ВЛИЯНИЕ СПОСОБОВ УЛУЧШЕНИЯ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА ПОЧВЫ И ПРИМЕНЕНИЯ ИСКУССТВЕННЫХ СУБСТРАТОВ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ОГУРЦА В ПЛЕНОЧНЫХ ТЕПЛИЦАХ В УСЛОВИЯХ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЯКУТИИ Сенской, Борис Сергеевич

Введение к работе

Актуальность темы. Решения XXV съезда КПСС, июльски' го (1978 г.).-Пленума-ЦК <КПСС предусматривают дальнейшее увеличение производства овощей и улучшение обеопечения ими населения в течение года за счет повышения урожайности п расширения ассортимента овощных культур в открытом и защищенном грунте.

Интенсивное развитие производительных сил в Якутской АССР, связанное с освоением богатейших месторождений полезных ископаемых (золота, алмазов, угля, природных газов и др.), строительством БАМ и созданием -крупнейшего в Сибири Южно-Якутского территориально-промышленного комплекса, вызывает значительный рост городского населения и определяет необходимость ускоренного создания местной базы производства овощей.

іВ настоящее время потребность населения республики в овощах удовлетворяется лишь «а 39,9%, том числе за счет местного тіроизгводства на 26,5%-.

В 'экстремальных природно-климатических условиях Якутской АССР важная роль в решении проблемы увеличения местного производства овощей 'Принадлежит овощеводству защищенного грунта.

Основу защищенного грунта Якутии составляют весенне-летние пленочные теплицы. На их долю приходится 72% площади защищенного грунта и свыше 90% всего тіроизводства ранних овощей. Ведущей культурой в пленочных теплицах Якутии является огурец. Его урожайность за годы 9-й пятилетки возросла здесь в 2 раза — с 5 до 10 кг/м^а.

Вместе с тем дальнейшее повышение продуктивности огур* ца и эффективности его возделывания в лленочных теплицах в местных условиях в значительной степени связано с поиском рациональных путей преодоления отрицательного влияния вечной (многолетней) мерзлоты, значительного засоления и низкого плодородня (ПОЧВ.

Цель и задачи исследований. Цель исследований заключалась в повышении продуктивности культуры огурца В ТІЛЄЯ0Ч-

Т""".'-".'""""" \"~"7 . і

ных теплинах в условиях Центральной Якутии -лутем применения относительно простых способов улучшения теплового режима мерзлотных почв и применения искусственных субстратов на базе использования местных растительных ресурсов.

-В задачи исследований входило изучение .следующих основ-' ных вопросов:

'1, Влияние мульчирования 'различными полимерными пленками и применения под почвой теплоизоляционного экрана из материалов с низкой теплопроводностью (древесной коры, пенопласта и др.) на тепловой режим мерзлотной почвы и микроклимат пленочных теплиц, на рост, развитие и урожайность огурца.

1. Возможность применения при культуре огурца в пленочных теплицах вместо лочвы ряда искусственных субстратов (соломы, тростника, древесных опилок, коры), гехнологнянх подготовки и тепловая эффективность.

2. Особенности водного режима и минерального питания, формирования ассимиляционного аппарата; корневой системы и урожая огурца при вырашиванни в пленочных теплицах на искусственных субстратах.

3. Организационная приемлемость и экономическая эффективность'применения изученных способов улучшения теплового режима почвы и искусственных субстратов при выращивании огурца в пленочных теплицах, не имеющих, лочсенного обогрева.

Научная новизна результатов исследований. Диссертация является -первой на Ceeepo^jBocTOKe страны работой по сравнительному изучению эффективности применения при культуре огурца в необогреваемых пленочных теплицах мульчирования почвы различными полимерными пленками, устройства под почвой теплоизоляционного экрана из материалов с низкой-теплопроводностью,.применения «вместо почвы ряда искуствен-ных субстратов на базе использования.местных растительных ресурсов. Впервые в работе показана возможность применения в 'пленочных теплицах теплоизоляционных экранов из пенопласта н древесной коры, искусственных субстратов из. тростника и коры без их предварительного -компостирования, дано научное обоснование необходимости внесения относительно повышенных доз азотных удобрений;при подготовке искусственных субстратов с целью повышения теплового эффекта от их применения в условиях вечной мерзлоты.

. Практическая ценность работы. На основе выполненных исследований разработаны реком«ндФции по улучшению теплового режима почвы и применению искусственных субстрзто« в пленочных теплицах, -позволяющие псвысшъ в условняхлшо-голетней мерзлоты урожайность огурца на 15—3Q%:

Реализация результатов исследований. Производственная проверка н внедрение результатов исследований осуществлены в 1971—1973 гг. в совхозе «Якутский» на площади 16.-5 тыс м². Экономический эффект от внедрения составил 82 тыс. рублей.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на научной конференции ТСХА в декабре 1971 г., на научной конференции Якутского НИИСХ в июне 1972 г., «а Всесоюзном научно-техническом совещании «Основы промышленного производства овощей и рассады в защищенном грунте Нечерноземной зоны и Северо-Востока» в мае 1976г. Диссертация рассмотрена и одобрена на заседании кафедры овощеводства ТСХ А.

Публикация результатов исследований. Основные положения диссертации опубликованы в 6 научных статьях и включены в «Рекомендации по выращиванию овощей и . рассады в пленочных теплицах в Якутской АССР» (Якутск, 1976 г.), одобренных коллегией МСХ Якутской АССР.

Объем работы. Диссертационная, работа изложена на 142 страницах машинописного текста, состоит из введения, пяти глав; выводов и предложений производству. В тексте работы содержится 37 таблиц, 16 рисунков и фотографий. Список использованной литературы включает 256 наименований, в том числе 69 на иностранных языках. Приложения содержат 33 таблицы и-справку о-внедрении.

Экспериментальная работа выполнена в 1969—1973 гг. путем проведения лабораторно-полевых, вегетационных и производственных опытов в Покровском ОПХ Якутского НИИ с. х., в совхозах «Новый» -и «Якутский» Якутской АССР в составе экспедиции научно-исследовательского сектора ТСХА.

Опыты проводились в пленочных теплицах блочного типа (проект 810-11); в 1969—1970 гг. — необогреваемых, в 1971 — 1973 гг.—с аварийным обогревом воздуха теплогенераторами ТГ-150 отри удельной мощности обогрева '130ккал/м² час.

Повторность в вегетационных опытах была 6-кратнон, В лабораторно-пол-евых опытах площадь учетной делянки составляла 10—14 м², повторность 3—4-кратная. Расположение делянок рандомизированное. В опытах применяли следующие сорта н сроки посадки огурца: 1969 т. — сорт Весенний салатный, посадка 5 июня; 1970—1971 гг. — пгбрнды F_t Майский н ТСХА-1, посадка 17 мая; 1972 г.— гибрид Майский, посадка 25 мая; 1973 г. —F, Майский и ТСХА-1, посадка 17— 20 мая.

Производственная.проверка и внедрение результатов исследований осуществлены в 1971—197 гг. в совхозе «Якутский». В'производственных опытах учетная площадь в варианте составляла от 65 до 250 м², повторность 2-кратная.

Во всех опытах, кроме вегетационных, 20—25-дневиую рассаду огурца высаживали на гряды по схеме 604-90 см из рассчета 4,4 растения на 1 м².

В опытах по изучению различных способов улучшения теплового режима почвы применяли: мульчирование -поверхности почвы, светопрозрачной полиэтиленовой, полиамидной и эти-лен вин ил ацетатной -пленками, а также черной 'полиэтиленовой пленкой; тепло изоляционные экраны.под почвой.из материалов с низкой теплопроіюдностью ((Древесная'кора, опилки, пенопласт, сфагновый мох, угольный шлак); совместное использование 'мульчирования и теплоизоляционного экрана..

Мульчирующие пленки толщиной от 60 до ИЇО-мк расстилали на подготовленные заранее гряды или на. ровную поверхность грунта за 10—15 дней до посадки, огурца и использовали в дальнейшем, как правило, в течение 1,5—2 месяцев.

Теллоизоляшгоные экраны устраивали шутем укладки на выравненную-поверхность грунта всех указанных выше теплоизоляционных материалов (кроме пенопласта) слоем 15 см. Толщин а,экран а из пенопласта составляла 5 см. Поверх экрана насыпали однородный почвогрунт слоем 25—30 см.

В опытах по сравнительному изучению 1гскусственных субстратов применяли нетюкованную измельченную солому и тростник (длина сечки 10—15 см), опилки лиственницы, дробленую древесную кору (размер частиц 0,5—1,5 см) без предварительного их компостирования. 'Контролем служил тепличный почвогрунт.

Технология -подготовки субстратов состояла в следующем. За 6—12 дней до посадки указанные материалы, укладывали в теплицы на ровную поверхность грунта слоем 30—35 см и полосами шириной 100 см, расходуя на 1 м² (в кг); соломы— 15, тростника:— 17—20, опилок—20 и коры — 25. После укладки их увлажняли теплой водой і(-50—60) до полного насыщения. Минеральные удобрения вносили в сухом виде в 3 приема, осторожно вмыван их водой (20—25). Необходимое количество воды рассчитывали отдельно для каждого вида субстрата, доводя его влажность до 80 ПО В. Дозы минеральных удобрений для основной заправки субстратов определяли, исходя из результатов, полученных в специально по¹ ставленных вегетационных (1969 г.) и лабораторно-лолевых (І970 г.) опытах, в которых было изучено влияние на разогрев субстратов при их ферментации следующих доз NPK (гд. в. на 100 кг воздушно-сухого материала): азота — 300, 600, 1500; фосфора — 200, 400, 600; калия — 600, 800, 1000. Во

всех последующих опытах при лодготовке субстратов вносили следующие количества NPK. н форме аммиачной селитры, двойного суперфосфата и 40% калийной соли (в г д. в. на 100 кг воздушно-сухого материала): N— 1500. Р —600 и К— 1000. Кроме этого, в основную заправку в расчете на 100 кг воздушно-сухого материала вносили; 1200—1280 г извести, 600—1000 г сернокислого м-агння и микроэлементы. При снижении температуры в субстратах до 30—35 на 'поверхность их насыпали почвогрунт слоем 3—7 см и высаживали рассаду огурца. На субстраты из опилок и коры почву не насыпали.

Методика изучения микроклимата, наблюдений за растениями

и анализов

Изучение микроклимата проводилось ло методике АФИ (В. Л. Колясева, Т. Е. Пащенко, О. Д. Рожанскаи, 1966 г.). Для измерений температуры воздуха использовали электрический потенциометр (тип ЭПП-09МЗ), срочные, максимальные н минимальные ртутные термометры, суточные и недельные термографы; температуру тіочвьі определяли термометрами Савинова и почвенными '1 Обточеннымн электротермометра-мн ЛФИ; относительную влажность воздуха фиксировали недельными гигрографами и дистанционными электропсихрометрами (тип ЭПР), Влажность ночви н субстратов определяли одни раз в неделю весовым методом. Для измерения суммарной, рассеянной и отраженной радиации использовали универсальный пиранометр М-80 и походный-альбедометр в паре с электролитическим интегратором (тип X 603). Расчет тепловых потоков в почве проводили согласно «Методическим указаниям по производству градиентных наблюдений и расчету составляющих теплового баланса» (1964 г.).

Биометрические измерения и фенологические наблюдения проводились согласно «Методике физиологических исследований в овощеводстве и бахчеводстве» (1970 г.). Объем корневой системы, общую и рабочую поверхность корней определяли їіо 'методу Д. Л. Сабинина и И. И. 'Колосова (1962 г.), чистую-продуктивность фотосинтеза — по Л. Л. Ннчнноровнчу (1955, 1961 гг.). Взятие и учет иасокн растений — но методу Л. Я.'Кащеева (1967 г.).

Содержание элементов минерального питания в листьях, стеблях и плодах огурца определялось в основные фазы развития растений (К. Е. Гинзбург, Г. М. Щеглова, 1960 г.). Агрохимический состав н основные водно-физические свойства почвогрунтоп и искусственных субстратов изучались методами,' изложенными в книгах «Агрохимические методы исследования почв» (1960 г.) и «Методические указания по организации агрохимических обследований в овощеводстве защищен-

ного грунта», часть І, II (1973 г.). Учет степени засоления почвогрунтов проводился согласно «Методическим рекомендациям по мелиорации солонцов и учету засоленных почв» ('1970 г.). Статистическая обработка и оценка экспериментальных данных -проведена методом дисперсионного анализа. Экономический анализ ныполнен на основе учета фактических за-трат.труда и средств.

Условия проведения опытов.

Почвы опытных участков. 1969 г, — мерзлотно-таежные, палевые с признаками солонцеватости верхних горизонтов и карбонатностыо нижних; 1970 г. — палевые, осолоделые, сред-несу глин истые; 1971—>1973 гг.—луговочернозем-ные. Характерная особенность почв—сравнительно невысокое содержание гумуса—3,4—14,25%,, рН солевой вытяжки—6,8—8,3, емкость поглощения—22,85—48,05 мг-экв, слабая или средняя степень засоления. Содержание основных элементов (в мгна Ю0.гвоз-душно-сухой почвы) колебалось по года'м в следующих пределах; N — 20—86 мг, Р₂0₅ —31—84 мг, 'К_эО — 50,3—121 г. При подготовке почвы весной под вспашку вносилось 10 "кг/м² полуперепревшего бесподстнлочного навоза.

Погодные условия, и микроклимат пленочных теплиц в течение 5 лет проведения исследований значительно колебались. Наименее благоприятными они «были в 1969—1970 гг., особенно весной и в начале лета. В эти годы наблюдались самая низкая температура почвы, особенно значительные понижения температуры воздуха в ночные часы. Продолжительность солнечного сияния была наименьшей в 1970 г. и составила лишь 80% от нормы. '1971 год был наиболее благоприятным по погодным условиям весенне-летнего сезона. Температурные условия 1972 г. были в целом ниже средиемиоголетннх, а в 1973 г.—близкими к норме.