Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ПРОГРАММИРОВАНИЕ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ ТОМАТА В УСЛОВИЯХ МАЛООБЪЕМНОЙ ГИДРОПОНИКИ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ПРОГРАММИРОВАНИЕ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ ТОМАТА В УСЛОВИЯХ МАЛООБЪЕМНОЙ ГИДРОПОНИКИ"



МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ СССР

ОРДЕНА ДРУЖБЫ НАРОДОВ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ имени ПАТРИСА ЛУМУМБЫ

На правах рукописи

САНДИД ВАЛИД АЛИ

УДК 635.54 : 631.589 :2

ПРОГРАММИРОВАНИЕ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ ТОМАТА В УСЛОВИЯХ МАЛООБЪЕМНОЙ ГИДРОПОНИКИ

(06.01,04 — агрохимия; 06.01.06 — овощеводство^

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва — 1987

<

- -''¿¿¿суи/есс

Работа выполнена на кафедре тропического растениеводства сельскохозяйственного факультета ордена Дружбы народов Университета дружбы народов имени Пат-риса Лумумбы, овощной опытной станции имени В. И. Эдельштейна Московской сельскохозяйственной академии имени К- А. Тимирязева,

Научные руководители:

кандидат сельскохозяйственных наук П. А. Апостол,

кандидат сельскохозяйственных наук А. Ю. Ку-ленкамп.

Официальные оппоненты:

заслуженный деятель науки РСФСР, доктор сельскохозяйственных наук, профессор А. В, Петербургский,

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Н. В. Борисов,

Ведущая организация — Научно-исследовательский институт овощного хозяйства.

Защита состоится « /$> 1987 г.

в № ч.в^ мин. на заседании специализированного совета К 053.22.18 в Университете дружбы народов имени Патриса Лумумбы по адресу: 113093, Москва, М-93, ул. Павловская, д. 8, корп. 5.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Университета дружбы народов имени Патриса Лумумбы по адресу; 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6.

Автореферат разослан иб-бЛ*^ 1987 г.

Ученый секретарь

■Н. г, ВУКОЛОВ

ОБШ ХАРАКГЕРИСтаКАТАБОТИ

Актуальность темы« В настоящее время &.СССР и ряде зарубежных стран в связи с переводом,овощеводства защищенного грунтам промызлекную основу большое внимание уделяется выращиваю» овоц-мое культур в малооб^<еыных гидропонных сооружениях. Уменьшение: об.,ема корнеобитаемого пространства до &-15 л/раст*-обусловливает необходимость пересмотра основных технологических приемов вырадив&нкя овощных культур. Это прежде всего касается обеспечения растений водой м элементами питания. Дпя создания нормальных условий в малом об^ме,корневой среда ^следует увеличить частоту подачи воды и минеральных элементов в зону корней. Очевидно» использование применительно к малообьемной культуре способов минерального питание, разработанных для грунтовой культуры, нерационально. Наиболее приемлейспособ минерального питания, при котором регулярно определяют оСртую концентрацию реет- ; вора в корнеобитаемой зоне. Однако значительное накопление в питательном растворе в-течение вегетации.растений побочных ионов -не позволяет обьективно оценить полученные результаты и судить о Необходимости корректировки содержания того или иного минерального элемента в корнеобитаемой зоне. В связи с этим для малого об!>ема корнео*итания остростоит вопрос:о частоте корректи-1 ровки дол питательных элементов или, другими словами, о дифференцировании планируемой нормы удобрений в течение вегетации пропорционально рост:' растений. Изучение кривой роста растений, взаимосвязи между ростом и потреблением растениями элементов ми-' нерального питания в условиях малообъемноЛ гидропонной культуры является одной из актуальных задач. ...

Цель и задачи исследований. 11елыо исследований являлась разработка способа минерального питания томатов, позволяющего исключить необходимость проведения агрохимических анализов субстрата корнеоСитаеыой среды в течение вегетации. При проведении исследований были поставлены следуодие задачи: I) изучение взаимосвязи между ростом томатов; потреблением ими элементов минерального питания и поступлением солнечной радиации и разработка модели минерального питания томата путей-дяффетендарованн* нормы питательных элементов пропорционально росту растений;Ээке-пер"м<?нтальная проверка разработанной модели при испольэовеним различных субстратов корнеобитания; 3) определение эффективности применения питания - в малсобгемной культу-

ре,

Ксяцкаидя Паля** Бабдивтска

Мо?нов<:..«1 «чеаа Лениаа сель ко* м демнн

мм. к". Д. 1л МКС я мод

Научная новизна работы. Разработан способ обеспечения тепличных томатов, выращиваемых в малом объеме корневой среды,элементами минерального питания, позволяющий корректировать дозы удобрений на основании сопоставления, кривой роста растений и привой поглощения ими азота с последующим разделением их к& отрезки, и подбором для каждого из них аппроксимирующего уравнения (корректкдовда* доза азота приравнивается к производной по времени, остальные дЛементы вносятся исходя из принятого*соот-новенмл)* Разработан способ корректировки рассчитанной прогрей- . мы с учетом поступления солнечной радиации.

Практическая ценность» Разработанная программа минерального питания томата позволяет:

- получить высокий уропай плодов хорошего качества; " " / - применять соэремгняые средства вычислительной техники для управления технологический процессом;

исключить необходимость проведения агрохихичэскюс анализов питательных растворов при отсутствии Агрохимических лабораторий а хозяйствах.

, Апробация работы. Результаты исследований докладывались на „ научяи конференциях Университета друвбы народов имени Патрмса JVmjfm6u <19в4-1987 гг.). Кубанского ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственного института (1984 г.).

- Объем работы. Диссертация изложена на 40 страницах машинописного текста. Содержит 17 рисунков,; 31 таблиц; еостЬит из введения, обзора литературы, 6 разделов экспериментальной части, выводов и предложения производству. Список использованной < литературы.имеет 174•наименований, в т.ч. 100 иностранных.

" • ' СОДЕРЯАНИЕ РАБОта

' :: — Условия к методика исследог ший

\ ' В 1983-1986 гг. были проведены 3 опыта в зимгкх стеклянных

ангарных теплицах ов^фюй опытной станции им.В.И.Эдалыггейна г¿Московской сельскохозяйственной академии км.К.А.Тимирязева. Объект-иссл «до кшиЯ-томаты гиб—ада Fj Карлсон. Рассаду .вьгращява-jm в feay бутонмэш^япврьойхистн-начало цветения, по 2,5 рост, на I шп.Растения формировали в один стебель. Удаление первых - листьев проводили в ¿шчалв; созревания плодов первой кисти. В дадьнейтем на растенхп вегетировали. 15-17 полностью сформировавшихся листьев. Для создания ограниченного объёма корнеобитания

г •

применяли металлические лотки длиной 6 м» кириной у основания 15 см. Лотки устанавливали под уклоном 1:£0, Повторность вариантов в опытах 4 кратная. *:- ! ,

Опыт I (1933-1984 тт.) - проточная годная культура.Цельопц-та - экспериментальная проверка разработанной модели минерального питания томатов; Схема опыта дана в табл.1. •

• ■ Таблица I

Схема опыта 1 (водная культура; 1983-1904 гг.),.

Варианты!Способ корректировки гита-! Петмол вегетации

опыта { тельного раствора { иерлод вегетации

1 По результатам агрохимичес- 1/УП-1/Х1.1933 г. кого анализа 10/П-1/УП.19Э4 г.

2 Программированный 1/УП-1/Х1.19ЭЗ г.

- ... Ю/П-1/Л1.1984 г. •

Учетная площадь делянки - 4 ьп.Раствор циркулировал в зоне корней с интенсигностью О,У л/ч на Тм2. Объем питательной емкости обеспечивал 5 л раежвора на I растение; рН раствора поддерживали- в предела* 5,0^6,5 путем замены удобрений (К^О^' • и МН4Ы03 или Са(Ы03)2*4Н20 и КЫ03) для корректировки содержания азота. При недостатке калия е(*о вносили дополнительно в виде применяли также Мд?04.7Н20, Са^^РО^^О * вытяжка двойного суперфосфата. Микроудобрения;вносилиI раз в 2 недели по рецепту Бентли. Железо-в виде хелата вносили в те те сроки. В контрольном варианте анализировали' раствор I раз в неделю и корректировали содержание (мг/л). моментов (Ы - 200. -К;,' - 360, ЬО); Концентрацию кальция и микроэлементов не •регулировали. В опытном варианте ежедневно вносили рассчитанную по программе суточную дозу питательного раствора.

Опыт 2 (1984-1965 гг.) был проБеден в целях определения эффективности программированного литания в условиях малообъемной , культуры томата при использовании различных субстратов. Схема опыта: I - контроль, тепличный грунт сплошного размещения (глубина 30 см); 2 - верховой торф о сыпучем виде; 3 - торфогтлита сухого прессования; 4 - верховой торф + песок (1:3 по объему); Ь - лесок речной; 6 - минеральная пата "вилан.".- В осеннем куль-турообороте в 1964 г. из-за аварии насоса б-Ь'вариант был;,-исключен из схемы опыта. В контрольном варианте объем грунта • составил Ю^см3/раст.', в опытных, кромоЗ-го,-10.смэ/раст.Объем торфоплит заводского изготовления в сухом виде 3•103см3/рает., росле набухания - 2-104см3/раст. Минеральнад вата постоянно на-

ходилась в контакт« с цкркул/руюци« питательным раствором. Пер-роначлльнув эалраьк,у субстратов- и питательного растаора - проводили из расчета обеспечения концентрации питательных веиеств, указанной о предыдуц«!/ опыте. •

"., . :. . Таблица" 2

Агрохимическая харпктир^стика субстратее (перед посядсой рагсали), vr/л .

I I ■ —| | | 1 ■■■ | 11 ■

еа-|Ссдержа-, ;Элек- i Ы ! t - it

риан- иие opra|Drt. «трспро; ■ ! р..о,' К,0 ' 7о ! СаО • тов iническс-jP f-одн;вод- г? rkJ \ **3 j

iro ;ность,;- 4? ЫО-f j i t

{ства, % j \шУсу \ } 3\: it. t

1 .43,0

2 4d,0

3 ' €.0

4 e,o

5 1,0

•;• e .3 вариантах I-Ь лолкр и педкормку растений ттрородили через капельницы (1,6 я/ч). 3 19в4 г. рассаду сажали 18 и'юля.р ЮОЬ г. 20 февраля, опыт закончился соо-четстаенно I ноября и 10 июля. Площадь учетной делянки Ь,С£ у?. Прищипну точек роста в 19У4 г. осуществляли 10 сентября; в 19ЪЬ г. - 2Ь мая. В сряэи с недостаточным выпуском Са(NO^Jg и КЫ0Э нами Cw.nn применены следующие удобрения: Са(К2р04)-п.Н20, ЫН^М03, К2$04, MqSo^.

Опыт 3 (I9d6 г.)- иалообъемная субстратная культура. Цель

■ опыта - выявление гозможности применения кристаллина (сложного

■ удобрения)*при программированном питании в условиях малсобъем-най культуры; Использовали следующие субстраты: I - герхопой торф в сыпучемриде1.£ - т*орфоши*та сухого преосогания; 3 - * минеральная вата "вилан". Опыт длился С I марта (посадка расса ды) до 10:августа 1966 г. Способ обеспечения:растений водой и элементами минерального витания и площади дел.шок ramie же,как в опыте 2. Прищипку точек роста провели Ь/07.86 г.

В состав питательно? смеси входили: ;кристаллин (N.- 20C6; ~ К2° ~ MgS04 и Ca(N03)2-4H20. Количест

во-фосфора в питательной смет было г. 1,5 раза мены;ю, чем в опыте I. Исходный^питательный растзор (п мг/л): NggQP^K^,

Поскольку-р результате иаРлвдений за растениями и анализе состава раствора в корневой зоне было выявлено накопление амми

»много азота'с середины.мая начали использовать питательною < '

б,9 - ' 1,а . йу кг , 4а,7 зто.а ту ш

ь.с 1,о ы 7г 104.в i3d,& к*

1,0 зеь юл с иг

6,0 1,0 d5 ct3 d?,3 'JJO 112

6,7 1,6 10-1 15У' Г2,Г 296,7 24 rJC

£0. 2,€ ,100 100- £2,0 362,0 to «0

смесь, применяемую в опыте I. В опыте раз в Z недели удаляли по 2 растения, в которых определяли накопление сухой биомассы к со-^ держаний основных влементов микералького питания. Один раз в месяц проводили агрохимический анализ субстратов. В течение вегетации определяли содержание в питательном растворе и субстратах N, Р, К, Ca, W<j и реакции среды общепринята методом; вынос и потребление растениями питательных элементов - нейтронно-ахти-виэоционным методом. Проводили биометрические измерения роста и развития растений, а также определяли сухое вещество в различных органах растений, а в плодах дополнительно витамин С - по Мурри; сахара - по Бертрану и общую кислотность титроыетричес-. ким методом.

Учет урожая осуществляли 2 раза в неделю отдельно по повто-: рнсстям.

Математическую обработку вкспериментальных данных проводили стандартными методами корреляционного и дисперсионного анализов (В.А-Доепехов, 1385^.. ,

- РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ/ .

I. Модель роста и минерального питания тепличного томата

Связь между потреблением элементов минерального " питанкя-и-, за время f , их относительным содержанием в растениях 2 ' я ростом биомассы я можно представить в виде следующего уравнения (П.X.Haß, Н.Б.Тиикер, 1980): '

dtj/dt-e(ir*X)/dt«w( dl/dt) ♦ x«w/dt) • (А)

За вегетацию X : по сравнении с * изменяется незначительно. Например, содержание азота в различных органах растений * колебалось в пределах 2,33-5,4(^2,т.е. увеличилось приблизительно в 2 раза, а накопление биомассы от посадки рассади,до конца вегетации'- более чем в 250 раз. Следовательно,практически можно принятьаг/et - 0. Тогда уравнение (А) примет вид

dü/dt * X(«/dt) (Б)

Главной составной частью уравнения (А) является член, отражающий изменение роста растений."- относительная скорость роста. Имеет место x/w • (dw/dt) • X*R„. Это указывает на причинно-следственную связь меаду процессом

2-608 б

поглощения алементов минерального питания и ростом растений.'

Ценная информация о росте томатов и поглощении ими элементов минерального питания приводится в работах Т.Гейслера (1976) н З.И.Журбицкого {1966).Результаты проведенного нами регрессионного'анализа данных,полученных"этими авторами,и результатов наших опытов представлены в табл.3» '

Л < Таблица. 3

Взаимосвязь между ростом воздушно-сухой биомассы томатов ■ и выносом азота (г/м*-)

Условия и место;Лрсдоляи-здрагцисания ¡тельность {Вегетации1

| Коэффициенты

«корре- | регрсс-¡ляции | сии

Уравнение регрессии

Тепличная грунтовая культура ' ', ' (ГДр) .Т. Геймер 20/П-4/ХП

Гидропонная ■■ куль- [ тура (Москва)

3.ЙТЯурСидниЙ- . 1/У1-30/1Х

Гидропонная - - 1/УП-1/Х1 -кудь^^ос,- .

Гидропонная '•■" ЮЛЫ/ИВ кульЖ)(Мо«- __

»«44,63.0-29,20 , , * '• • *«33,€6 И-0,57 «-36,2 и-72,70

*«32,58 и-72,06

»•35,60 17-55,62 »-37,95 0-52,97

0.99+ 0,0<Г

0,96+ 0,19"

0,96+ 0,*1Г" 0^99+ 0,05"

0,99+

оог

0,9в+ 0,09"

44,63+ 1,73"

33,66+ 4,54" -

36,20+

4 10Г.. , 32 58+ 1^8£Г

35,60+

з,зг-37 95+ 3,69"

Дрнные табл.3 указывают на тесную прямолинейную корреляционную зависимость между ростом биомассы томатов и поглощением азота. Следовательно, имея информацию о росте растений в теплицах, можно предскааать ход .поглощения ими элементов минерального питания^:Рост рзстений выдвигается нами на первое место в связи.с кали«нем в литературе достаточней информации по этому вопросу. Необходимо отметить, что на основание одних только данных об урожайности можно судить о количестве минеральных элементов, которое необходимо для получения данного урожая. Это становится - возможным в*силу, того, что структура биомассы,определенная; в основном;генотипом. известна.

При программирование минерального питания мы сталкиваемся с обе№Я'агрохимичо«^:аадачей'- его расчет нормы.элементов мине* рального питания;и дифференцирование ее во времени в течение вегетадии. Норму удобрений^легко определить, руководствуясь име-шромся в литературе данными'6'продуктивности растений и исходя

из известных величин биологического выноса элементов минерального питания. Важными моментом при «том является критический ; анализ литературных данных. Так, у разных* авторов вынос азота ! для.тепличного томата колеблется в'пределах 23-76 г на 10 . кг плодов. Очевидно, что для нормальных условий врад ли такой-большой предел колебания обоснован. Поэтому данные Т.Гейслера (1976) являются, на наш взгляд, наиболее объективными. При колебании урожайности плодов тепличного томата от 6 до 15 кг/м*-вынос азота в расчете на I кг составил 3,16-3,26*г., На»пр был принят за основу показатель, равный 30 г азота на 10 кг плодов. Норму удобрений устанавливали исходя из:планируемой урожайности плодов и биологического выноса азота с этим урожаем. Дифференцирование нормы удобрений в течение вегетации проводили расчетным методом сг учетом технологических и биологических особенностей выращиваемой культуры. За основу была принята мот дель роста типичного побега, которая описывается 3 -образной кривой. Тсисая форма кривой_роста биомассы томата получена на-" ми идругими исследователямиТ Нормы азота распределялись по пе риодам вегетации (табл.4) согласно уравнениям, приведенным^ »> табл.5. - .. -.:'* '' - ., *'

*".' ' /'.■'• Таблиц». 4

Продолжительность различных периодов роста растений (Т, дней) и расчетная доза азота ( в зависимости от даты посадки рассады « уборки урожая .

—'—»IV— —■ г I 1 " 1 ' ' .■ ■■■ 1

Дата-: по-}Период и{ г Дата уборки посадки1риода;характер 31/у1 |- 1/УЦ| . -

' | ,1Т | С |У1Т|,;С |Л:/;

10Л1 I Старто- л л „ '7 ■ • ' вый 8 - 0,5 8 - 0,5 " 2 Экспонен- • ■■ ' - ^ > циальный 45 0,06 7,44 45 0,06 7,44 ... • 3 Равномерный V 45 . 0,45 20,2 72 0,45 32,4 4 'Замедлен- ' ' ' ' ный- 43 0,08 4,81 45 0,08 4,66.

20/П . . I Старто- ' • А е • л , ■■'■'*

рыГ 7 - 0,5 7 . - 0,5

циальный" 40 0,065' 6,7 ■ 40: 0,065 6,7.

• •< 3 ннЙН0МвР~ 43 0,450 19,4 . 70 0,450 31,5

4 ЙйедЛвН" . 46: 0,000 4 ,92 ' 43 -0,060 4-,8 ' . Примечанием С - эмпирический коэффициентI Двя-лермодов экспо- -

г . ненциального (Со) и замедленного (Сбезразмерная величина;для равномерного периода (С ) - р г М/м^ в сутки. • •

', ; 1 Таблица1 5

Распределение расчетной нормы азота по отдельным периодам ~ - .вегетации

риода|ПерИ°ростаараКТеР | Интегральная формула

■'-I Стартовый - согшг (I)

■2. Экспоненциальный , , и^» и^ *вСг* (2)

1 3 Рарномерный * и^ • <3)

4 Замедленный и^ ).<1-е,"с**) (4)

примечание: и,, - норма азота; и^, и^ , и^ , и^; - рассчитан^

ная доза азота к моменту времени * начиная от да, ты посадки; * - основание натурального логарифма.

Коэффициент С<> условно был принят за постоянную величину и определяли с предварительных опытах и на основании данных Т.Ге-йслера <1976). Продолжительность экспоненциального периода при

Í становленном Ог^ и определяется расчетным методом, диф-еренцируя уравнение (2) при условии, что максимальная величи- ■ яа аи/« Последняя является максимальной суточной дозой

азота (Сэ). -

* Известно, что в зависимости от сроков выращивания за ЗЬ-60 цней до окончания вегетации томатов удаляют точку роста. После втого приема растения переходят в фазу замедленного роста. Следовательно, Та «. Т* '- (Т^ + Т£ + Т^). Допуская недовнесение расчетной дозы удобрений на величину для четвертого пери-

ода определяют С^ при «р . оя - и* , где Т,, - продолжитель- * ность вегетации в сутках; ^ продолжительность со-

ответствующего периода в сутках; расчетная доза "азота для .замедленного периода. Поскольку норма азота определена па ссно-. ве средних эмпирических данных, то допустимая доза недовнесения может находиться р широких пределах. Без ущерба для урожая ее можно установить в пределах,С^ определяют из уравнения:

Суточная доза азота определяется" как производная —^—

из соотсетствующего"уравнения для периода (табл.4,5).Остальные элементы вносятся по принятому соотношению, например М:Р:К:Мо

■1:0,3:1,3:0,2 ^ , . , л .

. . .■*. . «л .в •

2» Рост и развитие товата в проточной водной культуре при разных способах хоррехтироэхи питательного раствора -

Урожай плодов томата (т&блб) в варианте I, где проводилась корректировка питательного раствора на основании резуя1татов аг-* рохиыическия анализов, существенно не отличался от т кового в варианте 2 с программированию! внесением суточных доз минеральные удобрений.

Таблица б

Урожай плодов томата в опыте I в зависимости от способа корректировки питательного раствора (кг/м^)

» ва-1 1983 г. ■ .} — . 1904 г. ~~

рнан-1 ■■ ■ - ц ■ ■ "а■ ■ —- ^ — ■ ■■—■■"■ " —■■■■ '»■'—- ■ | | ■■ ■

,0В | |т%„| Гя5Рь{^а май } ишьМу^Д

I/ 0,3 4,8 3,6 8,*7 0,5 5,2 6,3 12,0 ■ г 0,4 4,6 *Э,8 8,8 0,5 5,3 6,0 11,8 нср05 . , : рф<рт Рф^Рт

Судя по данным табл.6, программа минерального питания, рассчитанная на весенне-летний период, с успехом может быть применена и э летне-осенний сезон. Это указывает на большую пластичность томата э отнесении условий минерального питания.

Важнейшим показателе« роста растений- является отношений общей сухой массы листьев к общей сухой кассе всего растения.Уменьшение этого показателя в течение вегетации вызывает отклонения от экспоненциального роста в процессе онтогенеза (табл.7).

Скорость роста биомассы растения 41/рассматривается в зависимости от количества радиадеи'( * ) и времени ( * ):

гл/ах • (С)

При известных условиях является характеристикой вида' и

сорта. Для периода вегетации, когда фотосинтетическая поверх-• кость листьев у растений максимальная и постоянная, эта величина такие практически не меняется ( т ). У молодых растений площадь листовой поверхности возрастает до показателя » . Однако благодаря повышенной фотосинтетической деятельности прирост биомассы на единицу световой энергии, приходящейся на единицу площади» остается таким же, как- ив последующие периоды .Об этом можно судить по прямолинейной корреляционной.зависимости между

увеличение» количества сухой биомассы растенийи поступлением • солнечной радиации за период вегетации.Стабл.вК-В период sa-, медленного роста значение dw/dt» согласно данным табл.7,должно уменьшаться* i

Таблкца' 7

Изменение отношения общей сухой массы листьев к обшй сухой массы всего растения я течение вегетации.

» ¡Продол! про-¡житель1

ОЫ ¡НОСТЬ

¡периода пос !ле по-jсадки •расса-»да До •взятия ¡пробы» '¡дней

1963 г;

1984 г.

•откяо

КОНТ-^Г роль

пробы 1

1 i

I

{откяо-{некие опит; от ¡1-й -,{пробы

I

i ••

!откяо* кокт~1н®"ие1

Р^ь hZl {

|пробы, I f

I !

. (откло-

\ Тненме опыт! от tl-a •(пробы

!

I

3

4

5

6 7

52 В6 70 84

в 10 9 10

0.57 0 48 О ¡42 0*35 0¡35 0,32 0 30 0,27 0¡22

0,6 0,6

Й 0,5 0Î4

fcS-ií'

0¡43 0,7

0,t>4 0¡78 0¡58:

0,44 о;? 0,39 0,30 0,5 0,30 0,33 0,5 0,27 0,28 . 0,5 0,36 0,25- 0,4 0,30 0,20 0,3 0,26

• • - 0*25

Примечание: Данные 1983 г. получены по II точкам методом;интерполяции, они приведены^ соответствие продолжительность о периода от посадки рассады 1984 г.

1,0

1,2.

О ¡9,

0,6

0,5

0Î4,

0,6

0,5

0,4

0 4

0,64 0,66 /О ¡57. 0,44 0,30 0,24 0,29 0,31 .0,28 0,26

1.0 1,0 О & О ¡7 0,5 0¡4 0¡5 0;5 0,4 04;

Табяица непоступлением солнечной

в

Взаимосвязь междуколичеством сухой биомассы ( выносом азота { о » г/м^) м^поступлени радиация ( 5 , МДк/»^>. Опыт . I

Год ис-}» ва-{ \ .|

следо- ¡риан-j Уравнение регрессии j-ваний { та . { : . .. ti

корреляции

Коэффициенты

Г

Г

регрессии

1983

1984

1

2

1

2

м ш 0,58 К и» 0,02> - 0,60« 0,02 К

0,8781 0¡02 » 0,83|; 0¡02(

к

и>

ш '

О'

• W. U "

- 70.12

- o.4i

- О,¿6

0,99+0,11 0,99+0,09 0.99Т0Л2 0,96-+ 0,2

0,99+0.05 -0,9T+Ô,09: О 99 ТО,05 О 97 Т 0,10

0,58+0 0,0230 0,60-+ .0,02 I 0,87 + О 02 7 0,83 Т 0,02 ?

,06 ¡001 0,07 0,004

0,05 0,002 О 04 О 002

Для тепличных культур основным переменим фактором является поступление солнечной радиации ( поэтоцу корректировку любого способа минерального питания следует проводить с учетом данного фактора. Уравнение (Б) в новой форме принимает вид:

д^/й*- измеряют прибором; X.»определяют эмпирически,В наших опмтах эта величина, равнялась 0,023 г Ы/ЧДж-м , что соответствовало коэффициентам регрэсеии (табл.в).

г'

3. Потребление элементов:минерального питания растениями при разных способах корректировки питательного раствора ^

Вынос элементов питания.определяется относительным их со- ■" держанием в.органах растений »/количеством биомассы растений.В опыте I наблюдались некоторые различия между вариантами по относительному содержанию элементов минерального питания в-течение вегетации (табл.9). *'. - :

Таблица 9

* Коэффициенты вариации содержания различных: элементов

а органах растений 1%)

■___* ' ______•_" _

У ва-| Листья* | Стебли - . { ' Нфрли | Плода. Г~ ри£~|к}Р { к}м5{н}р [ к{м9{я|р } к;«9|м{р } к } Но-

■ ' . , - 7~ 1983 г. ~ ~~~

1 8 9, 7 19 "15 17 3 17 9 17 11 14 7 6 10 II

2 16 16' 6 18 36 16 27 26 5 20 . 28 53 32 8 6 30

1984 г.

1 17 9 14 40 15 16 17 27 7 14 7 12 22 17 13 32

2 22 14 20 22 27 . 24.30 41. 6 31 21Л6 15 26 37

Ках » следовало ожидать,-колебания относительного содержа» ния элементов минерального питания были наибольшими при корректировке питательного раствора по расчетной программе.Однако-это не сказалось отрицательно на урожайности (табл£).При одинаковом урожае плодов вынос элементов минерального питания при программированном внесении удобрений был меньше (табл.10).

Таблица 10

Вынос питательных элементов'растениями томатаа зависимости от способа коррвнтмЬрокм пятательиого раствор®. Опыт I

» ва-| 1983 г. . ¡ IS84 г^

П j Р ¡ К { { Ы { Р { К ) м3

•2 24,7 6,2 33,5 4,3 10,3 63,1 5,3

Z 21,0 6,0 27,4 .3,8 >33,5 8,7 51,5 4,0

4. Продуктивность томата а зависимости от аяда субстрата к форм удобргакй

Программа минерального потения кстштывалась на различных - субстратах, л разное время (табл.11, 12). Наименьший урожай плодов получен пря использовании больвого объеме грунта (вариант D, песчаного субстрате (вариант S) и минеральной вяты "аклан" (вариант 6),

■ .• Таблица II

Урояайность томата (icr/м^) в зависимости от вида субстрата. Опыт 2

ва-| . 1984 г. , ' \ ! 1905 р. . " ,t

риаи-. '"■'"■■'i' ■ i i i i * " г" i "

та ! сен-í ок- { общий í «пиль! май 1 мпнь i/ийЛ£„ч0в!11:иЯ-

|тябрь| тябрь} урожай} "У8**! } нднь |(до 10)}урожай

I (контроль) - 5,30 - 1,31 4,03 2,99 8,33

5 1*Э§ 3,72 5 5§ 0,16 3¡35 3¡17 3¡46 I0¡14

3 I¡47 3¡39 4 ¡86 ОИ 3,43 3¡§6 3,22; 10,7Z

4 ¡¡66 3,91 .5¡57 . 0¡23 3¡2I 2¡76 - 3,06 9,35

5 ¡¡34 3¡64 5 18 0¡26 3¡27 2¡63 1,50 7,66

6 - - i 0;28 * 3,50 3¡48 1,64 8,90

НСРфд 1,29 ' 1,35

. . - ■ ■ Таблица ■ 12'

-Урояайность томата (кг/м^) в зависимости от условий

. ' ¡ . корневого питания. Опыт 3, 1986 г. ..

у — ■' ■■ "■ | — ■■ ■ '| • ) •"•1 " |

* ва~| и* и * ( ■ 1 ! Август ! Общий риан-j Май. Июнь ( Июль {д</10> ( урожай та j t I , . t ■ * | _

ТЛЗ 4,35 4,33 2,04 П, 85

I¡00 4 ¡30 5,00 1,72 12,03 .

3 0 ¡92 3¡30 5 ¡32 2 ¡04 12,18

HCP05 ; / : • ' F^FT

Низкая продуктивность растений-в вариантах с минеральными, субстратами. объясняется повышенным содержанием аммония в корне-обитаемой зоне (табл.1^). Кроме того, в вариантах с песком резко колебалась,температура субстрата: в слое до Э см - £0-30°С, 5 см - 21-22, 10 см - 18-17°С.

Таблица 13

Содержание элементов минерального питания.в питательном-растворе (мг/л)в зависимости от формы азотного удобрения. Опыт 3,1986 г.

! !Элект-

10М

•¿ом

31/ш 10/1У

îo/iy и/у

15 У 20/У 30/7 10/71 гот

водность

1 -5

67'Л

ЕЯ

6,6

5.3

1:1

5.4

Кристаллик

2,7 •83 102.' 45,0 24 Zkt 47 72

2,8 • 63 144 36,5 17 160 60 152

2,8- 48 ы ¿7,6 II 151 Ш 220

2,3 48 102 32,0 13 121 112

2,8 47 129 26,7 II 147 70 212

3,7 74 141 34,4 19 244 95 160

2,9 2,7 2 9 2 9 2 7

После замены крксталлмна-

2

1

2 3 I

204

195 170 166

196

0,9 0,5 1,2 1,7

0,5

31

'37

il

37

399 411 448505 375

65

ее 60 70 65

180 140

13§ 140

5. Эффективность программирования минерального питания тепличного:томата в условиях малообъемной культуры

По качеству плодов существенные р&алтшймедду вариантами, не .установлено. В связи с те», что в условиях водной проточной культуры затраты на агрохимические анализы невысокие (0,16 ру4' He l tT B год.по сравненко с общими затратами - 15 pytf./*0 нельзя оиидать существенного увеличения эффективности'программированияминерального питания тепличного томата в стоимостном иа-• раженин. По денным наших опытов, рентабельность составила 123% при хоррехтирозке минерального питания:по агрохимическим анализам и1315 в варианте с программированным питанием. При субстратной малое Съемной культуре количество анализов на единицу площади должно .значительно возрасти, что приведет в увеличение «ф-

фективности способа программированного минерального питания. „.

. Расчет е*ояою<чесхсЯ »ффектквносгн аатрудиялся отсутствием методических разработок, в когорт било Си обосновано количество необходимых анализов для малообъемноЯ субстратной культуры.

вывода . '

. I. Исхсщя кэ данных-о сухой биомассе растений и потреблении ими азота, получению Т.Гейслером к З.И.Еурйкцкепк, нами били рассчитан» коэффициенты корреляции иежду »тк»™ показателями-0,99 и 0,96 - и коэффициенты регрессии - 44,63 и 33,66 г сухого вещества на I р азота. ' :

2. В водноЯ культуре для весеннего культурооборота при регулярной агрохимическом контроле питательного раствора хозффн-циент регрессии равен 35,60, а корреляции - 0,99, при программировании минерального питания соответственно 37,96 и 0,96; для осеннего культурооборота соответственно 32,59 и 0,99; 36,20 и 0,96 г сухого вещества, на 1 г ааота.

'3. В весеннем культурообсроте в течение всей вегетации количество бион&ссы м.поглощение азота растениями находились в прямой зависимости от поступления солнечной радиации. При агрохимическом контроле и программировании минерального питания коэффициенты корреляции для* сухой биомассы равны соответственно -0,99, дм поглощения азота - 0,97; коэффициенты регрессии для сухоЯ биомассы равны соответственно 0,97 и 0,83 г/ЫДясы2; для азота в обоих вариантах 0,02 г.М/ЦЦк»мг. В осеннем культурообсроте »та'зависимость сохранялась до второй декады сентября.

4. Урожай плодов при регулярном агрохимическим контроле и программированном ыинеральноыгпитании существенно не различал- . ел - соответственно 8,7 и 8,8 КГ/м2 <1983 r.)j_I2,0 и П|8 кг на м2 (1984 г.).

5. На основании данных о' продолжительности вегетации томатов, планируемой урожаЯности пледов, среднем биологическом выносе азота, известных приемов формирования растений и способов из выращивания моино рассчитать программу-внесения в корнеоби-таецуг) среду дифференцированных доз удобрения. - -

6. Винос минеральных «лементов в контрольном варианте был вита, чем в опытных. При одинаковом урожае плодов ж то указывает на более аффективное использование растениями питательных -веществ при программированном их внесении. .

, .• 7. При использовании верхового торфа,, торфа и песка (1:3), песка в количестве Ю4см3/раст.*.а также.торфоплиты .(3*I03cm 14 ' ......" '.........."

на I растение) в осеннем кулътурооСороге урожай плодов нераэ-личался, а в весеннем культурообороте в варианте с песком он Сил существенно низе, чем а других вариантах.

' в. Рост растений в весеннем культурообороте в первую половину вегетации в варианте с песком практически не ©""щчался от такого же в остальных'вариантах и был заметно замедлен но второй половине, что связано с неблагоприятными температурой,солевым режимом, влажностью при редком капельном поливе (максимальное количество поливов - 4 раза в день).

9. Использование кристадлина при программированном питании привело к увеличении содержания аммиачного азота в кориеобита-емоЯ среде (84 мг/л), что являлось причиной отравления растений и снижения урожайности в вариантах с налой буферной емкость» (вода, песок),

10. Программированное минеральное питания позволяет применять ыалообъемную культуру растений в хозяйствах, в которых отсутствуют агрохимические лаборатории, при'»том, создаются хорошие возможности для использования электронно-вычислительной тех-шки в управлении технологическими процессами,

.РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ ' ......

1, Прм выращивании тепличных томатов в малом объеме корне-обитаиия С 10 лДжз} в качестве субстратов можно применять сыпучий верхсвой торф, торфоплиту сухого прессования,минеральную вату "вился". .

2. В целях исключения агрохимического контроля за составом питательного раствора! рекомендуется проводить подкормку растений в "течение вегетации по следующей программе: ^,

- определяют планируемую урожайность и соответствующий биологический вынос азота; * .

- период вегетации растений делят на четыре «тала: стартовый, &хспоненциальныЙ,<равномерный и замедленный и на основании аппроксимирующих уравнений рассчитиаьлт суточные дозы азота ) соответственно для каждого периода. Например,ддярао-седа, высаленной 10/П, имеем (

* Наименование' ¡Продолжи-! Кетод расчета суточной дозы •

периода " )тельность| азота, г на I м*-

НИВ*Ч

Экспоненциальный 45' ■ аЦ/а*» 0,03 •

.л . Продолжение

Ч • ■ - * *

Наименование {Продолжи-) н„0- суточноЯ^озы периода ¡тельность} иеход расчета суточколадозы {периода, } азота, г на 1 м _} дней [_'____■_ ■

Равномерны« 45 * . 0,45

Замедленный- 43 дО/д** - 0,38 е-0*08**

где • - основание натурального логарифма; г - время в сутках

от начала периода.

- осуществляет первоначальную заправку питательной емкости принятым за основу пятательнш раствором и задант продолжительность стартового-периода - 5-10 дней после посадки рассады; в конца стартового периода вносят разовую дозу азота - 0,5 г/м^, . остальные алементы минерального питания вносят исходя из принятого соотне сения М:Р:К:Ыд - 1:0,3:1,8:0,20. Для проверкипро-грамыы следует измерять концентрации питательного раствора прм пемоци коедуктометрим. Максимально долу тимая концентрация 3,5 и*.

* 9 ' '

Список опубликованных раб-т по теме диссертации

I. Программирование минерального питания томата в условиях малообгеиной гидропоники.// Известия ТСХА.-1937.-гып.2.-С.107-114 (в соавторстве). .-■„'."

' 2. Сравнительное изучение:способов выраяивания тепличного томата в малообъемно* культуре.// Картофель, овощные и бахчевые культуры.-1987.-» 3.-СЛ2-16 (в соавторстве).

Тематически!» план 1987 г., » 306 .

Подписано в печать 21.05,&7 г. «ормят £0x90/16. Ротапринтна* печать. Усл.печ.л. 1,0, Усл.кр.-отт. 1,125. Уч.~иэд.л.-С,86. Тираж 100 зкэ. Зяка? 608. Песпллтно.

Издательства Униперсит;та дружЛ* няродоп Т17923, ГСП-1. Москиа. fWU9, ул. Орджоникидзе, 3

Типография Издательства УЛП. П7923,-TCK-IМосква, B-4I9, : . ... , _ ул. Орджоникидзе, 3