Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Органические субстраты для малообъемного культивирования томата и огурца в Северо-Восточном регионе России Яговкин Владимир Валентинович

Органические субстраты для малообъемного культивирования томата и огурца в Северо-Восточном регионе России
<
Органические субстраты для малообъемного культивирования томата и огурца в Северо-Восточном регионе России Органические субстраты для малообъемного культивирования томата и огурца в Северо-Восточном регионе России Органические субстраты для малообъемного культивирования томата и огурца в Северо-Восточном регионе России Органические субстраты для малообъемного культивирования томата и огурца в Северо-Восточном регионе России Органические субстраты для малообъемного культивирования томата и огурца в Северо-Восточном регионе России Органические субстраты для малообъемного культивирования томата и огурца в Северо-Восточном регионе России Органические субстраты для малообъемного культивирования томата и огурца в Северо-Восточном регионе России Органические субстраты для малообъемного культивирования томата и огурца в Северо-Восточном регионе России Органические субстраты для малообъемного культивирования томата и огурца в Северо-Восточном регионе России Органические субстраты для малообъемного культивирования томата и огурца в Северо-Восточном регионе России Органические субстраты для малообъемного культивирования томата и огурца в Северо-Восточном регионе России Органические субстраты для малообъемного культивирования томата и огурца в Северо-Восточном регионе России
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Яговкин Владимир Валентинович. Органические субстраты для малообъемного культивирования томата и огурца в Северо-Восточном регионе России : диссертация ... кандидата сельскохозяйственных наук : 06.01.06 / Яговкин Владимир Валентинович; [Место защиты: Всерос. науч.-исслед. ин-т овощеводства].- Москва, 2007.- 185 с.: ил. РГБ ОД, 61 07-6/890

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Особенности призводства овощей в малообъемных технологиях 8

1.1. Органические и неорганические компоненты субстратов для малообъемных технологий в защищенном грунте 10

1.2.1. торф 10

1.2.2. Древесные опилки 15

1.2.3. Древесная кора 19

1.2.4. Лигнин 20

1.2.5. Перлит 22

1.2.6. Вермикулит 24

1.1. Субстраты для культуры огурца и особенности питания 25

1.2. Субстраты для культуры томата и особенности питания 29

ГЛАВА 2. Методика, условия и агротехника проведения исследований 35

2.1. Цель и задачи исследований 35

2.2. Методика проведения исследований 36

2.3. Погодные условия в годы проведения исследований 40

2.4. Выращивание огурца и томата по малообъемной технологии 43

2.4.1. Технология выращивания огурца 44

2.4.2. Технология выращивания томата 45

ГЛАВА 3. Агрохимическая и микробиологическая характеристика изучаемых компонентов субстратов .49

3.1. Торф - основной компонент органических субстратов для малообъемных технологий 49

3.2. Отходы деревообрабатывающей промышленности - рыхлящие компоненты органических субстратов 51

3.3. Микробиологическая характеристика торфа и древесных отходов...54

ГЛАВА 4. Использование древесных отходов при выращивании огурца в малообъемной кудьтуре 58

4.1. Влияние видов древесных отходов и доз их внесения в субстраты на рост и развитие огурца в малообъемной культуре 58

4.2. Особенности генеративного развития и плодоношения огурца на торфо-древесных субстратах 66

4.2.1. Особенности генеративного развития 66

4.2.2. Влияние древесных компонентов на урожайность огурца и ее зависимость от содержания минерального азота в субстрате 67

4.2.3. Агрегатный состав торфо-древесных субстратов и особенности развития корневой системы огурца , 78

ГЛАВА 5. Использование древесных отходов при выращивании томата в малообъемной культуре 84

5.1. Влияние древесных компонентов в составе субстратов на рост и развитие растений томата 84

5.2. Влияние древесных компонентов на урожайность томата в продленном обороте 87

5.3. Агрегатный состав торфо-древесных субстратов и особенности развития корневой системы огурца 96

5.4. Влияние компонентов субстратов на накопление микроорганизмов в корнеобитаемом слое 102

ГЛАВА 6. Экономическая эффективность использования древесных отходов... 107

Выводы 116

Рекомендации производству 118

Список использованной литературы

Введение к работе

Современное промышленное овощеводство в защищенном грунте развивается на основе точных автоматизированных технологий, использования продукции химической и микробиологической промышленности, генной инженерии. Научное осмысление новейших достижений приводит к избирательному использованию в сельскохозяйственном производстве наиболее экологичных и экономически оправданных приемов получения продукции (Тараканов Г.И., Мухин В.Д. 2002; Литвинов С.С., 2003; Микаелян Г.А., Нурметов Р.Дж., 2005).

В защищенном грунте Северо-Восточной зоны России применяют как традиционные - грунтовые технологии выращивания овощей, так и более совершенные - выращивание растений без почвы (малообъемные технологии). Внедрение последних затруднено из-за дороговизны импортных субстратов. Поиск новых компонентов субстратов, изучение их свойств, создание наиболее благоприятных для растений условий в корнеобитаемой зоне - является актуальной задачей (Глунцов Н.М., Феоктистова А.Л., Шиляева Е.А., 2002).

Несмотря на многообразие используемых материалов для приготовления субстратов в тепличном производстве, наиболее распространенным является торф. В России на торфе работает большинство тепличных хозяйств, расположенных в северной и центральной частях страны и на минеральной вате, керамзите, цеолите - в более южных регионах (Король В.Г., 2005).

Удешевление приготовления органических субстратов предполагает использование местного торфа, запасы которого только в Кировской области оцениваются 1100,4 млрд. т. (Беляков B.C., Молодкин В.Н., 2001). Залежи верхового торфа, наиболее отвечающего по свойствам для выращивания тепличных культур, находятся в Северо-Восточной зоне области. Это мало освоенные территории. Существующая добыча ведется на участках с высокой зольностью и по фрезерной технологии, приводящей к измельчению его структуры. Субстраты их такого торфа по своим параметрам мало

5 отвечают требованиям для выращивания овощных культур по малообъемным технологиям.

Ситуацию можно изменить, используя для приготовления тепличных грунтов отходы деревоперерабатывающей промышленности - опилки, стружку, щепу, дробину. Применение древесных отходов в составе субстратов снижает себестоимость грунтов, улучшает их водно-воздушные свойства, повышает урожайность культур, а также способствует предотвращению загрязнения окружающей среды отходами промышленной переработки древесины.

Использование отходов деревопереработки в малообъемном культивировании овощей представляет интерес для тех регионов страны, где тепличное овощеводство сталкивается с отсутствием природных органических субстратов.

В нашей стране накоплен определенный опыт применения коры и опилок в защищенном грунте (Киселев М.П., Дубовник Л.Г., Куршакова Г.И., 1973; Глунцов Н.М., Мцедлишвили Ц.Г., Иобашвили A.M., 1987; Вендило Г.Г., Шуничев СИ., Галицкий В.И., 1989; Шуваев В.А., Кравцова Г.М., Королев В.В. и др., 2000; Девочкина Н.Л., 2004). Однако, речь идет о грунтовых технологиях.

При малообъемном культивировании имеются единичные сведения приготовления субстратов на основе опилок, щепы (Корешкова В.Н., Шуваев В.А., 2005; Тихвинская Г.П., Нилова Т.И., 2005). Наряду с положительной оценкой применения древесных отходов в качестве рыхлящих материалов существует мнение, что трудноразлагаемые древесные материалы являются нишей для плесневых грибов, вызывающих различные болезни, в том числе корневые гнили (Столяренко СБ., 2005).

Для более широкого внедрения этих материалов необходима разработка технологии применения древесных отходов в малообъемных технологиях. В связи с этим вопросы количественного содержания древесных отходов в составе торфяных субстратов, особенности режима питания растений,

распространение болезнетворных микроорганизмов приобретают практическую значимость не только для условий Кировской области, где проведены исследования, но и для тепличных комбинатов, с аналогичными технологиями возделывания овощей.

Исследования по применению отходов деревообрабатывающей промышленности в составе субстратов в защищенном грунте в малообъемных технологиях провели в ГНУ Кировская ООС ВНИИО на базе овощеводческого хозяйства ЗАО Агрокомбинат племзавод «Красногорский» в 2003-06 гг.

В работе впервые дан сравнительный анализ использования в малообъемных технологиях разных по фракционному составу древесных отходов для приготовления субстратов.

Установлена четкая закономерность ростовых процессов огурца и томата, их генеративного развития от возрастающих доз древесных компонентов, определены оптимальные дозы внесения опилок, щепы, дробины, стружки для приготовления субстратов.

Выявлена закономерность формирования урожая огурца и томата в зависимости от состава используемого субстрата.

Проведен анализ баланса азота в течение вегетации в торфо-древесных субстратах, различающихся видами и дозами рыхлящих компонентов.

Установлено количество полезных и патогенных микроорганизмов в субстратах различного состава.

Разработанные элементы технологии обеспечивают повышение урожайности огурца в защищенном грунте на 2,8-3,1 кг/м , томата - на 2,0-3,3 кг/м2 и получение чистого дохода 172,2-178,2 руб/м2, и 267,9-285,0 руб/м2, соответственно.

Технология использования древесных компонентов внедрена в производство на тепличном комбинате ЗАО Агрокомбинат племзавод «Красногорский» г. Кирова, ООО СХП «Чепецкий Тепличный Комплекс» г.

7 Кирово-Чепецка Кировской области, ОАО «Пригородный» г. Сыктывкара, Республика Коми.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты исследований доложены и обсуждены на Международной научно-практической конференции, посвященной 110-летию со дня образования Зонального НИИСХ Северо-Востока им. Н.М. Рудницкого (2003), на 53 научной конференции «Научный вклад в реализацию приоритетного проекта развития АПК» (Ижевская ГСХА, 2006), на научно-практической конференции (Вятская ГСХА, 2006).

По материалам диссертации опубликовано шесть статей.

На защиту выносятся следующие основные положения:

  1. технология использования древесных отходов - опилок, щепы, дробины, стружки - как рыхлящих и стабилизирующих уровень азота компонентов субстратов для малообъемной культуры огурца и томата;

  2. оптимальные составы субстратов на основе переходного торфа и древесных отходов;

  3. обоснование особенностей процессов роста, развития и плодоношения томата и огурца на торфо-древесных субстратах;

  4. экономическая эффективность использования древесных отходов в составе субстратов.

Древесные опилки

Древесные опилки - отходы деревообрабатывающей промышленности. Они имеют высокое содержание углерода. При минерализации происходит выделение углекислоты, что оказывает положительное влияние на возделываемую культуру (Богданов К.Б., Усков Е.И., 2004).

Древесные отходы, введенные в субстраты способны связывать минеральный азот. Степень связывания определяется размерами древесных частиц: при тонком помоле она больше, чем при крупном. Также микробиологическая фиксация азота в отходах зависит от степени их разложения (Vladeva D., Kostov О, 1996; Smith G.D., Lennartsson M., Baume W.F., 2001). А.Д. Цыдендамбаев (2002) считает, что в течение первых 13 недель у субстратов из древесных волокон идут .слабые процессы компостирования, при которых микроорганизмы расходуют как макро-, так и микроэлементы, конкурируя с корнями растений за питательные вещества.

В последнее время при малообъёмном выращивании овощей используют относительно крупные, в сравнении с опилками, древесные отходы - щепу (Корешкова В.Н., Шуваев В.А., 2005). При добавлении ее в торфяные субстраты увеличивается фильтрационная способность, более продолжительное время не происходит уплотнения субстратов. Однако вещества, в которых соотношение углерода и азота (C:N) больше, чем 25:1 могут вызвать азотное голодание (Ненайденко Г.И., 2003). Такие субстраты должны быть заблаговременно сбалансированы по элементам питания.

Имеется опыт ускорения минерализации опилок введением в субстрат мраморной крошки или целлюлозоразрушающего гриба p. Cephalosporium (Vladeva D., Kostov О., 1996).

В европейских странах широко используют отходы деревообработки -опилки и кору, в том числе хвойных пород деревьев. Смеси с отходами сосны выдерживают в компосте для улетучивания фитотоксичных веществ (скипидара) (Schmidt R., 1997; Goodwin P., Cowell С, 2000). Существует две технологии использования опилок. Светлые фракции древесных волокон вводят в субстраты без предварительной подготовки. По второй технологии -опилки предварительно нагревают при высоком давлении для удаления растворимых фракций. Полученный материал довольно стабилен и успешно используется для приготовления субстратов (Schnitzler W.H, Michalski F., Gruda N., 1994; Schmidt R., 1997). Важно, что древесные волокна перед использованием проходят просеивание - своеобразную калибровку (Цыдендамбаев А.Д., 2002).

По данным отдельных авторов опилки содержат органического вещества 85-90%, золы 10-15%, рН сол. 5,5-6,0. С каждым кубическим метром опилок в почву поступает в растворимых формах 20 г азота, 20-30 г фосфора, 150-200 г калия, 50-90 г магния, 240 г кальция (Глунцов Н.М., Мцедлишвили Ц.Г., Иобашвили A.M., 1987).

Древесные опилки в два раза легче, чем торф. Объемный вес их составляет 0,15-0,16 а удельный 0,8-1,0 г/см, влагоёмкость 150-200, пористость 80-90% (Киселёв М.П., Дубрвник Л.Г., Курщакова Г.И., 1973). Органические грунты на основе опилок - рыхлые, крупнопористые, но недостаточно влагоемкие. Обладая меньшей водоудерживающей способностью, чем торф, они требуют более частых поливов. Включение древесного волокна в смесь ведет первоначально к увеличению ее порозности. Со временем она уменьшается за счет слеживания и минерализации (Limbers Н., 1994). К окончанию вегетации культуры субстраты из опилок имеют торфоподобный вид. Физические показатели таких субстратов не стабильны во времени (Цыдендамбаев А.Д., 2002).

Особенностью опилочного субстрата является , его постоянное подкисление, которое устраняется внесением агромелиорантов или физиологически щелочных удобрений (Шуничев СИ., Савинова Н.И., Попов Г.Ф., 1987).

Для достижения оптимальных агрофизических свойств тепличных грунтов обычно вносят 20-30 кг/м древесных опилок, что снижает объемную массу на 0,15-0,20 г/см (Глунцов Н.М., Дмитриева Л.В., Заболотнова Л.А, 1984; Ишкаев Т.Х., Шамсутдинов И.М., Ибрагимов Я.С. и др., 1979).

На грунтах с использованием опилок обычно не происходит накопления свободного минерального азота в овощной продукции (Примак А.П., 1976; Борисов В.А., Литвинов С.С., Романова А.К., 2003).

В Краснодарском крае имеется опыт использования опилок для выращивания овощей по типу гидропоники. Пропаренные опилки насыпают на перфорированную плёнку в борозды, подкормку проводят растворами минеральных солей двух- трёхкратным дождеванием (Вендило Г.Г., Шуничев СИ., Галицкий В.И., 1989). В лотках из полиэтиленовой пленки по методу малообъемной культуры в КГУП «Индустриальный» (г. Баранаул) с 2003 года выращивают огурец, субстратом служат древесные опилки. Урожайность поднялась на 14-1-36,7% и составила 20,2-22,8 кг/м2 на 1 августа (Пфаннештиль В.И., 2003).

В Агрофирме «Ольдеевская», Чувашской республики в продленном обороте за период апрель-октябрь уровень урожайности достиг 34,2 - 35 кг/м . Субстратом служила смесь переходного торфа и опилок в соотношении 3:2 (Шуваев В.А., Кравцова Г.М., Самаркин А.А. и др., 2003).

Погодные условия в годы проведения исследований

Характерной особенностью района является умеренно-континентальный климат с продолжительностью безморозного периода в воздухе 110-130 дней и суммой активных температур 1250-1600С. Устойчивый переход средних суточных температур воздуха через 15С в сторону повышения, условно принимаемый за летний период, длится 55-92 дня. ФАР за теплый период с мая по сентябрь составляет 1315 МДЖ/м .

В культивационных сооружения,- где проводились исследования, условия микроклимата, основными составляющими которого являются тепло, влажность воздуха и субстрата, поддерживали в оптимальных режимах, согласно требованиям возделываемых культур. Освещенность обеспечивалась за счет естественной солнечной радиации.

Основной фон погодных условий, складывающийся в период проведения исследований, представлен в приложениях 5-8.

Из представленных данных следует выделить число часов солнечного сияния и оптимальные температуры воздуха в летний период.

Число часов солнечного сияния и продолжительность дня определяют приток солнечной радиации (ФАР). По данному показателю Кировская область входит во вторую световую зону и по среднемноголетним месячным суммам ФАР, проникающей в теплицы, имеет следующие показатели, представленные в таблице 1. 2003, 2004 года по притоку солнечной радиации в первые месяцы вегетации были неблагоприятными. В январе - феврале 2003 года показатели не достигали даже половины средних многолетних данных. 2005, 2006 года по числу часов солнечного сияния были типичными и ли даже превосходили среднемноголетние показатели.

Наружные температуры воздуха в период вегетации овощных культур в защищенном грунте основное значение имели в летний период - июль -август, когда при температуре воздуха свыше 30С в теплицах температура воздуха поднималась до 40С и выше, а естественная вентиляция - открытые фрамуги и форточки не способствовали достаточному ее снижению. Вентиляция воздуха калориферами и забеливание теплиц частично снимали остроту проблемы.

Перегрев воздуха приводил к потере тургора в листьях, стерилизации пыльцы и снижению завязываемости плодов (табл. 3).

Число дней с максимальной температурой по месяцам колебалось от 2 до 10 дней, особенно жарким был 2005 год, когда температурная аномалия летних месяцев составила 112%.

В целом, годы исследований характеризовались как умеренно теплые. Средние значения температур воздуха за периоды вегетации были равны или несколько выше многолетних значений (2003 год - 103%, 2004 год - 103%. 2005 год - 112%, 2006 год - 102%) (приложения 5-8).

Количество выпавших осадков в меньшей степени, чем перечисленные ранее факторы, оказывало влияние на рост и развитие овощных культур в защищенном грунте, лишь при затяжной пасмурной погоде повышалась влажность воздуха, что способствовало развитию болезней. В целом, по годам исследований сумма осадков приближалась к средним многолетним значениям - за 2003 год она составила 70%, а в 2004 году их выпало 118% нормы. В 2005-06 годах общее количество осадков было близко к норме, но начало вегетационного периода было с избыточным увлажнением, а окончание - засушливым в 2005 году.

Перечисленные факторы - число часов солнечного сияния, оптимальные и высокие температуры, оказывали в теплицах одинаковое влияние на все варианты опытов, поэтому отличия в росте и развитии растений, формировании урожая можно отнести к действию изучаемых компонентов субстратов.

Малообъемная технология выращивания овощей в защищенном грунте предусматривает создание оптимальных водно-воздушных, питательных и температурных параметров в ограниченном объеме субстрата.

В применяемых технологиях на тепличном комбинате используется в качестве субстрата торф с высокой степенью озоления, до 14-18% , большим количеством частиц мелкой фракции и кислотностью рН 3,8-5,5). Поэтому поиск компонентов субстрата, улучшающих его свойства, важен для совершенствования технологии малообъемного культивирования овощей.

При постановке опытов применяли общепринятые для зоны технологии, отличающиеся лишь экспериментальной ее частью, согласно схем опыта. На рисунке 1 и 2 представлены общие виды растений в опыте. Рассаду огурца и томата выращивали, в рассадных теплицах с перевалкой сеянцев из кассет Плантек 144 в горшки емкостью 0,7 л. Субстратом для выращивания рассады был торф, который не являлся объектом исследования. Выборку рассады огурца проводили при 2-3 настоящих листьях, а томата -при бутонизации первой кисти и начале появления второй цветочной кисти.

В теплицах на подстилающем слое речного песка нарезали дренажные борозды, профилировали гряды. Гряды и дорожки укрывали светонепроницаемой пленкой, раскладывали регистры отопления, капельницы для полива.

Опытные субстраты готовили вручную. Торф смешивали согласно схеме опытов с необходимым количеством рыхлящих материалов. Смесь нейтрализовали и заправляли минеральными удобрениями. Полиэтиленовые маркированные мешки емкостью 25 литров на два растения огурца и 20 литров на два растения томата (или 15 и 10 литров на 1 растение, соответственно, по методике вегетационных сосудов) заблаговременно наполняли субстратами, хранили при температурах - 6-8 С.

Емкости завозили и раскладывали в теплице по грядам с таким расчетом, чтобы густота посадки как для огурца, так и для томата составляла 2,5 шт/м . Субстрат в емкостях выравнивали многократными встряхиваниями, дно мешков дренировали, нарезали отверстия для поделки лунок и посадки растений - по два в каждом мешке.

Перед посадкой проводили агрохимический анализ субстрата для его корректировки содержания элементов питания. Через систему капельниц для контрольного варианта и вручную для исследуемых проводили напитку субстрата и необходимую корректировку. Посадку растений огурца проводили с 24 по 27 января, выставку рассады томата с 6 по 10 февраля, его посадку через 1,5 недели.

Отходы деревообрабатывающей промышленности - рыхлящие компоненты органических субстратов

В торфе встречалось небольшое число патогенных микроорганизмов (Fusarium oxysporum Pantoae aqqlomerans). Такой торф можно было использовать в тепличном производстве без предварительного обеззараживания. Обнаруженные опасные микроорганизмы могли активно развиваться и нанести вред растениям лишь в случае нарушения режимов выращивания последних. При соблюдении фитосанитарных норм такое количество патогенной микрофлоры в субстратах не представляло опасности.

Свежие древесные отходы, использованные при проведении опытов, более бедны микрофлорой, которая представлена, преимущественно, грибами (Mucor spp., Trichoderma spp.) и бактериями (Aqrobacterium, Actinomyces, Д11Б). Однако, в щепе, дробине и стружке единично встречаются патогенная бактерия Erwinia в покоящемся состоянии. Анализ всей другой микрофлоры приведен по активному состоянию.

В тепличном производстве принято использовать выдержанные опилки, после 1-3 летнего хранения. После естественной минерализации затрачивается значительно меньше удобрений для оптимизации субстратов по элементам питания. Выдержанные во времени опилки также имеют меньшее количество смолистых веществ, которые могут быть токсичными для растений. Однако, проведенные микробиологические анализы опилок после 2-х летней выдержки, свидетельствуют о накоплении патогенных микроорганизмов в количествах, близких к пороговым значениям (Xanthomonas sp., Pantoae aqqlomerans) (табл. 8). Поэтому, считаем целесообразным использовать для приготовления субстратов только свежие древесные отходы.

Анализируя полученные данные, можно сделать выводы: - месторождения центральной части Кировской области имеют запасы торфа пригодного для использования в сельскохозяйственном производстве более 14,1 млн. т.; - по большинству агрофизических характеристик исследованный торф является преходным, который может быть использован в малообъемном культивировании овощей при условии оптимизации его водно-воздушных свойств; - по содержанию крупных частиц древесные отходы - опилки, щепа, стружка и дробина превосходят фрезерный торф, поэтому могут быть использованы в качестве рыхлящих материалов. Их объемы ежегодно достигают порядка 0,5 млн. т.; - переходный торф и древесные отходы содержат относительно небольшое количество элементов питания, недостаточное для выращивания овощных культур. Требуется заправка субстратов минеральными удобрениями; - в переходном торфе и древесных отходах встречается незначительное количество патогенных микроорганизмов, компоненты субстратов можно использовать без предварительного обеззараживания; - в малообъемном культивировании необходимо использовать свежие древесные отходы, как наиболее микробиологически чистые компоненты. При длительном хранении на открытых площадках в них накапливаются патогенные микроорганизмы в количествах близких к пороговым.

К субстратам при выращивании методом малообъемной культуры огурец предъявляет высокие требования. Он отличается быстрыми темпами роста, поэтому как подача растворенных питательных веществ, так и их поглощение происходит очень интенсивно (Корогодов Н.С., Шульцев Г.П.. 1979). Огурец - влаголюбивая культура. По данным С.Ф. Ващенко, З.И. Чекуновой, Н.И. Савиновой и др. (1984) на формирование 1 кг плодов требуется до 20 л воды. Субстрат должен постоянно обеспечивать потребности огурца во влаге, вместе с тем содержать необходимый для дыхания корневой системы воздух.

Существующий уровень технической оснащенности комбинатов не всегда может гарантировать стабильный и требуемый уровень температур. Наиболее уязвимой зоной является корневая система. Поэтому, субстрат должен определенное время быть буферной зоной и препятствовать резким колебаниям температур. Оптимальные физико-химические свойства у субстратов могут быть обеспечены как за счет подбора компонентов, так и их количественного содержания в питательных смесях.

Рыхлящие древесные компоненты в составе субстрата оказывают определенное влияние на ростовые процессы растений огурца (табл. 9). Рассаду высаживали в теплицу при 2-3 настоящих листьях (выращивание методом подтопления на столах). Биометрические исследования провели спустя 2 недели после посадки, когда корневая система растений выходила за пределы рассадного кома и рост и развитие растений во многом определялись исследуемыми субстратами.

Существенного влияния древесных отходов на высоту растений и число листьев, в сравнении с субстратом из переходного торфа, не установлено. Превышает высота главного стебля контроль лишь при 30% содержании перлита и опилок, 50% - стружки. Однако, в исследуемых вариантах растения даже визуально отличались от контроля размерами листовых пластинок. Наиболее крупные листья формировались в вариантах с 40%) щепы в субстрате, 30% опилок, и 50% стружки. Их общая площадь превосходила варианте с переходным торфом на 498 - 356 см .

Особенности генеративного развития и плодоношения огурца на торфо-древесных субстратах

Биометро-морфологические исследования не дали основания ожидать получения высокого урожая за первый месяц плодоношения. Фактическая урожайность за март по исследуемым вариантам с внесением древесных отходов, была ниже контроля, а также вариантов с перлитом и вермикулитом (рис. 10, приложение 9). Учитывая, что ранний урожай имеет высокую цену реализации, недополучение его на субстратах с внесением древесных отходов является существенным недостатком в разрабатываемой технологии.

Внесенные в основную заправку элементы минерального питания, а также часть элементов из питательных растворов фиксировались поглощающим комплексом органических субстратов. Вероятно, они были малодоступны растениям.

Учитывая, что ранний урожай важен для экономики культуры, необходимо дополнительное изучение времени заправки древесных материалов минеральными веществами, а также вопросов предварительного компостирования древесных отходов.

В апреле происходила активная минерализация субстрата, сопровождающаяся повышением температуры (рис. 12-16). Вторичное повышение температуры субстратов по годам проходило приблизительно в одно время. Оно было вызвано как общим весенним повышением температуры, высокой солнечной активностью, так и более усиленным азотным питанием растений, т.к. в апреле начиналось активное плодообразование, возрастал вынос питательных веществ с урожаем, который должен был быть компенсирован за счет минеральных удобрений.

Лучшие результаты по урожайности (3,73-4,7 кг/м2) получены при показателях температуры субстрата в диапазоне 22-23 С. При более высоких температурах (опилки 30%, торф переходный 100%), равно как и низких (опилки 50%, вермикулит 30%) урожайность составила лишь 3,17-3,6 кг/м . С каждого квадратного метра в апреле по вариантам опыта собрано 3,17 - 4,70 кг/м , тогда как в контроле - 3,35кг/м . Наибольшая урожайность получена при внесении 40% дробины. Применение стружки в субстратах обеспечило высокие урожаи независимо от дозы рыхлящего материала. Дозы стружки 40 и 50%) по влиянию на отдачу плодов огурца были сопоставимы с перлитом в дозе 30%). Обеспеченность азотом в этих вариантах за два месяца плодоношения находилась в оптимальной дозе или превышала ее.

В разные весенние месяцы достоверная прибавка урожая получена по всем вариантам со щепой, а в апреле - при 40% опилок и дробины в субстрате. Эти варианты характеризовались и наибольшим выносом азота.

С началом массового плодоношения на отплетках резко возрастал вынос азота. Сокращалось его содержание в исследуемых субстратах и в контроле. Во всех вариантах с опилками и щепой, с 40- и 50%) содержанием дробины и 30%) стружки вынос азота был выше контроля (рис. 12-16).

В мае сбор огурца достигал 6-7 кг/м . В это время плодоношение смещалось на верхний ярус главного стебля и на отплетки. Ростовые процессы ослабевали. Вынос азота сокращался, что видно на представленных графиках (рис 12-16). Большинство вариантов обеспечены азотом в оптимальных количествах или даже повышенных. Уровень урожайности по исследуемым вариантам близок контролю.

Зависимости урожайности в весенние месяцы от процентного содержания рыхлящих материалов не установлено, лишь при увеличении доли стружки пропорционально возрастал урожай с единицы площади.

В июне с опытных участков было собрано с каждого квадратного метра от 5,76 до 7,43 кг/м огурца. Выделились варианты с высокой долей древесных материалов в субстрате - 50% содержанием опилок, дробины, стружки и 40% - щепы. Прибавка к контролю достигла 0,57-0,95 кг/м . После активной минерализации нарастала доля мелкой фракции, но при высоком содержании отходов, разрушающихся медленнее, чем органическое вещество торфа, физические свойства грунтов были более стабильные.

С июля на овощной рынок массово поступает огурец из открытого грунта, падает цена на тепличную продукцию. Поэтому, важно установить уровень урожайности по исследуемым субстратам на 1 июля (табл. 12, приложения 15-17,29).

В первой половине вегетации достоверно доказанную прибавку урожая по сравнению с контролем получили на субстратах с включением 30% перлита -2,75 кг/м2, 50% стружки - 2,24 кг/м2, 30% вермикулита - 1,57 кг/м2, 40 и 50% дробины - 1,44 и 0,97 кг/м , соответственно.

Товарность продукции была высокой. Объем стандартной ее части равнялся или превосходил контроль и варьировал от 92,7 до 94,5% в вариантах с древесными компонентами, 93,4 и 95% с перлитом и вермикулитом. Значительные колебания уровней питания, за счет минерализации разного фракционного состава и процентного содержания, не оказали отрицательного влияния на органолептические показатели огурца.

Похожие диссертации на Органические субстраты для малообъемного культивирования томата и огурца в Северо-Восточном регионе России