих материалов более выгодно в состав грунта вносить опилки и подсолнечную шелуху с добавлением Ирлита 1 (30%+10% по объему), обеспечивающие 14,0 и 14,1 кг/м2 и рентабельность 122,0-123,6%. Добавление к почвосмеси для приготовления питательных горшочков, содержащей (мг/литр) N70 Р15К80 Mg5o 0,5 дозы ЫК или смесь микроэлементов состоящая из (мг/м^: В228, Си63, 2пП6, Мп20о, Моз_28, способствуют повышению продуктивности тепличного томата на 2,32,7 кг с 1м2 и рентабельности на 34.4 и 33,4% в сравнении с контрольным вариантом. Оптимальная густота стояния растений, равная 2,5-2,8 растения на 1м2 позволяет получать 13,1-13,4 кг с 1м2, снизить себестоимость 1кг на 6,97,9 руб. и увеличить рентабельность на 19,2-23,7% в сравнении как с большим, так и с меньшим загущением растений.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

На основании проведенных исследований производству рекомендована следующая экологически безопасная технология получения высоких урожаев томата в зимне-весеннем культурообороте в теплицах 6-й световой зоны по притоку ФАР.

1. Выращивать индетерминантные гибриды первого поколения Митридат, Нортона, Марфа и Стриж, пока не созданы более урожайные сорта и гибриды.

2. Вносить в состав грунта 30% (по объему) опилок, подсолнечной шелухи или соломенной резки с добавлением 10% Ирлита 1. При этом дозу азотных удобрений следует увеличивать на 28-30% при основной заправке и на 12-15% в подкормках, по сравнению с грунтами без рыхлящих материалов.

3. Питательные горшочки (почвосмеси) для выращивания рассады томата должны содержать не менее 25% органического вещества и минеральные удобрения (мг/литр): азота - 100-105, фосфора - 15-20, калия - 120-130, магния - 50-55 и микроэлементы (мг/м3): борной кислоты-228,0; сернокислой меди - 6,3; сернокислого цинка - 17,6; сернокислого марганца - 200,0; молиб-дата аммония - 3,28.

4. Посев семян на рассаду проводить 1-3 декабря, посадку - 5-6 января по схеме 100+60x45, 50 см, соответствующей 25-28 тыс. растений на 1

22

га.

5. Для получения высоких и стабильных урожаев в период вегетации растений поддерживать следующий микроклимат: температура воздуха днем 22-24°С, ночью - 17-19°С, грунта - 18-20°С. Влажность почвосмеси до начала плодоношения - 70-75% НВ, в последующий период - 75-80% НВ. Относительная влажность воздуха - 65-70%.

Оптимальный уровень питания растений без снижения урожая и излишнего накопления нитратов должен составлять (мг/литр): N - 100-105, Р-15, К -120-150, Mg - 50. При этом подкормки растений следует совмещать с поливами. Концентрация удобрений в поливной воде до начала поступления урожая должна быть 0,2-0,3%, в последующий период - 0,5-0,6%.

Список научных работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Туаева Н.В. Продуктивность гибридов томата в зимних теплицах РСО-Алания ./Туаева Н.В., Цаболов П.Х.// Известия Горского ГАУ, 2012, т. 49 , ч. 1-2. - С. 73-75.

2. Туаева Н.В. Урожайность томата в зависимости от состава тепличного грунта./Туаева Н.В., Цаболов П.Х.// Известия Горского ГАУ, 2011,т.48, ч.2.-С. 31-33.

3. Туаева Н.В. Влияние густоты посадки растений на величину и качество урожая тепличного томата.// Гавриш, 2008, № 3. - С. 31-33.

4. Туаева Н.В. Влияние удобрений на качество рассады и продуктивность томата в тепличной культуре. /Цаболов П.Х., Туаева Н.В.//Вестник научных трудов молодых ученых ФГБОУ ВПО «Горский государственный аграрный университет». Владикавказ, 2011, вып. 48. С,- 3-5.

5. Туаева Н.В. Оптимизация минерального питания томата в зимних теп-лицах./Цаболов П.Х., Тигиева И.Ф., Туаева Н.В.// Известия Горского ГАУ. Владикавказ, 2008, т.45, ч.2. - С. 37-38.

6. Туаева Н.В. Условия выращивания и качество овощей./Цаболов П.Х., Туаева Н.В., Тигиева И.Ф.// Известия Горского ГАУ. Владикавказ, 2008, т.45, ч.1.-С. 22-24.

7. Туаева Н.В. Влияние густоты посадки растений на величину и качество урожая тепличного томата. /Цаболов П.Х., Туаева Н.В.// Тез.докл. межд. конф. молод, уч. и асп. «Молодые ученые агропромышленному комплексу». Владикавказ, 2008. - С. 36-37.

8. Туаева Н.В. Оптимальные схемы посадки индетерминантных гибридов томата./Цаболов П.Х., Туаева Н.В.// Мат. межд. науч.-практ. конф. «Научное обеспечение устойчивого развития агропромышленного комплекса горных и предгорных территорий». Владикавказ, 2008. - С. 555-557.

Подписано в печать 14.04.2012. Сдано в набор 16.04.2012. Усл.пл. 1,0. Тираж 100 экз.

362040, РСО-Алания, г. Владикавказ, ул. Кирова, 37. Типография ФГБОУ ВПО «Горский госагроуниверситет»

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Туаева, Наталья Валерьевна, Владикавказ

61 12-6/456

ФГБОУ ВПО

«ГОРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

На правах рукописи

ТУАЕВА НАТАЛЬЯ ВАЛЕРЬЕВНА

ПОДБОР ГИБРИДОВ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ ТОМАТА В ЗИМНИХ ТЕПЛИЦАХ

РСО-АЛАНИЯ

Специальность 06.01.01 - общее земледелие

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель -доктор с.-х. наук, профессор Цаболов П.Х.

Владикавказ - 2012

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.................................................4

Глава 1. КУЛЬТУРА ТОМАТА В СООРУЖЕНИЯХ ЗАЩИЩЕННОГО

ГРУНТА (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)............................6

1.1 .Отношение томата к факторам внешней среды

применительно к условиям защищенного грунта...............7

1.1.1. Световой режим....................................Ю

1.1.2. Тепловой режим....................................13

1.1.3. Режим влажности грунта и воздуха...................18

1.1.4. Воздушно-газовый режим............................21

1.1.5. Система питания растений...........................25

1.2. Тепличные грунты......................................29

1.3. Сорта и особенности технологии выращивания

томата в защищенном грунте..............................36

1.3.1. Сорта и гибриды...................................36

1.3.2. Сроки посева и посадки.............................41

1.3.3. Густота стояния растений............................42

Глава 2. ЦЕЛЬ, ЗАДАЧИ, УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА

ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ..........................46

2.1. Цель и задачи исследований...............................46

2.2. Условия выполнения исследований.........................46

2.3. Схемы опытов..........................................54

2.4. Методика проведения исследований........................57

2.5. Технология выращивания томата

в опытных участках...................................... 59

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Глава 3. АГРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И

КАЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА ГИБРИДОВ ТОМАТА............67

3.1. Особенности роста и развития растений.....................70

3.2. Фотосинтетическая деятельность гибридов

томата в посадках........................................77

3.3. Продуктивность и качество плодов гибридов томата...........84

Глава 4. МЕТОДЫ СОЗДАНИЯ ТЕПЛИЧНЫХ ГРУНТОВ С ХОРОШИМИ ВОДНО-ФИЗИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ ВЫСОКУЮ ПРОДУКТИВНОСТЬ РАСТЕНИЙ ТОМАТА.................91

4.1. Влияние рыхлящих материалов на физические и агрохимические свойства тепличного грунта..................91

4.2. Рост и развитие растений................................100

4.3. Продуктивность и качество плодов томата...................102

Глава 5. ВЛИЯНИЕ ВОЗРАСТАЮЩИХ ДОЗ Ж И СМЕСИ

МИКРОЭЛЕМЕНТОВ НА ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА РАССАДЫ И УРОЖАЙНОСТЬ ТОМАТА...................106

Глава 6. ВЛИЯНИЕ ГУСТОТЫ ПОСАДКИ РАСТЕНИЙ

НА РОСТ, РАЗВИТИЕ, ВЕЛИЧИНУ И КАЧЕСТВО

УРОЖАЯ ТОМАТА.....................................117

6.1. Рост и развитие растений..............................117

6.2. Фотосинтетическая деятельность томата

в зависимости от густоты посадки......................119

6.3. Урожайность и качество продукции....................123

Глава 7. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

ВЫРАЩИВАНИЯ ТОМАТА В ЗИМНИХ ТЕПЛИЦАХ.......130

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ.............139

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ................143

ПРИЛОЖЕНИЯ............................................159

ВВЕДЕНИЕ

Дальнейшее развитие товарного овощеводства в защищенном грунте предусматривает размещение большинства зимних и весенних теплиц в южных районах страны, отнесенных к 6 и 7-й световым зонам. Более высокая средняя температура отопительного сезона, поступление в осенне-зимние месяцы солнечной радиации, обеспечивающей лучший рост, развитие и плодоношение тепличных овощных культур позволяют получать здесь свежую витаминную продукцию в течение всего года со значительно меньшей себестоимостью по сравнению с другими районами.

Научные исследования по овощеводству защищенного грунта в основном проводят в центральном, северо-западном регионах и на Урале, в южной зоне подобных работ очень мало.

При изучении тепличных культур в условиях юга страны выявлены как общие положения, характерные для защищенного грунта любого региона, так и специфические особенности, зависящие от местных природных условий. Приток ФАР, температура, влажность, ветровая и снеговая нагрузки накладывают определенный отпечаток на технологию выращивания растений в культивационных сооружениях, чем и обуславливают актуальность проблемы разработки научно-обоснованных технологий производства овощей в зимних и весенних теплицах с учетом климатических факторов юга страны, обеспечивающих получение высокой урожайности овощных растений и экологически безопасную внесезонную продукцию.

В предлагаемой работе поставлена цель - изучить особенности роста, развития и формирования урожая растениями томата, подобрать и рекомендовать производству наиболее урожайные сорта и гибриды с высоким качеством продукции, разработать методы создания тепличных грунтов с хорошими водно-физическими и агрохимическими свойствами с использованием местных, дешевых органических материалов в виде древесных опилок, соломенной резки, подсолнечной шелухи и природного цеолита Ирлит 1, определить оптимальные схемы размещения и площади

питания индетерминантных гибридов томата, обеспечивающие наибольшую продуктивность, выяснить влияние возрастающих доз азота, калия, фосфора и смеси микроэлементов на показатели качества рассады и продуктивность культуры, дать экономическую оценку результатам исследований и их целесообразности при выращивании томата в зимних теплицах РСО-Алания и рекомендовать производству технологию получения высоких урожаев в зимне-весеннем культурообороте.

Глава 1. КУЛЬТУРА ТОМАТА В СООРУЖЕНИЯХ ЗАЩИЩЕННОГО

ГРУНТА (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

Среди овощных культур томат занимает ведущее место по объему производства. Такое широкое распространение объясняется тем, что плоды его обладают высокими вкусовыми и диетическими качествами, пользуются спросом в течение всего года. По Алпатьеву A.B. (1981), Брежневу Д.Д. (1964), Квасникову Б.В. (1960) пищевая ценность томата обусловлена наличием в составе плодов 6,5-8,0% сухого вещества, 3-7% общего сахара, 20-50 мг% аскорбиновой кислоты, витаминов группы В, каротина, органических кислот и минеральных солей. Биохимический состав плодов томата меняется в зависимости от сортовых особенностей, сроков выращивания, густоты стояния растений, системы питания растений.

Анисин A.B. и др. (1979), Гаранько И.Б. (1970) приводят следующий состав плодов томата из зимних теплиц: сухое вещество - 4,6-7,6%, сумма Сахаров - 1,4-4,0%, кислотность (по яблочной кислоте) - 0,3-0,9%, аскорбиновая кислота - 2,9-27,2 мг%.

В условиях Армении тепличные сорта и гибриды содержат 5,5-6,3% сухого вещества, 3,0-3,4% общего сахара, 10,8-13,4 мг% витамина С, общая кислотность изменяется от 0,45 до 0,73% (Фарсян К.А., Хачатуров З.Б., 1990).

Цаболов П.Х. (2008) сообщает, что питательная ценность плодов томата Ревермун Fi зависит от освещенности и густоты посадки растений. В его исследованиях, проведенных в Северо-Кавказском регионе, при загущении 3,5 растения на 1м2, плоды, сформировавшиеся при среднедневном притоке в теплицу ФАР 68,4 кал/см2 (апрель-май) содержали общего сахара соответственно 2,5; 2,0 и 3,7%, витамина С - 11,8; 10,3 и 20,0 мг%, а посадка 2,1 раст./ м2 обеспечила 3,1; 2.7; 4,1% и 12,8; 11,9; 22,3 мг%.

Приведенные выше данные авторов показывают, что пищевые свойства плодов томата из сооружений защищенного грунта сопоставимы с томатами из открытого грунта. Различия наблюдаются лишь по содержанию

аскорбиновой кислоты, которое колеблется от резко сниженного количества до примерно равного. Связано это с зависимостью накопления витамина С от светового фактора: при недостатке света содержание его низкое и значительно увеличивается в период высокой освещенности (Брянцева З.Н.,

Альтергот В.Ф., 1989; Гикало Г.С., 1979).

Культуре томата в защищенном грунте посвящено значительное количество публикаций: Аллертон Ф.В. (1958), Алимова P.A. (1989), Белуга А.Н. (1990), Ващенко С.Ф. (1977), Игнатова С.И. (1991), Пичугина З.Г. (1977) и др. В них рассматриваются биологические особенности, сортимент, технологические приемы возделывания, вопросы генетики и селекции. Однако, несмотря на множество материалов, томат не может считаться достаточно изученным, особенно в вопросах, касающихся его выращивания в сооружениях защищенного грунта различных регионов, так как продуктивность томата изменчива в большей степени, чем других овощных культур (Цаболов П.Х., 2008).

1.1.0тношение томата к факторам внешней среды применительно к условиям защищенного грунта

Томат, подобно другим культурным растениям, может давать высокий, устойчивый и качественный урожай в том случае, если он вовремя обеспечен такими необходимыми условиями для нормального роста и развития, как свет, тепло, влажность воздуха и почвы, содержание углекислоты в воздухе, водно-физические свойства субстрата и питательные вещества.

Растения должны получать эти факторы на протяжении всей вегетации в достаточном количестве и оптимальных соотношениях. Каждый фактор внешней среды играет определенную роль в жизни растений, но действие его проявляется только в комплексе с другими. Степень напряжения одного фактора вызывает изменение реакции организма растения на остальные. Например, внесение удобрений при наличии достаточной влаги ускоряет рост и развитие, а при ее недостатке оказывается бесполезным и даже

вредным (Цаболов П.Х., 1993).

В зависимости от биологических особенностей растения предъявляют различные требования к условиям внешней среды. Томат лучше развивается в условиях, приближенных к климату сухих субтропиков - высокая температура днем, хорошая освещенность и укороченный световой день, низкая влажность воздуха. Для огурца наиболее благоприятны условия влажных субтропиков - высокие температуры, влажный воздух и короткий день. Зеленные и выгоночные культуры успешно растут в условиях умеренного климата (Брызгалов В.А. и др., 1983).

В овощеводстве защищенного грунта приходится иметь дело с комплексом климатических факторов, складывающихся в зоне обитания растений, который называется микроклиматом, а в том случае, если там есть

растения - фитоклиматом.

Важнейшей задачей регулирования микроклимата является создание условий для оптимальной фотосинтетической деятельности растений и обеспечение высокого уровня чистой продуктивности фотосинтеза, определяющих темпы накопления органического вещества (биомассы). Управление микроклиматом должно быть направлено также на лучшее использование продуктов фотосинтеза для роста всех органов растений и, главным образом, для гармоничного сочетания роста вегетативной массы и плодов, так как основная цель регулирования микроклимата - получение урожая (Тараканов Г.И. и др., 1982; Примак А.П., Литвиненко М.В., 1981; Примак А.П., Шелепова В.М., 1986).

Растения томата в теплице большей частью очень мощные, с крупными листьями, утолщенными стеблями. Для получения высокой продуктивности, естественно, необходима хорошо развитая вегетативная масса, обеспечивающая высокий уровень ассимиляционного процесса. Но при чрезмерном ее развитии и интенсивном потреблении при этом ассимилянтов может возникать их недостаток при формировании генеративных органов. Из-за густой облиственности ухудшаются условия освещения, снижается

интенсивность фотосинтеза; все это в итоге может отрицательно сказаться на продуктивности растений.

В процессе фотосинтеза в растениях образуются и накапливаются органические вещества. Количество их зависит от интенсивности фотосинтеза и дыхания растений, от соотношения между ними. При оптимальной температуре приток веществ от ассимиляции превышает расход на дыхание, с повышением температуры расход органических веществ возрастает и на каком-то пределе, названном компенсационной точкой, фотосинтез и дыхание полностью уравновешиваются (Цаболов П.Х., Тигиева И.Ф., 2008; Лебедев С.И., 1988).

Следовательно, в защищенном грунте следует создать такой температурный режим, при котором в продуктовых органах растений накапливались бы наибольшие запасы продуктов ассимиляции.

Тесно связан с фотосинтезом и процесс транспирации. При несоответствии между приходом и расходом воды даже с небольшим нарушением баланса происходит уменьшение степени открывания устьиц-регуляторов водных процессов растений, а это в первую очередь приводит к снижению интенсивности фотосинтеза. Такое явление происходит в теплицах часто, особенно, в послеполуденные часы в ясную погоду из-за появления водного дефицита листьев (Алиев Э.А., Смирнов H.A., 1987).

Микроклимат определяет все процессы формирования урожая от прорастания семян до конца плодоношения. В связи с этим возникает необходимость дифференцировать режимы микроклимата в течение суток и по фазам роста и развития. При этом следует учитывать, прежде всего, особенность видов и сортов, технологии и периоды выращивания культур в течение года (Ващенко С.Ф. и др., 1984).

Дифференциация по фазам роста и развития относится к рассадному возрасту и периодам до и после начала плодоношения у взрослых растений. В дни с неблагоприятными погодными условиями, когда возникают нарушения общего состояния растений (роста, плодоношения или поражении

вредителями и болезнями), в режим микроклимата вносят изменения

(Гавриш С.Ф., Галкина С.Н., 1990).

Следовательно, основа разработки технологии получения высоких и устойчивых урожаев в защищенном грунте - хорошее знание биологических особенностей выращиваемых культур и умелое управление факторами внешней среды.

Ниже более подробно рассматривается влияние основных факторов и режимов микроэлемента на рост, развитие и урожайность культуры томата.

1.1.1. Световой режим

Свет - ведущий фактор в жизни растений. Только на свету в зеленых листьях происходит важнейший физиологический процесс - фотосинтез, в результате которого идет накопление урожая. Однако роль солнечной радиации не ограничивается только этим, она тесно связана с такими важными для растений процессами, как испарение, транспирация воды, нагревание и теплообмен между растением, почвой и воздухом (Ничипорович A.A., 1961).

Известно, что солнечная радиация представляет собой электромагнитное излучение с волнами различной длины. Коротковолновой соответствуют волны длиной до 4000 нм, длинноволновой - свыше 4000 нм. Для растений имеет значение в основном коротковолновое излучение в пределах 380-710 нм. Эта, видимая часть оптического излучения, поглощаемая пигментами листьев, получила название фотосинтетическая активная радиация (ФАР). Под действием энергии ФАР происходит не только фотосинтез, но и другие физиологические процессы, такие, как передвижение ассимилянтов, дыхание, рост, органогенез, являющихся промежуточными звеньями между фотосинтезом и конечным этапом формирования урожая (Ващенко С.Ф., 1973).

Интенсивность солнечных лучей, достигающих поверхности Земли зависит от высоты солнцестояния, чистоты атмосферы. Исходя из этого,

различают прямую и рассеянную солнечную радиацию, а сумму их называют суммарной радиацией. Соотношение прямой и рассеянной радиации зависит от времени года и географической широты местности. В ясные солнечные дни доля рассеянного света составляет около 20%, а в зимний период - не менее 75%. Поступающее количество энергии летом примерно в 10 раз больше, чем зимой, тогда как число часов солнечного сияния увеличивается

только в 2-3 раза (Будун A.C., 1975).

Продолжительность солнечного сияния, несомненно, оказывает большое влияние на приток солнечной радиации, однако она не может характеризовать количество проникающей в сооружения защищенного грунта энергии, так как значение светового часа в различных регионах неодинаково. Кроме того, понятие «солнечный день» зимой и летом неоднозначное: зимой поступает 240 дж/см2, летом - 2400 дж/см2 в сутки

(Цаболов П.Х., 2008).

Оптическое излучение солнца на открытую горизонтальную поверхность и в теплицы будут значительно различаться. Потери падающей на ограждения сооружений солнечной энергии, составляющие около половины, происходят в результате поглощения и отражения стеклом и непрозрачными элементами конструкции теплиц. Следовательно, световой климат в теплицах данной местности определяется ее географическим положением, временем года, конструкцией теплиц и их ориентацией относительно стран света (Тооминг X., Росс Ю., 1969; Гликман М.Т., 1969).

В целях установления различий в естественной освещенности, создающейся в теплицах в зависимости от географического положения местности, определения сроков возделывания овощных культур, Ващенко С.Ф. (1973) разработана методика расчетного определения притока ФАР в теплицы и проведено деление территории страны по этому признаку на световые зоны. Исследования показали, что наиболее значительные различия в освещенности по световым зонам складываются в декабре-январе и напряженность ФАР в теплицах в это время определяет типы

культурооборотов, так как для нормального роста и развития овощных растений необходимы конкретные суммы оптического излучения (Тооминг X., Росс Ю., 1969; Гликман М.Т., 1969).

Фотосинтетичес�