Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Подбор перспективных гибридов томата и разработка сортовой агротехники для зимних теплиц Дальнего Востока

ВАК РФ 06.01.06, Овощеводство

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Бровко, Галина Александровна, Москва

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ

НАУК

ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ОВОЩЕВОДСТВА

на правах рукописи

БРОВКО ГАЛИНА АЛЕКСАНДРОВНА

УДК: 635.63:631.544.4(631.52)

ПОДБОР ПЕРСПЕКТИВНЫХ ГИБРИДОВ ТОМАТА И РАЗРАБОТКА СОРТОВОЙ АГРОТЕХНИКИ ДЛЯ ЗИМНИХ БЛОЧНЫХ ТЕПЛИЦ ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА

06. 01. 06. - Овощеводство

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук

С. И. Игнатова

Москва -1999

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ................................................................................................5

ГЛАВА 1. БИОЛОГИЯ И АГРОТЕХНИКА ВЫРАЩИВАНИЯ ТОМАТА В ЗАЩИЩЕННОМ ГРУНТЕ

1.1. Морфологические и биологические особенности томата разных типов роста................................................................................8

1.2.Роль сорта (гибрида) в производстве овощей защищенного грунта.........................................................................................16

1.3.Особенности тепличной культуры томата в зимне-весеннем обороте..........................................................................................19

1.4 Цели и задачи....................................................................32

ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ГЛАВА 2. УСЛОВИЯ, МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Место и условия проведения исследований..................................34

2.2. Микроклимат в теплицах, агрохимические показатели грунта, освещенность.........................................................................34

2.3. Условия выращивания рассады.......................................................39

2.4. Общие приемы агротехники, применяемые в ОПХ «Дальневосточное» на культуре томата.....................................................................40

2.5. Материал и методика исследований.......................................42

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ГЛАВА 3. ПОДБОР ПЕРСПЕКТИВНЫХ ГИБРИДОВ ТОМАТА ДЛЯ ЗИМНЕ-ВЕСЕННЕГО ОБОРОТА

3.1. Фенологические и биометрические показатели роста и развития гибридов томата двух типов роста................................................48

3.2. Продуктивность гибридов томата.................................................54

3.3. Биохимический состав и органолептическая оценка плодов гибридов томата..........................................................................................60

3.4. Оценка устойчивости гибридов томата к болезням и вредителям...................................................................................65

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА СОРТОВОЙ АГРОТЕХНИКИ

ДЛЯ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ГИБРИДОВ ТОМАТА В ЗИМНЕ-ВЕСЕННЕМ ОБОРОТЕ

4.1. Влияние различных сроков посева, посадки растений на урожайность перспективных гибридов томата.........................................68

4.2. Влияние густоты стояния растений на урожайность и качество плодов перспективных гибридов тома.................................................72

4.2.1. Индетерминантные гибриды.......................................................72

4.2.2. Детерминантные гибриды................................................76

4.3. Определение оптимальных способов формирования растений для перспективных гибридов томата детерминантной группы.........79

4.4. Эффективность влияния различных уровней минерального питания на урожайность перспективных гибридов томата детерминантной группы.............................................................................87

ГЛАВА 5. ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПРОВЕРК А И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ГИБРИДОВ ТОМАТА И

РАЗРАБОТАННОЙ СОРТОВОЙ А Г РОТ ЕХI II IКИ...............................91

ВЫВОДЫ..........................................................................................................97

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ................,......................................101

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.................................103

ПРИЛОЖЕНИЯ.............................................................................................122

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Овощеводство защищенного грунта - перспективная, интенсивно развивающаяся отрасль сельского хозяйства. В настоящее время в России под зимние теплицы занято около 6 тыс. га. Однако большая их часть приходится на европейскую часть.

На Дальнем Востоке защищенный грунт в промышленном понимании имеет короткую историю. Большинство тепличных комбинатов введены в эксплуатацию в 70-х годах и общая их площадь составляла более 100 га зимних блочных теплиц.

Изменения в экономике России, начиная с 90-х годов, отрицательно отразились на развитии этой отрасли Дальневосточного региона. Рост цен на энергоносители и воду, экспансия дешевой овощной продукции из Китая ставят тепличные комбинаты на грань выживания и прекращения существования. В последние годы приостановлена эксплуатация 55 га теплиц. Хозяйства вынуждены работать в режиме одного зимне-весеннего оборота, разумеется, нет материально-экономической возможности для внедрения новаторских, дорогостоящих технологий как отечественных, так и зарубежных Урожайно-стьтомата колеблется по тепличным комбинатам от 8-12 кг/м2, что не обеспечивает устойчивой рентабельности данной культуры. В связи с этим ведущую роль в технологическом процессе - как наиболее дешевом способе - играет подбор перспективных, высокоурожайных гибридов, отвечающих требованиям рынка.

Ежегодно ведущие селекционные фирмы и отечественные и зарубежные центры, выбрасывают на рынок производства большое количество новых гибридов. В этом многообразии важно выбрать те гибриды, которые максимально обеспечат рентабельность культуры томата.

Уникальные природные и климатические ресурсы Приморского края

диктуют необходимость отработки элементов агротехники для перспективных гибридов, для полной реализации их потенциальных возможностей.

Особую актуальность представляют научные исследования, направленные на подбор перспективных гибридов для 7 световой зоны Дальнего Востока с определенными хозяйственно-ценными признаками, в том числе, с высокой ранней и общей урожайностью, лежкостью, с высокими вкусовыми качествами и биохимическими свойствами плодов, устойчивыми к основным болезням и вредителям, а также разработке их сортовой агротехники.

Так как эти вопросы в условиях муссонного климата Дальнего Востока практически не изучались, их решение являлось основной целью наших исследований.

Научная новизна исследований. Впервые из 134-х образцов различного происхождения подобраны по комплексу хозяйственно-ценных признаков 14 лучших гибридов томата для зимних блочных теплиц Дальнего Востока,обеспечивающих урожайность данной кудьтуры 17,6-19,5 кг/м2.

Для перспективных индетерминантных и детерминантных гибридов разработаны основные элементы сортовой агротехники на почвогрунтах длительного срока использования: сроки и плотность посадки, способы формирования, уровни минерального питания, обеспечивающие уровень рентабельности 45,7 %.

Практическая значимость работы.

В 1992-1997 гг.успешно прошли опытно-производственное испытание и внедрены в тепличные хозяйства Приморского и Хабаровского краев и Амурской области следующие перспективные гибриды - Портос, Миледи, Фаворит, Фигаро, Дуэт, Красная стрела, Портленд, Доцент, Благовест, Кострома Маркиза на общей площади 54 га.

По результатам наших исследований на защиту выносятся следующие положения:

- перспективный гибриды томата индетерминантного и детерминантного типов роста;

-элементы сортовой агротехники перспективных гибридов томата (сроки и плотность посадки, способы формирования растений, уровни минерального питания)

Апробация и публикации. Результаты исследований были доложены на научно-производственных конференциях : 1994г. - в тепличном комбинате «Восток»; 1997г. - в ГСПХ «Федоровский» Хабаровского края; на производственных совещаниях 1996-1997гг. ОПХ «Дальневосточное», ГСПХ «Лазурное», ТОО «Приморье» Приморского края, в 1998г. на Научно-практической конференции, посвещённой 10-летию Приморской овощной опытной станции.

По плановой тематике ВНИИ овощного хозяйства были сданы 2 заключительных отчета за 1990-1997 годы исследования, по материалам исследований опубликовано одна статья в журнале «Картофель и овощи» в 1996г. N4, две статьи в виде тезисов опубликованы в сб. науч. тр. 1997г., г. Уссурийска, одна статья опубликована в журнале «Гавриш» 1998 г.- 4, одна статья опубликована в виде тезисов в сб. науч. тр.- 1998г., посвещённому 100-летию со дня рождения Б.В. Квасникову.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, в трех из которых изложены результаты экспериментальной работы, выводов, практических рекомендаций. В тексте содержится 34 таблицы, 12 приложений, список литературы включает 20 ¿ наименование источников, в том числе 60 - иностранных авторов.

ГЛАВА 1. БИОЛОГИЯ И АГРОТЕХНИКА ВЫРАЩИВАНИЯ ТОМАТА В ЗАЩИЩЕННОМ ГРУНТЕ

1.1. Морфологические и биологические особенности томата разных типов

роста

Томат относится к семейству пасленовых (Solanaceae) и представлен родом Lycopersicon Tourn. Это однолетнее травянистое (при благоприятных условиях - многолетнее) растение.

Существует несколько классификаций рода Lycopersicon Tourn. В России общепринята классификация Д.Д. Брежнева, по которой род Lycopersicon Tourn подразделяется на три вида: L.peruvianum Mill - перуанский, L.hersutum Numb, ct Boupl - волосистый, L.esculeutum Mill - обыкновенный.

Вид L.esculentum Mill, включает три подвида: ssp spontaneum Brezh - дикий, ssp Espontaneum Brezh - полу культурный и ssp. Cultum Brezh - культурный. Lycopersicon esculentum Mill, семейство Solanaceae, относится к моно-карпическим растениям, обладает ремонтантностью [27].

В зависимости от характера роста и ветвления боковых побегов растения томата делят на индетерминантные и детерминантные тип роста. Ветвление побегов у обеих групп томата симподиальное [25; 27].

На ранних этапах развития у сортов томата обоих типов роста отношение массы листьев к массе стебля имеют близкое значение, а в дальнейшем онтогенезе у детерминантных гибридов это соотношение уменьшается. Есть данные, что темп роста стебля зависит от сортовых особенностей. Так, у ин-детерминантных гибридов среднесуточный прирост выше, чем у детерминантных гибридов томата [11; 15; 20; 24].

Исследователи [27; 51; 64] отмечают, что у скороспелых томатов облист-венность слабая, листовая пластинка тонкая, светло-зеленой окраски, чере-

шок короткий, соцветие простое, цветок богат фертильной пыльцой, что важно для лучшего завязывания ранних плодов на первых соцветиях в неблагоприятных условиях.

B.И. Эделыптейн, Г.И.Тараканов [140], отмечают, что болгарские ученые указывают на то, что томат с детерминантным типом роста для нормального развития требует меньше азота, больше фосфора, калия, чем томат ин-детерминантного типа.

C.Ф. Гавриш [29] отмечает, что детерминантные гибриды требуют больше азота, калия, магния для своего роста и развития, особенно в период закладки 1-3 кисти.

По данным Э. Н. Алехина [2] у детерминантных сортов и гибридов прирост плодов выше на 9-23%, чем у индетерминантных сортов. В рассадный период скороспелые сорта томата быстрее формируют листовую поверхность. Так, коэффициент корреляции между листовой поверхностью в рассаде и ранним урожаем у них составляет +0,95.

По ряду морфологических признаков и ремонтантности сорта томата этой группы делят на три подгруппы: супердетерминантные, детерминантные, полудетерминантные [25; 27; 136].

Супердетерминантные (ssp) или, как еще многие авторы [164] называют «максимально детерминантные», отличаются самой высокой скороспелостью и дружностью отдачи урожая.

Детерминантные (sp) - уступают по скороспелости супердетерминант-ным, но по продуктивности и продолжительности периода плодоношения превосходят их [128].

Полудетерминантные (1/2 sp) - отличаются мощным ростом растения и позднеспелостью. Созревание первых плодов у них наступает даже позднее, чем у большинства индетерминантных гибридов [128].

Все эти различные группы сортов и гибридов томата можно выращивать

в защищенном грунте, но для каждого из них требуются строго определенные условия питания, формирования, плотности посадки.

Отношение к свету и теплу. Томат относится к наиболее требовательным к свету растениям. Для роста растений после посадки минимальная освещенность должна быть не менее 10 тыс.лк. Оптимальная освещенность 20 тыс.лк. От всходов до начала поступления урожая томата требуется не менее 8400-8500 кал/кв. см [17]. Многие авторы [61; 73; 82; 92; 93; 94; 106; 107; 134] отмечают, что оптимальная освещенность для томата 25 тыс. лк, при 5 тыс.л к развитие репродуктивных органов замедляется, а при 2-3 тыс.л к приостанавливается.

С.Ф. Гавриш [23] и другие учёные [117; 134] отмечают, что на стадии рассады первые три недели свет является определяющим фактором роста и развития растений. По его наблюдениям, для нормального развития вегетативных и генеративных органов необходима освещенность не менее 4-5 тыс.лк, оптимальная - 20 тыс.лк (100 Вт/кв.м ФАР).

Растения томата требовательны к теплу. При 10 град. С они прекращают рост, а при температуре ниже 15 град. С они не зацветают. Рост растений замедляется при температуре 30 град. С, а при 35 град. С он прекращается совсем. Оптимальная температура воздуха для роста и развития томата 20-24 град. С. днем и 16-18 град. С ночью [18]. Для роста и развития томата рекомендуют оптимальную температуру воздуха 18-25 град. С и ночью 15-18 град. С. Большое значение имеет соотношение между дневными и ночными температурами. Пониженные ночные температуры стимулируют дифференциацию конуса нарастания: при 8 град. С рост корня приостанавливается [23; 45; 72; 81; 79; 81; 143; 185;/£в;/Я ; /во]

Генеративное развитие томата происходит при температуре не ниже 1415 град. С, а при температуре 10 °С прекращается . При более низкой температуре цветение приостанавливается, пыльца не прорастает, а при температу-

pe 35° С она становится стерильной [58; 77; 108; 138]. Низкие ночные температуры (ниже 16 град. С) приводят к осыпанию цветков, что снижает ранний урожай [ 58; 106; 117; 126; 134; 151; \Щ 191 ¡ IS192 ]

Наибольший прирост растений в рассадный период происходит при температуре днем 26 град. С и ночью 18 град. С. С возрастом растений разница температур возрастает. Такое влияние температур связано с фотосинтезом в дневные часы, с оттоком углеводов и усиленным ростом корней в ночной период [44].

Э.А.Алиев и Н.А.Смирнов [1] отмечают, что температуру воздуха и грунта надо измерять по фазам роста. В фазе рассады днем 20-22 град. С, ночью 14-15 град. С, от фазы рассады до начала цветения в солнечную погоду 22-24 град. С, в пасмурную 19-20 град. С, ночью 16-17 град. С. С начала налива плодов - в солнечную погоду она должна составлять 24-27 град. С, в пасмурную 20-22 град. С, ночью 17-18 град. С. Наиболее высокая температура необходима в фазе плодоношения: днем 24-28 град. С и ночью 19-20 град. С. В период созревания плодов следует избегать длительного воздействия температур воздуха выше 32 град. С, поскольку в этом случае прекращается образование пигмента ликопина и каротина, и формируются плоды с желтыми пятнами.

Во избежание получения разросшихся растений, что происходит в ущерб развитию соцветий плодов, финские ученые [21; 22], предлагают другие параметры температуры- 17-23 град. С. После посадки, ночная температура должна быть 17-18 град. С, днем 18-21 град. С, 3-4 недели после посадки: ночью 17-19 град. С, днем 21-22 град. С, после начала созревания - ночью 15-16 град. С, днем 20-22 град. С. Они же отмечают, что при наличии слабой освещенности, кисти прекращают свое развитие вообще, становятся не доросшими, плоды на отдельных цветках остаются маленькими, поэтому часть раннего урожая утрачивается. Рост, по их рекомендациям, можно ограничить пу-

тем повышения температуры приблизительно до 50 град. С. Ночную температуру повышают на несколько дней до 20-22 град. С.

По наблюдениям ученых из Финляндии, Норвегии [21; 24] повышение среднесуточной температуры на 1 град. С, может привести к ускорению роста на целых 10%. Повышенная температура в условиях слабой освещенности не улучшает фотосинтез.

Отношение к влаге. Растения томата требуют низкую относительную влажность воздуха (60-65%) и высокую влажность корнеобитаемой среды, то есть отличаются высоким водопотреблением [35; 47; 70; 89; 167]. В зимне-весеннем обороте томат требует 690-750 литров воды на 1 м2 при урожайности 12-14 кг/м2.

Одно взрослое растение в солнечный день испаряет 2 литра воды в сутки, а в период интенсивного роста при благоприятной солнечной погоде в течение месяца оно расходует 30 литров воды [3; 50].

Э.А.Алиев, Н.А.Смирнов [3] наблюдали, что при недостаточных поливах грунта в жаркие солнечные дни наблюдается скручивание листьев, опадение цветков, завязей, растрескивание плодов. В летний период в течение первых 10 дней полив не применяется. В дальнейшем его проводят из расчета 10 литров на 1 кв.м раз в неделю. В период основного потребления влаги (налив плодов) поливная норма возрастает до 10-12 л/кв.м два раза в неделю. Они рекомендуют, оптимальную влажность почвы при выращивании томата: 7580% HB. В зависимости от освещенности она может колебаться.

Требования томата к влажности воздуха также неодинаковы по периодам роста. В фазе рассады она должна равняться 70-75%, в период от фазы рассады до начала завязывания плодов 70% и в период плодоношения 6065% [3].

Специалисты финской [21; 22] технологии выращивания томатов в теплицах считают 60-70% относительной влажности в воздухе наиболее подхо-

дящим уровнем для томатного растения.

Многие зарубежные и отечественные авторы [21; 22; 47; 70; 89; 170; 178] отмечают, что высокая степень вл