Введение к работе
Актуальность темы. В директивном плане развития народного хозяйства СССР на 1976—1980 гг. записано: «Обеспечить производство томатов, огурцов... в количествах, удовлетворяющих потребность в них, продолжить организацию специализированных хозяйств и тепличных комбинатов:».
Со строительством тепличных комбинатов связано увеличение производства овощей во внесезонное время. Здесь получают очень раннюю продукцию, а общие урожаи намного больше, чем в условиях открытого грунта.
Гидропоника является одним из эффективных способов выращивания овощных культур в защищенном грунте. В результате многолетних, исследований советских: и зарубежных ученых доказано, что выращиваемые в условиях гидропоники растения развиваются быстрее и дают несколько больший урожай хорошего качества. Особенно хорошие результаты получены при.выращивании гидропонным.способом томатов. Это очень важно, так как перспективным планом развитая защищенного грунта предусмотрено, что эта культура займет пер- -вое место по площади среди остальных культур защищенного грунта.
Широкое внедрение гидропонного способа выращивания растений в практику сдерживается недостатком высококвалифицированных специалистов и необходимостью больших капитальных вложений на строительство гидропонных теплиц.
Капитальные затраты в строительстве можно значительно уменьшить, если перейти на более совершенную технологию выращивания растений. За последние несколько лет осуществлен ряд исследований, которые убедительно показывают, что растения в гидропонике защищенного грунта должны вы* ращиваться не в сплошных поддонах, а в отдельных мзло-объемных сооружениях (желоба, контейнеры, сосуды, рукава из синтетических пленок и т. д.). Таким образом, в большой степени удается удешевить строительство и в значительной
flU~f^;. j.„.і,_^ ,„„л^,.^.:,;_,
мере облегчить работу по борьбе с вредителями и болезнями
растений.
Другим сдерживающим фактором является недостаточная теоретическая и практическая разработка проблеми питательного раствора. Причем эта проблема особенно обостряется при выращивании растении в малообъемных сооружениях с использованием небольших количеств питательных растворов (до 3 л на одно растение). В последнем случае возникает необходимость в Солее частой его корректировке. Л, как известно, эта операция требует высокой квалификации и наличия хорошо оборудованной лаборатории при тепличном комбинате. Этой корректировки можно избежать, если ввести в субстрат большие дозы высококонцентрировзиных медленнодействующих удобрений. Последние, обеспечивая нормальное питание на длительный период, не должны создавать опасные концентрации для растений. Такими удобрениями, по нашим данным, являются магнийаммонийфосфат (МЛФ), преципитат (П) и др.
' Главная цель нашей работы заключалась в следующем: усовершенствовать технологию производства тепличных томатов посредством их выращивания в малообъемных гидропонных сооружениях с применением водонерастворнмых медленнодействующих, фосфорсодержащих комплексных удобрений. При проведении исследований была поставлена задача — изучить:
-
Способы внесения магиийаммонийфосфата.
-
Минеральное питание томатов при их выращивании в малообъем нон гидропонике с применением магиийаммонийфосфата и его смеси с преципитатом.
-
Возможность упрощения приготовления и корректировки питательного раствора при внесении в субстрат водонерастворнмых фосфорсодержащих удобрений.
Научная новизна работы заключается в том," что^при выращивании томатов в сооружениях с малым объемом корнеобИ' таемого слоя впервые:
а) дана агрохимическая оценка разным способам примене
ния МЛФ при внесении его в больших дозах (5—7 г на расте
ние) за один прием;
б) доказана возможность существенного - упрощения про
цесса корректировки и приготовления питательного раствора»
когда последняя проводится только по результатам его ана
лиза на содержание КіО;
в) выявлено, что при внесении больших доз МЛФ в малых
объемах (0,4 л) минерального субстрата и в связи с появле
нием вершинной гнили плодов томата концентрация Са в пи
тательном растворе должна быть 100—150 мг/литр до обра
зования плодов па третьей кисти.
Практическая - ценность и реализация результатов исследований. При внесении высоких доз МЛФ или его смеси с преципитатом за один прием из расчета обеспечить растения на весь период вегетации фосфором, магнием, кальцием (азотом до цветения) значительно упрощается процесс агрохимического обслуживания при выращивании томатов в гидропонных сооружениях с малым объемом корнеобнтаемого слоя. Таким образом, открываются широкие возможности для внедрения в закрытом грунте высокоэффективного (малообъемного) способа выращивания растений.
Апробация-работы. Результаты исследований докладывались на научных конференциях ТСХА в 1976 и 1978 годах, а также на заседаниях кафедры агрономической и биологической химии ТСХА 1975—1978 гг.
Объем диссертации. Работа изложена на 129 страницах; машинописного текста, содержит 12 рисунков, 6 фотографий и 39 таблиц. Список использованной литературы имеет 210 наименований, в том числе 63 иностранных.
Материал, методика и условия исследований.
По теме диссертации было проведено 8 опытов- (1974— 1978 гг.) в вегетационном домике Агрохимической опытной станции им. Д. Н. Прянишникова, в зимних теплицах Овощной опытной станции им. В. И. Эдельштейна и колхоза им. Владимира Ильича Ленинского района Московской области.
Рассаду выращивали в пластмассовых рассадных горшочках (0,4 л), заполненных смесью керамзита и воздушно-сухого верхового торфа. При этом па 4 объема керамзита брали 1 объем произвесткованного верхового торфа.
В тепличных опытах рассаду выращивали с дополнительным искусственным освещением по 12 часов в сутки лампами ДРЛ-400. Взрослые растения выращивались в культивационных сооружениях, состоящих из пластмассовых сосудов типа, Митчерлиха, пленочных рукавов и деревянных желобов, покрытых, изнутри полиэтиленовой пленкой, В качестве минерального субстрата использовали керамзит с размером частиц 5—10 мм. Перед употреблением его обрабатывали 2-про-цеитным раствором азотной кислоты, а затем тщательно отмывали водопроводной водой до рН — 6,2 (рекомендации Г. Г.Русаковой, 1969).
Подачу питательного раствора осуществляли: 2—6 раз в сутки в зависимости от условий погоды, объема корнеобитаемого слоя и возраста томатов. Продолжительность одного полива 40 минут. Один, три раза в день уровень раствора в баках доводили водопроводной водой до первоначального состояния. В зависимости от объема- питательного раствора,
приходящегося на одно растение, контроль за его составом и корректировку осуществляли через 3—10 дней. С мзгнийаммо-ннйфосфатом на одно растение вносилось по 2 г (в восьмом опыте 3 г) PjOs на одно растение и соответствующие количества MgO и N. Такое же количество фосфора и магния было дано в контрольных вариантах, эти элементы периодически добавляли в раствор в виде водной вытяжки из простого суперфосфата и раствора сернокислого магния. Калий во всех вариантах, кроме контрольных, при выращивании рассады (до полного формирования первой кисти) вносили в виде раствора KaS04. До этого времени в этих вариантах было дано такое же количество азота, как и в вариантах с МЛФ. После высадки рассады на постоянное место выращивания калий, азот и кальций вносили согласно конкретным схемам опытов.
За основу питательного раствора (контроль) была взята смесь Гейслера (по Denhe, (969), которая широко применяется в ГДР при выращивании томатов в гидропонике.
Каждый 3-й день определяли рН питательного'раствора и путем добавления азотной кислоты поддерживали его на уровне 5,5—6,5. Замену питательного раствора за период вегетации не производили.
Культуру вели в один стебель. За месяц до конца вегетации прищипывали точку роста, оставляя над последней кистью три листочка.
В конце периода вегетации в воздушно-сухом материале отдельных органов растений определяли содержание общего азота, фосфора, калия, кальция и магния.
Азот и калий определяли из одной навески после ускоренного мокрого озоления по Гинзбург: азот — по методике Кьель-даля, калий—на пламенном фотометре, фосфор, кальций и магний определяли из одной навески после сухого озоления: фосфор — на фотоэлектроколорнметре с реактивом Бартона, кальций и магний — с помощью комплексона 3.
В двух вегетационных опытах изучали динамику поступления минеральных питательных веществ в растения за период вегетации, для чего периодически удаляли по два растения н в них определяли р, К, QuMff вышеописанными методами.
Красные плоды томатов анализировались на общую кислотность, содержание Сахаров—по Бертрану, витамина С—по Мурри н каротина.(Петербургский, 1968).
В опытах 1978 года дополнительно измеряли рН томатного сока, а в конце периода вегетации в воздушно-сухом материале различных органов определяли минеральную и органическую части фосфора.
Качество плодов, полученных в тепличных опытах, оценивали по ГОСТу 1721—67. 4