Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Биологические особенности томата и огурца 14
1.1 .Ветвление растений томата 14
1.1.1 .Особенности сортов с индетерминантным типом роста 17
1.1.2, Особенности сортов с детерминантным типом роста 18
1.2.Скороспелость томата 21
І.З.Плодообразование томата 23
1.3.1.Образование достаточного количества жизнеспособной пыльцы 23
1.3.2.Передача пыльцы от пыльника к рыльцу. 25
1.3.3.Прорастание пыльцы и рост пыльцевой трубки 30
1.3.4,Оплодотворение 31
1.4.Рост и созревание плодов 3 1
1.5.Дозаривание и хранение плодов томата 40
І.б.Биология цветения огурца 43
1.6.1. Регуляция пола 44
1.6.2.Опыление огурца 46
І.б.З.Партенокарпия 48
1.6.4.Букетный тип цветения 50
1.7.Отношенте к факторам внешней среды и режим культивационных сооружений 52
1.7.1 .Световой режим томата и огурца 52
1.7.2.Тепловой режим томата и огурца 57
1.7.3.Режим влажности субстрата и воздуха 60
1.7.4.Воздушно-газовый режим 63
1.7.5.Режим минерального питания 65
1.8.Сорта томата и огурца для тепличной культуры 67
1.8.1.Роль гибрида в производстве овощей защищенного грунта 67
1.8.2.Перспективные сорта томата и огурца 71
ГЛАВА 2. Обоснование темы, материал, методика и условия проведения опытов 75
2.1.Обоснование темы, цель и задачи исследований 75
2.2.Схемы опытов 77
2.3. Наблюдения и методика проведения исследований ...- 80
2.4.Агротехника в опытах 82
ГЛАВА 3. Изучение индетерминантных и детерминантных гибридов томатов 84
3.1.Рост растений 84
3.2.Проявление скороспелости 112
3.3.Сортовые особенности плодообразования 117
Продуктивность и динамика поступления урожая 121
3.5.Химический состав плодов 130
3.6.Формирование дополнительного побега у растений томата в продленном обороте 130
ГЛАВА 4. Изучение гибридов томата с замедленным созреванием плодов 142
4.1.Гибриды томата с геном nor. 142
4.1.1 .Динамика роста растений 142
4.1.2. Динамика формирования ассимиляционной поверхности 145
4.1.3.Проявление скороспелости 147
4.1.4.Сортовые особенности плодообразования 153
4.1.5.Динамика поступления урожая 155
4.1.6.Дозаривание и хранение плодов 161
4.2.Гибриды томата с геном rin 178
4.3.Сортовая реакция гибридов томата с геном rin на низкую освещенность.. 193
4.4.Сортовая реакция на подкормки С02. 210
4.4.1.Способ подкормки СОг. 210
ГЛАВА 5. Сортовая реаіщия томата на дополнительное опыление 229
5.1.Зимне-весенний оборот. 229
5.2.Летне-осенний оборот. 246
ГЛАВА 6. Разработка сортовой технологии выращивания пчелоопыляемых гибридов огурца в зимне-весеннем обороте 258
6.1.Классификация гибридов по выраженности пола 259
6.2.Соотношение посадок растений основного гибрида и гибрида опылителя в теплице 261
6.3.Сроки выращивания 264
6.4.Выращивание рассады 268
6.5.Густота посадки 271
6.6.Формирование растений 273
6.7.Урожайность 286
ГЛАВА 7. Разработка сортовой технологии выращивания партенокарпических гибридов огурца 286
7.1.Элементы сортовой технологии гибридов Fi Раис и Fi Кадет в зимне-весеннем обороте 287
7.1.1.Сроки выращивания 287
7.1.2.Формирование растений 293
7.2. Элементы сортовой технологии гибрида Fi Кураж 313
7.2.1.Партенокарпия 313
7.2.2.Сроки выращивания 314
7.2.3.Преимущества выращивания гибрида Fi Кураж в летне-осеннем обороте 320
7.2.4.Формирование растений 321
7.3.Элементы сортовой технологии партенокарпических длинноплодных гибридов огурца в условиях светокультуры 344
7.4.Выращивание культуры огурца в три оборота 353
ГЛАВА 8. Экономическая оценка возделывания новых перспективных гибридов томата и огурца в зимних теплицах 353
Выводы 356
Рекомендации производству. 359
Список литературы
- Особенности сортов с детерминантным типом роста
- Наблюдения и методика проведения исследований
- Продуктивность и динамика поступления урожая
- Динамика формирования ассимиляционной поверхности
Введение к работе
Актуальность темы. В 90-х годах минувшего столетия эффективность работы отрасли защищенного грунта в России стала снижаться. Наряду с экономическими причинами, как рост цен на энергоносители, существовал комплекс технологических факторов, как: физический и моральный износ культивационных сооружений, устаревшая технология выращивания на грунтах, низкий уровень организации производства и подготовки кадров.
В 1986 г. площадь зимних остекленных теплиц составляла 4200 га и в них ежегодно производили 1,1 млн.т овощей. В 2000 г. площадь зимних теплиц составляет всего 2304 га, а в 2007 году — 2100 га. И на этой площади производят 550 тыс.т овощей. Общая емкость рынка овощей защищенного грунта сегодня в России составляет 1,5 млн. т в год, около 10,5 кг на одного жителя. Таким образом, более 1 млн.т плодов население страны получает из пленочных теплиц, а также за счет импорта.
Изменились подходы к технологии выращивания растений. Для получения максимальной продуктивности растений необходимо научиться управлять их ростом и развитием, опираясь на знание их биологии. Важнейшим резервом роста урожайности является наиболее полная реализация потенциальной продуктивности выращиваемых гибридов, эффективное использование условий выращивания, а также подбор гибридов, адаптированных к новым условиям выращивания.
Сегодня доля гибридов голландской селекции в защищенном грунте составляет по томатам — 59%, перцам — 82%, баклажанам — 96%, по огурцам — 16%. Но научно-обоснованные рекомендации по особенностям технологии их выращивания отсутствуют.
В связи с этим научные исследования, посвященные агробиологическому обоснованию и оптимизации факторов, обеспечивающих высокую продуктивность отечественных гибридов огурца и томата в зимних теплицах, являются весьма актуальными.
Цель и задачи исследований. Целью нашей работы явилась разработка агробиологических основ повышения эффективности выращивания овощей в зимних теплицах, обеспечивающих высокую рентабельность производства.
Для достижения указанной цели нами были определены следующие задачи:
- изучить особенности роста и динамику формирования урожая у детерминантных и индетерминантных гибридов томата, а также гибридов, несущих гены nor и rin в зимне-весеннем и продленном оборотах, определить их сортовую реакцию на абиотические и биотические факторы;
- разработать и оптимизировать сортовую технологию выращивания
перспективных отечественных гибридов томата в зимне-весеннем и продленном оборотах;
- оценить способы и сортовую реакцию на дополнительное опыление томата в зимних теплицах;
- разработать и усовершенствовать сортовую технологию выращивания новых пчелоопыляемых и партенокарпических гибридов огурца в зимне-весеннем и летне-осеннем оборотах;
- оптимизировать организационно-технологическую систему использования зимних теплиц, оценить экономическую эффективность предлагаемых технологических решений.
Научная новизна исследований — заключается в комплексном подходе к разработке и обоснованию сортовых технологий выращивания новых отечественных гибридов огурца и томата с использованием новых агроприемов формирования растений и подборе наиболее продуктивных гибридов овощных культур, также в использовании современной научно-обоснованной организационно-технологической системы в овощеводстве защищенного грунта.
Установлены особенности роста, развития и пространственного распределения урожая у детерминантных и индетерминантных гибридов томата в продленном обороте, найдена зависимость между длиной междоузлий в симподиальных побегах индетерминантных гибридов.
Изучены особенности роста, развития, созревания и дозаривания плодов у гибридов томата, несущих гены nor и rin в гетерозиготном состоянии, определена их сортовая реакция на низкую освещенность и подкормки СО2, изменение биохимического состава плодов в процессе их дозаривания и хранения.
Оценены способы дополнительного опыления и пыльцевая продуктивность в различных условиях выращивания, определена сортовая реакция на дополнительное опыление томата.
Разработана и оптимизирована технология выращивания новых пчелоопыляемых и партенокарпических гибридов с бугорчатыми плодами и букетным типом плодоношения, обоснованы способы формирования растений с учетом особенностей их биологии и плодовой нагрузки на главный стебель.
Разработана технология выращивания огурца в зимних теплицах в три оборота.
Практическая ценность и реализация результатов исследований. Основные положения разработанной нами технологии выращивания основных овощных культур в зимних теплицах освоены и используются в большинстве тепличных комбинатов России, Украины, Беларуси и др.
Внедрение трехоборотной культуры огурца — это один из основных резервов рационального использования зимних теплиц, получения максимального количества продукции с единицы площади, увеличения поступления ее в соответствии с потребностями рынка, учета максимальной цены реализации в пиковые периоды потребления.
Выделены и внесены в Госреестр индетерминантные гибриды томата для выращивания в продленном обороте зимних теплиц с урожайностью до 60 кг/м2, с укороченными междоузлиями — F1 Алькасар, F1 Альгамбра и др. F1 Алькасар занимает в зимних теплицах 7-10 % площади под томатами, успешно конкурируя с голландскими гибридами.
Разработаны элементы технологии выращивания гибридов F1 Фараон, F1 Евпатор, F1 Добрунь, F1 Митридат, F1 Бельканто, занимающих более 250 га в зимних теплицах, в т. ч. в летне-осеннем обороте. Оределена их сортовая реакция на дополнительное опыление и подкормки СО2.
Впервые разработана и внедрена в производство сортовая технология выращивания пчелоопыляемого гибрида огурца F1 Атлет в зимне-весеннем обороте: разработана система формирования растений с учетом плодовой нагрузки на главный стебель, обосновано количество ослепляемых узлов в нижней части главного стебля, количество боковых побегов, сроки прищипки главного стебля. Рекомендован конвейер подсадки гибрида-опылителя. В настоящее время площадь под гибридом F1 Атлет — более 600 га.
Разработана сортовая технология выращивания партенокарпических гибридов огурца в зимне-весеннем (F1 Кадет F1 Раис) и летне-осеннем (F1 Кураж) оборотах, выявлена система формирования растений в один стебель, рекомендованы сроки выращивания. Площадь, занимаемая этими гибридами более 1600 га; F1 Кураж занимает 85% площади теплиц под огурцом в летне-осеннем обороте. Определена оптимальная плодовая нагрузка для длинноплодных гибридов огурца в условиях светокультуры.
Апробация работы. Основные результаты работы доложены на научных конференциях РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева в 1986, 1989, 1993, 1994, 2001, 2002, 2003 и 2006 годах, ВНИИО — в 2003г., НИИОЗГ- в 2003 и 2005 годах, ВНИИССОК — в 2005 г., в НИИ овощеводства НАН Беларуси — в 2006 г., а также на совещаниях и практических семинарах овощеводов защищенного грунта, организованных фирмами: ООО ГС «Гавриш» (2000-2010), ООО Агро-МТД (2004-2007), Ассоциацией «Теплицы России» (2000-2010), ООО «АИК- Агросистемс» (2002-2007), НПФ «Фито» (2003-2006 ) и др.
Публикации результатов исследований. Основные положения диссертации опубликованы в 110 научных работах, в т.ч. 16 работ- в научных журналах, рекомендованных Перечнем ВАК РФ, 2-х монографиях, 10-ти авторских свидетельствах, 6-ти рекомендациях и методических указаниях.
На защиту выносятся следующие основные положения:
особенности роста, развития и пространственного распределения урожая у гибридов томата, различающихся по типу роста;
особенности биологии гибридов томата, несущих гены nor и rin и их практическое использование;
сортовая технология выращивания пчелоопыляемых гибридов огурца в зимне-весеннем обороте;
сортовая технология выращивания партенокарпических гибридов огурца
отличающихся теневыносливостью и букетным типом плодоношения в зимне-весеннем и летне-осеннем оборотах;
выращивание гибридов огурца в зимних остекленных теплицах в три оборота.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 7 глав, выводов, практических рекомендаций, списка используемой литературы, содержащего 825 источников, в том числе 300 на иностранных языках, 27 приложений. Материал диссертации изложен на 450 страницах компьюторного текста, включающего 113 таблиц, 57 рисунков.
Особенности сортов с детерминантным типом роста
Боковые побеги на стебле начинают закладываться довольно рано, в конце второго этапа органогенеза (260, 261, 346, 347, 348, 349) снизу вверх, но с образованием первого соцветия возникает новая волна их образования, которая идет сверху вниз. Часто эти волны не успевают захватить всю главную ось 1-го порядка растения и ее середина остается без боковых побегов, или же они здесь слабо развиты (347). Побеги, расположенные в нижней и верхней частях главной оси 1-го порядка стадийно отличаются друг от друга. Нижние побеги стадийно более молодые, поэтому до первого соцветия на них закладывается большее число листьев и все развитие идет более медленными темпами, чем на верхних, стадийно более старых (129, 469). На основании этого ряд авторов (3) делает вывод о разнокачественности почек в зависимости от их местоположения. На образование боковых побегов значительное влияние оказывают ростовые вещества, в частности пролин (611, 738).
И.В. Полумордвинова (347) считает, что у томата есть два крайних типа ветвления растения:
1. Характеризуется быстрым образованием нижних боковых побегов в пазухах всех листьев, начиная с семядольных, и их быстрым развитием. Он характерен для диких и полудиких форм томата;
2. Характеризуется медленным развитием нижних боковых побегов, или они совсем не образуются и ветвление начинается лишь в верхней части главной оси первого порядка, в пазухах листьев, ближайших к соцветию. Характерен для детерминантных томатов.
У наших культурных индетерминантных сортов существует как бы переходный тип ветвления. Нижние побеги развиваются, но не так сильно, как у форм с первым типом ветвления. Помимо этих основных форм ветвления существует много промежуточных. Так, на основании соотношения длины главного и боковых побегов A.M. Полянская (351) выделяет шесть основных форм ветвления растений томата.
Ряд авторов указывает, что интенсивность ветвления томата находится в тесной связи с их скороспелостью (335, 347, 353).
Затраты труда на периодическое удаление боковых побегов у томата в защищенном грунте довольно велики и составляет 175 чел./час на 1000 м2. С увеличением количества боковых побегов возрастает их вес, увеличивается потребление питательных веществ. Высокоурожайные растения имеют меньше боковых побегов, чем низкоурожайные (611). Боковые побеги, разрастаясь, угнетают рост плодов на главном стебле и задерживают их созревание. Своевременное удаление боковых побегов, переключая ток пластических веществ к цветкам и плодам, ускоряет их рост и созревание (353, 477, 612). Удалять пасынки нужно сразу же после их появления, когда длина их не превышает 2-4 см (13, 470).
По типу роста и ветвления растения томата подразделяют на индетерминантные и детерминантные.
Особенности сортов с индетерминантным типом роста Индетерминантные (Sp+) сорта томата характеризуются неограниченным непрерывным ростом главного и боковых побегов, заложением соцветий через 3-5 листьев, и как следствие, растянутым периодом плодоношения. Такой тип роста наиболее часто встречается у среднеспелых и позднеспелых образцов томата (337, 340, 347, 433, 442).
Отношение массы листьев к массе стебля у индетерминантных и детерминантных сортов на ранних этапах развития имеет близкое значение, а в последующем, в онтогенезе, у последних уменьшается сильнее (474). Темп роста стебля также зависит от сортовых особенностей - у индетерминантных сортов среднесуточный прирост выше, чем у детерминантных (47,48). С внедрением малообъемной технологии выращивания томата индетерминантные гибриды условно подразделяют на гибриды с генеративным и вегетативным типом роста (195, 198, 201, 205). В продленном обороте (период вегетации более 9 месяцев) предпочтение отдается гибридам с вегетативным типом роста, в зимне-весеннем, летне-осеннем оборотах зимних теплиц, а также в пленочных теплицах предпочтение отдается гибридам с генеративным типом роста (195, 198, 201, 218, 204). Для более эффективного использования невысокой шпалеры селекционеры предлагают индетерминантные гибриды с укороченными междоузлиями (210, 244). Растения с индетерминантным типом роста формируют в теплицах мощную вегетативную массу, из-за чего много труда затрачивается на их подвязку, пасынкование, прищипку и удаление нижних листьев (3, 477, 815). При выращивании их в продленном обороте необходимо применять различные формировки, способствующие лучшему освещению цветущих соцветий и повышающих общую урожайность растений (94, 95, 149, 375, 392).
Практически все образцы томата являются ремонтантными, то есть способны постоянно возобновлять свой рост (433). В большей степени это свойственно индетерминантным формам, сорта которых могут заметно различаться по интенсивности ростовых процессов. Основываясь на динамике роста и плодоношения, особенно на проявлении степени ремонтантности, все существующие индетерминантные сорта были разделены С.Ф. Гавришем и Е.А. Сысиной (76) на 3 группы: 1 — слаборемонтантные, 2 - среднеремонтантные, 3 -сильноремонтантные. Чем слабее ремонтантно сть сорта, тем раньше и дружнее происходит отдача урожая, тем меньше его общая продуктивность (4, 76).
Наблюдения и методика проведения исследований
Одна из особенностей органогенеза растений огурца - очень ранняя дифференциация частей цветка в конусе нарастания. Уже с появлением и ростом первого настоящего листа появляются зачатки цветочных почек, число которых быстро увеличивается (122, 274, 275, 395, 396). По схеме органогенеза Ф.М. Куперман (259, 260. 261), цветочные почки появляются на четвертом этапе. Для цветка в этот начальный период развития свойственны черты физиологической и морфологической обоеполости (122, 257). Огурец относится к растениям, у которых степень половой дифференциации весьма вариабельный признак, легко реагирующий на изменения условий среды в ходе онтогенеза (402). И первая половина пятого этапа органогенеза — это последний период, когда путем внешнего воздействия можно повлиять на развитие цветка (260).
Другая особенность органогенеза огурца - непрерывный рост главного стебля и образование боковых побегов в период вегетации при систематической дифференциации конуса нарастания. Это ведет к постоянному образованию новых цветочных почек, находящихся на различных этапах органогенеза (122, 273, 274). С переходом растений к генеративной фазе начинает проявляться более или менее четко выраженная ритмичность роста вегетативных и генеративных органов, которая обусловлена преобладанием роста плодов над ростом вегетативных органов (257).
Формирование мужских и женских цветков, наряду со многими общими чертами развития, различается по продолжительности и особенностям прохождения отдельных этапов органогенеза. Отмечено, что диаметр конуса нарастания побега больше у растений, имеющих преимущественно женские цветки (280). Существуют и биохимические различия между растениями различных половых типов (75, 275, 403, 404, 405, 406).
Посредством регуляции пола можно управлять продуктивностью растений, качеством урожая и сроками и его получения (388). На проявление пола оказывают влияние факторы среды (освещенность, длина дня, температура воздуха) и эндогенные факторы (фитогормоны) (523, 524, 559, 613, 616, 755).
В зимне-весеннем обороте, характеризующимся низкой освещенностью, коротким днем, относительно низкими температурами, высокой относительной влажностью воздуха, высоким уровнем азотного питания, корневая система огурца развивается быстрее надземной части, что обуславливает большую активность синтезируемых в корнях цитокининов, которые, попадая в апексы, способствуют реализации женского пола. В весенне-летнем обороте, характеризующимся длинным днем, высокими температурами, низкой влажностью воздуха, перепадами влажности почвы и субстрата, у растений опережающими темпами развивается надземная часть, что, вероятно, объясняется большей активностью синтезируемых в листьях гиббереллинов, которые способствуют реализации мужского пола. В летне-осеннем обороте вначале преобладают условия, характерные для весенне-летнего оборота, а затем - зимне-весеннего, что и определяет пол (305, 307, 308, 309). На тип цветения влияет и так называемое «копчение», или воздействие на растение угарного газа, отмечал В.И. Эдельштейн, анализируя опыт клинских - овощеводов (508).
Возможна регуляция пола искусственным путем с помощью различных химических веществ. Применяемые на практике регуляторы роста гиббереллины и азотнокислое серебро смещает пол в мужскую сторону, а такие физиологически активные вещества, как 2-хлорэтилфосфоновая кислота (этрел, гидрел, дигидрел, композан), индолил-3-уксусная кислота, диметилсульфоксид, трийодбензойная кислота, L-нафтилуксуная кислота, кинетин, этилен — сдвигают пол в женскую сторону (374, 388, 445, 525, 587, 637, 644, 660, 698, 721).
Длина побега при обработке гиббереллином увеличивается на 30-40%, при обработке зтрелом уменьшается на 50-60%. Число цветков на растении от обработки гиббереллином увеличивается, от обработки этрелом — уменьшается (67, 274, 275, 430). Селекционный отбор также дает существенные сдвиги пола, при этом не происходит выщепления новых половых типов (304, 305, 368, 369, 371,372).
Выраженность пола гибридов огурца определяется в основном на главном стебле, а у гибрида - опылителя учет количества мужских узлов ведется и на боковых побегах (122, 216, 227).
По выраженности пола все пчелоопыляемые гибриды для защищенного грунта можно разделить на три группы: женского типа цветения, преимущественно женского и гибриды смешанного типа цветения (53, 54, 153, 216,227).
Гибриды женского типа цветения образуют на главном стебле практически только женские цветки (367, 368, 370). Выраженность пола у этих гибридов мало зависит от условий выращивания (216, 227). Гибриды преимущественно женского типа цветения образуют на главном стебле 5-8 и более мужских узлов (227).
Продуктивность и динамика поступления урожая
Плоды томата могут храниться в течение длительного времени только в том случае, если обмен веществ у них протекает более медленно, чем обычно и потери веществ при хранении минимальны.
На дозаривание закладывали плоды в фазе начала созревания (балл 2-3, приложение 14). Дозаривание и хранение изучали в различных условиях. Длительность хранения для всех гибридов была одинаковой и составляла 96 дней в условиях подвала и 50 дней в камере при комнатных условиях. Плоды закладывали на хранение 25 сентября.
В обоих случаях лучше всех сохранились плоды линии Жираф, гомозиготной по гену nor. Очень хорошие результаты по сохраняемости плодов были у гибридов с геном nor в гетерозиготном состоянии: Fi Черный айсберг, Fi Тортила, Fi Василиса, Fi (Эдит х Жираф) и др. (таблица 4.9). Плоды этих гибридов хранились значительно лучше, чем у гибридов с обычным генотипом. Доля сохранившихся плодов у них в среднем в 2-6 раз выше, по сравнению с гибридами +/+.
Послеуборочные биохимические изменения в плодах при их хранении или дозаривании влияют на содержание и состав Сахаров, пектинов, витамина С в_іЩХ При_зтом изменяется не только вкус, но и их внешний вид, то есть качество плодов.
Свежие плоды томата — хороший источник витамина С. В убранных плодах может происходить как синтез аскорбиновой кислоты, так и ее распад. Обычно в течение созревания плодов происходит увеличение содержания аскорбиновой кислоты, после чего следует постепенное ее снижение.
В течение первой недели после съема плодов, когда они приобретают потребительскую зрелость (изменение окраски от бурой до красной), наблюдалось увеличение содержания аскорбиновой кислоты на 13-56% и сухого вещества на 10-40%.
В дальнейшем, в течение второй недели хранения плодов отмечена либо стабилизация содержания аскорбиновой кислоты (Fi Тортила, Fi Карлсон), либо значительное ее уменьшение. Содержание сухих веществ продолжает увеличиваться. Затем после 22 дней хранения содержание аскорбиновой кислоты и сухих веществ практически у всех гибридов снижалось. И только у линии Жираф увеличение содержания аскорбиновой кислоты продолжалось в течение двух недель, а содержание сухих веществ стабилизировалось через неделю хранения плодов.
Потребление плодов томата при хранении в комнатных условиях желательно в течение первых двух недель после съема, когда потери аскорбиновой кислоты и сухих веществ еще не достигли значительных величин (таблица 4.10). Гибриды с геном nor в гетерозиготном состоянии по содержанию аскорбиновой кислоты не отличаются от районированных сортов, но в отличие от них они содержат большее количество сухих веществ и органических кислот (таблица 4.10).
Снижение содержания органических кислот, которым сопровождается созревание плодов, происходит в результате их использования в качестве дыхательных субстратов через цикл Кребса. Но этот процесс идет не постоянно (66). Мы не наблюдали снижения кислотности плодов при их дозаривании и хранении (таблица 4.10).
Результаты анализов содержания Сахаров в плодах томатов при их дозаривании и хранении согласуются с данными Уинзора (цит. по 66). Заметное увеличение содержания Сахаров обнаружили в процессе созревания плодов томатов, особенно во время их побурения (балл 1-5, приложение 14), но после достижения полной зрелости (балл 9, приложение 14) содержание Сахаров в них снижалось при хранении (таблица 4.10).
По содержанию сырой клетчатки особых изменений в процессе хранения между гибридами не обнаружено. Содержание нитратов увеличивается в течение первых двух недель дозаривания, а затем снижается. Значительным накоплением нитратов отличается линия Жираф, максимальное количество которых наблюдалось через неделю хранения (таблица 4.10). Гибриды, гетерозиготные по гену nor не отличаются по содержанию нитратов от гибридов с обычным генотипом.
Содержание каротиноидов увеличивается в течение первых двух недель после съема плодов у- всех изучаемых гибридов. Причем, значительно быстрее это увеличение происходит у гибридов с обычным генотипом (на 470-662% на 14-й день хранения), чем у гибридов с геном nor в гетерозиготном состоянии (на 124-188%). Затем у обычных гибридов наблюдается снижение содержания каротиноидов, в то время как у гибридов ПОГ/+ оно продолжает увеличиваться. Тем не менее, у гибридов пог/+ общее содержание каротиноидов несколько меньше, чем у гибридов +/+. Особенно низкое их содержание у линии Жираф, плоды которой не приобретают красной окраски.
Биохимические изменения в процессе хранения влияют не только на питательную ценность плодов, но и на их внешний вид. Помимо биохимических изменений плоды томата в процессе хранения подвержены потерям воды в результате ее испарения. Считают, что физиологическая потеря массы, равная 10%, может означать 100% потерю товарной ценности. Робинзон и др. (цит. по 66) отмечают, что максимально допустимая потеря воды для плодов томата сорта Еврокросс, при которой они становятся непригодными для продажи, составляет 7% от исходной массы.
При хранении в комнатных условиях снижение массы плодов за счет испарения и дыхания на 10% наблюдали через 18 дней (рисунок 4.3). Снижение массы плодов на 20% наблюдали у F, Карлсон через 36 дней, а у F, Черный айсберг - через 39 дней. При хранении в подвале, где относительная влажность воздуха значительно выше, 10%-ное снижение массы плодов F, Карлсон наблюдали через 30 дней, а у F, Черный айсберг - через 39 дней. 20%-ное снижение массы плодов в этих условиях у Fi Карлсон наблюдали через 65 дней, а у Fi Черный айсберг - через 93 дня.
Динамика формирования ассимиляционной поверхности
Культура томата в—летне-осеннем-обороте-занимает—50-60%-площади теплиц. В связи с этим очень важным вопросом является изучение сортовой реакции растений на дополнительное опыление в этих условиях произрастания. Начало роста и развития растений в летне-осеннем обороте происходит в благоприятных условиях освещенности, которая в дальнейшем резко снижается. А это, наряду с повышенной температурой в летнее время, отрицательно влияет на рост и развитие растений, их пыльцевую продуктивность. Здесь наблюдается тенденция не только уменьшения количества, но и снижения качества пыльцы (рисунок 5.5). Пыльцу особенно низкого качества в этих условиях продуцируют цветки гибрида F1 Карлсон.
При дополнительном опылении, особенно это заметно в варианте с 0ЦП 65-2, значительно уменьшается высота растений, длина междоузлий. Весьма ощутимо уменьшается количество листьев на растении и их длина (таблица 247 5.12). В связи с этим сокращается и площадь листовой поверхности растений.
Но на урожай оказывает влияние не только площадь листьев, но и продуктивность их работы. При использовании электровибратора подвесного (ВП-1) для вибрирования шпалеры, продуктивность работы ассимиляционного аппарата увеличивается на 3-26%, а при использовании вибратора ОЦП-65 2 раза в неделю- на 27-35% (таблица 5.12).
Таким образом, дополнительное опыление соцветий способствует формированию более компактных генеративных растений за счет снижения их высоты и уменьшения площади ассимиляционного аппарата, улучшает завязывание плодов в соцветиях, усиливает продуктивность работы листьев.
Дополнительное опыление оказывает влияние на количество цветков в соцветии. Максимальное количество цветков в соцветии у гибрида F1 Карлсон, минимальное - у F1 Рианто. В зависимости от способов дополнительного опыления, количество цветков в соцветии уменьшается в среднем на 9-13% (у F1 Рианто - на 20%), а количество плодов увеличивается на 6-12% (таблица 5.13).
Лучшим завязыванием плодов при любых способах дополнительного опыления отличается F1 Черный айсберг. Гибрид F1 Рианто лучше других реагирует на вибрацию соцветий вибратором ОЦП -65, прибавка в завязываемости плодов у него при этом достигает 45%. Наблюдается тенденция усиления реакции на дополнительное опыление у гибридов, когда количество цветков в соцветиях у них меньше.
У всех изучаемых гибридов в варианте без опыления наблюдается пик завязывания плодов на 2-3-ем соцветиях, а затем значение этого признака резко снижается на 6-7-ом соцветиях (рисунок 5.7). Благодаря дополнительному опылению удается улучшить плодообразование верхних соцветий. Это способствует увеличению отдачи урожая в более поздние сроки и расширяет период потребления свежих плодов томата.
Наибольшим урожаем в контроле отличается F1 Русич, что связано с лучшей его пыльцевой продуктивностью (таблица 5.14). Поэтому этот гибрид хуже других реагирует на дополнительное опыление и его вполне можно выращивать в теплице без этих трудоемких операций.
В летнее-осеннем обороте эффективность от применения электровибратора ВП-1 практически не уступает вибратору ОЦП-65. В то же время вибрирование соцветий вибратором ОЦП-65 три раза в неделю неэффективно и значительно уступает двухкратному его использованию. Возможно, что более частое встряхивание цветков приводит или к чрезмерному раздражению рыльца, или влияет на прорастание пыльцевых зерен.
Дополнительное опыление значительно повышает выход количества плодов с 1 м2 (таблица 5.14), но средняя масса плода при этом несколько снижается. Известно, что при дополнительном опылении увеличивается число пыльцевых зерен, попавших на рыльце, а, следовательно, увеличивается и количество семян в плоде, которые стимулируют быстрый рост плода.
Анализ рисунков 5.8 и 5.9 показал, что действительно, дополнительное опыление стимулирует рост плодов в августе и отчасти в сентябре. В октябре и особенно в ноябре масса плодов при дополнительном опылении снижается быстрее, чем масса плодов в контроле. Это можно объяснить тем, что в условиях недостаточной освещенности ощущается острый недостаток пластических веществ. Иными словами, в условиях недостаточной освещенности летнее-осеннего оборота растения не в состоянии обеспечить оптимальный рост и развитие большого числа сформировавшихся плодов.
Таким образом, дополнительное опыление увеличивает число завязавшихся плодов сім как в целом на растении, так и на верхних соцветиях, но за счет снижения средней массы плодов, особенно в октябре — ноябре, прибавка урожая от дополнительного опыления не столь значительна, как прибавка количества завязавшихся плодов. Здесь можно говорить лишь о тенденции увеличения урожая в октябре - ноябре (рисунок 5.10).
Похожие диссертации на Агробиологические основы повышения эффективности производства овощей в зимних теплицах
