Введение к работе
Актуальность работы. В Продовольственной программе", принятой на майском (1982 г.) Пленуме ЦК КПСС, поставлена задача — значительно увеличить производство овощей в защищенном грунте.
Решить проблему .круглогодичного снабжения населения
свежими овощами позволяет разработка и внедрение в про
мышленное овощеводство перспективного способа выращива
ния овощей в малообъемных установках. Последнее время в
практику овощеводства внедряются новые сорта и гибриды то
матов и огурцов, потребляющие значительные количества эле
ментов минерального питания. Получение высоких урожаев
овощных культур в гидропонике тесно связано с обеспечением
оптимальных условий их минерального питания и режима
подачи питательного раствора для нормального функциони
рования корневой системы растений. Система минерального
питания основывается на принципах поддержания определен
ной концентрации и соотношения питательных веществ в ере*
де корнеобитания. На основании агрохимических анализов
путем добавления соответствующих минеральных солей (кор
ректировки питательного раствора) поддерживается задан
ный уровень питания. В перерывах между корректировками
питательного раствора возникают перепады в его концентра
ции. Колебания .в концентрации питательного раствора воз
никают и в течение суток в связи с изменением поглощения и
использования питательных веществ за короткие промежутки
времени и неравномерностью потребления воды. Неравно
мерность поступления связана с потребностью растений, ре
жимом освещения, и другими условиями внешней среды, вре
менем суток и ритмами физиологических процессов расти
тельного организма. В естественных условиях в корнеобитае-
мой среде колебания в концентрации питательного раствора
могут быть значительными при выращивании растений'в ма
лом объеме корнеобитаемого слоя. Это явление определен
ным образом влияет на рост, развитие и урожай растений.
Имеются сведения, что периодичность подачи питательного
раствора может увеличить урожай растений (Н. С. Авдонин,
1941; Б. С. М'ошков, 1966; С. М. Пономарева, 1979), но дан
ный вопрос изучен крдйн» недостаточно * "Л' <,
*г ЦЕНТРАЛЬНАЯ _ *1
НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА Моск. сельскохоз. академии
Цель и задачи исследования. Целью работы явилось изучение влияния искусственно созданной периодичности минерального питания на урожай и качество томатов и огурца в гидропонике. В задачу исследований входило изучение следующих 'вопросов: 1) влияние временного исключения подачи питательного (раствора и замены его водой на рост, развитие и продуктивность выращиваемых культур; 2) влияние периодичности чередования подачи питательного раствора и воды на разных уровнях обеспеченности минеральными элементами на урожай томатов при выращивании их в условиях проточной и непроточной водной культуры; 3) потребление основных элементов минерального питания томатами и огурцами при различных условиях выращивания; 4) изучение видовых и сортовых особенностей тепличных культур в опытных условиях.
Научная новизна. Показана возможность получения высоких урожаев томатов и огурцов при 'периодическом минеральном питании JJ условиях малообъемной проточной водной культуры (в экспериментах, приближенных к производственным условиям). Впервые показана возможность снижения нитратов в плодах томатов и огурцов прн периодическом исключении питательного раствора.
Практическая и теоретическая ценность работы. Результаты исследований позволили заключить, что в условиях гидропонного выращивания томатов и огурцов периодическое исключение питательного раствора и замена его водой весьма перспективны, так как позволяют повысить продуктивность этих .культур. Полученные данные могут использоваться при разработке системы питания изученных овощных культур при выращивании их в условиях гидропоники. Проведенные исследования расширяют теоретические представления по режиму питания овощных культур.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались на научных конференциях в ТСХЛ в 1981 н 1982 гг. и а Пущине» на Оке н 1982 г.
Объем работы. Диссертация изложена на 128 страницах машинописного текста, состоит из введения, 8 глав, выводов и приложения, содержит 45 таблиц, 16 рисунков, 21 таблицу в 'приложении. Список литературы включает 283 наименования, в том числе 69 иностранных.
Условия и методика проведения исследований
Исследования по влиянию периодичности минерального 'питания на продуктивность томатов и огурца проводились в вегетационном домике Агрохимической опытной станции имени Д. Н. Прянишникова и в зимней блочной теплице Овощ-
ной опытной станции 'имени В. И. Эдельштейна. В качестве объекта исследования были выбраны следующие сорта и гибриды: «Белый налив 241»—раннеспелые детерминантные томаты, Fi «Ревермун» и Fi «Карлсон» — индетерминантные гибриды. Для культуры огурца был взят гифид Л«Московский тепличный». В опытах использовалась питательная смесь 3. И. Журбицкого (1968), которая предусматривает усиле-ние'питания определенным макроэлементом в зависимости от фазы развития растения (табл. 1). В тепличном опыте использовалась питательная смесь Гейслера: NH4N03—160, KN03 —1000, суперфосфат простой — 750, MgS04-7H20— 500 мг на литр питательного раствсра. В питательную смесь микроэлементы добавлялись в следующих количествах:
Опыты в водной культуре проводились в 5-литровых пластмассовых сосудах. В (каждый сосуд .высаживали по 1 расте-
Таблица 1
Составы питательных смесей для томатов по периодам вегетации
нию томата или огурца. Подача воздуха осуществлялась ot мембранного компрессора, каждые 2 часа подавался воздух в течение получаса.
Рассаду выращивали в перлитовом песке на 0,5 н смеси Кнопа. При проведении опытов в проточной водной культуре растения выращивали в ряде параллельных малообъемных желобов или полистироловых труб диаметром 200 мм. Питательный раствор подавался в начале желоба и самотеком стекал в приемник, откуда при помощи насоса возвращался в питающий резервуар. Периодичность в минеральном питании создавали следующим образом: растения сутки находились на питательном растворе, а сутки на воде. Кроме того, изучали эффективность ночного и дневного питания. В этом случае растения находились на питательном растворе с 8.00 до 20.00 часов, а с 20.00 до 8.00 — на воде (дневное питание) или с 8.00 до 20.00 часов на воде, а с 20.00 до 8.00 часов—на питательном растворе (ночное питание). Контролем служили растения, постоянно находящиеся на питательном растворе. Смена питательного раствдра на воду и воды на питательный раствор осуществлялась в течение всего вегетационного сезона. рН питательного раствора поддерживали на уровне 6,0—6,5. Биологическая нагрузка на растение томатов индетерминантного гибрида F) «Ревермун» 4 кисти, в тепличном опыте у индетерминантного гибрида Fi «Карлсон»— 10 кистей. В растениях определяли содержание общего азота микрометодом Кьельдаля, фосфора — по Труогу-Мей-еру, калия методом пламенной фотометрии, кальция и магния на атомно-абсорбционном спектрофотометре. Красные плоды томатов анализировали на содержание аскорбиновой кислоты по Мурри (Л. В. Петербургский, 1968), Сахаров — ускоренным полумнкрометодом (Б. П. Плешков, 1976) и нитратов — с помощью ионселективного электрода (Mervish, Wallcave, Eagen, 1972). Математическую обработку проводили методом дисперсионного анализа (Н. Л. Плохинский, 1960; Б. Л. Доспехов, 1979).