Технология возделывания томатов в грунте

Проведение фенологических наблюдений проводились при наступление следующих фаз развития растений  (Стартовый раствор по Кравцовой):

11)		начало появления всходов -  появление над поверхностью почвы гипокотиля (так называемой «петельки»);
22)		начало цветения -  когда у 10% растений чашечка цветка раскрылась, а венчик приобрел зелено-желтую окраску;
33)		начало созревания первого плода -  когда у 10% растений плоды приобретали бланжевую окраску.

Рисунок 10 – Фазы развития растения томата

 

Недостаток магния в варианте опыта (Mg2+ 2,5 мМоль/л) привёл к частичному разрушению хлорофилла, что привело к затормаживанию роста и развития растений. Негативное влияние этого фактора коснулось всех процессов роста и развития растений, и генеративное развитие не исключение. Цветение у таких растений началось на 4 дня позже, а начало созревания отстало от контроля на неделю.

 

Таблица 5 – Начало наступления фенологических фаз

(дней от появления всходов)

Вариант	Начало появления всходов	Начало цветения	Начало созревания первого плода
Стартовый раствор (по Кравцовой)	1	29	56
Mg2+ 2,5 мМоль/л	1	32	63
Mg2+ 2,9 мМоль/л	1	28	53
NO3- 15 мМоль/л	1	35	63
NO3- 18 мМоль/л	1	33	60

 

Вариант (Mg2+ 2,5 мМоль/л) сопутствовал более эффективному накоплению хлорофилла в растении. Растения этого варианта опыта превышали по всем показателям «контроль». Начало цветения началось на 3 дня раньше. Генеративное развитие было лучше, чем у растений поливаемых стартовым раствором: более лучшее сформированные кисти, опадание цветков уменьшилось на 10%. Созревание первого плода отмечается 5.04.2010, а это на 3 дня раньше, чем начало созревания «контроля». Весьма немаловажным преимуществом этого варианта опыта является то, что из-за сократившегося опадания цветков прибавка к урожаю составила около 10%.

Использование питательного раствора с концентрацией NO3-                15 мМоль/л привело к азотному голоданию растений в данном варианте опыта (рис. 11). Известно, что азот играет особую роль в питании растений, т.к. он входит в состав белков, нуклеиновых кислот, аминокислот, хлорофилла, ферментов и других органических веществ, которые образуются во всех растущих органах растения. В результате азотного голодания начало цветения у растений началось лишь на 35 день, в то время как контроль начал цвести на 29 день. Начало созревания у томатов отстало от контроля на 7 дней.

Рисунок 11 – Азотное голодание растения томата в варианте опыта

NO3- 15 мМоль/л (ориг.)

 

В варианте с концентрацией в растворе NO3- 18 мМоль/л положительная тенденция также не наблюдалась. Несмотря на крепкий вид растений, начало цветения, и начало созревания началось позже по отношению к контролю. Это явилось следствием нарушения вегетативно-генеративного баланса развития растений. Преобладающие развития гибрида в данном случае – вегетативное. Начало цветения наступило на 33 день, а созревание первого плода – на 60 день развития.

5.3. Динамика формирования урожая растений томата в зависимости от концентрации элементов питательных растворов.

Питание растений - одна из самых сложных задач, которую постоянно приходится решать при выращивании любой овощной культуры. Выращивание овощей в защищенном грунте требует разработки новых технологий, обеспечивающих получение продукции высокого качества с использованием современных методов.

Рисунок 12 – Урожайность (кг/м2) томата гибрида F1 Малика

за период 26.04. – 24.05.11 г.

Зимне-весенний оборот характеризуется тем, что  первая его половина (январь-март) приходится на месяцы с низкой освещенностью, а вторая его половина (апрель-июнь) - на месяцы с высокими показателями ФАР, которые как раз совпадают с периодом массового плодоношения. Из вышесказанного следует, что в начальный период роста томата необходимо создать оптимальные условия развития  «сильного»  растения, развитого вегетативно достаточно, чтобы максимально исчерпать заложенный в нём генетический потенциал. Иначе в условиях низкой освещенности зимне-весеннего оборота возникает дисбаланс в развитии растения. У них вытягивается стебель, формируется «слабая» корневая система.

Дисбаланс в развитии томата можно снизить, используя искусственное досвечивание, биологические стимуляторы, такие как бенефит, радифарм, мегафол и др. Но так же немаловажное влияние на сбалансированный рост растения оказывает оптимизированный питательный раствор.

Рисунок 13 - Динамика формирования урожая томата при изменении условий питания

 

Уменьшение дозы магния (Mg2+ 2,5 мМоль/л) в питательном растворе негативно повлияло на вегетативный рост растений. Потери общей площади листового аппарата сказались на общем развитии растений. Так же недостаток магния снизил интенсивность фотосинтетических процессов, за счёт разрушения хлорофилла, вследствие этого растения плохо подготовились к генеративной фазе. Формирование урожая шло с запозданием в сравнении с контрольным вариантом опыта. Урожайность данного варианта опыта составила 26,5 кг/м2, в то время как урожай контроля достигал 28,3 кг/м2 (рис. 12). Разница составила 1,8 кг/м2.

Повышенная доза магния в варианте (Mg2+ 2,9 мМоль/л) не вызвала избытка данного элемента в растениях, но усилила образование в них хлорофилла. Растения данного варианта опыта более продуктивно использовали ФАР. Вегетативное развитие протекало лучше контрольного варианта опыта. Растения сформировали мощный стебель и листовую площадь способную реализовать свой генетический потенциал лучше контроля (рис. 13). Урожай данного варианта опыта был больше контрольного и превысил его на 1,5 кг/м2.

Вариант опыта с пониженной концентрацией нитратов (NO3-                       15 мМоль/л) оказался наихудшим (рис. 14). Урожайность составила           25,6 кг/м2. Растения в этом опыте были с ярко выраженными признаками азотного голодания. Все фенофазы были более протяженными по сравнению с другими вариантами и характеристикой гибрида. Так же в этом случае визуально хорошо отслеживался сброс завязей, оказавшее большое негативное влияние на урожайность томата данного варианта.

Повышение концентрации нитратов в питательном растворе (NO3- 18 мМоль/л) наглядно продемонстрировало закон оптимума. Залог высокого урожая в условиях защищенного грунта – это, прежде всего, оптимально развитые растения. Повышение дозы NO3- вызвало «жирование» растений, замедляя тем самым их генеративное развитие. Урожайность этого варианта составила 26,7 кг/м2 (рис. 12). Разница с контрольным вариантом опыта составила 1,6 кг/м2.

Следует отметить, что в вариантах опыта с повышением дозы Mg2+ и NO3- возросла сохранность завязи. Если в контрольных вариантах 77% цветков формировали плоды, то в этих вариантах 80-94%.

 

5.4. Влияние состава питательных смесей на качество плодов томатов.

Томаты требовательны к содержанию питательных веществ в субстрате, хорошо отзывчивы на удобрения, поскольку на каждые 100 ц товарной продукции они выносят из почвы и удобрений 32 кг азота, 11 - фосфора и 40 кг калия. При выращивании томатов следует учитывать, наряду с увеличением урожайности, необходимость получения продукции хорошего качества - с достаточным количеством витаминов, минеральных солей, не содержащих вредных соединений выше допустимого уровня. Это достигается регулированием состава и соотношения элементов питания в питательной смеси, сроков их внесения. Разные концентрации питательного раствора повлияли на биохимический состав плодов (табл. 6).

 

Таблица 6 - Биохимический состав томатов гибрида F1 Малика при изменении концентрации компонентов питательного раствора

Вариант	Сухое вещество,%	Сахар,%	Витамин С, мг%
Контроль	5,52	3,32	25,09
Mg2+ (2,5 мМоль/л)	5,83	3,10	24,29
Mg2+ (2,9 мМоль/л)	5,95	3,78	26,72
NO3- (15 мМоль/л)	6,69	3,53	24,02
NO3- (18 мМоль/л)	5,91	3,71	24,17

 

Азот - необходимый и незаменимый элемент питания, обеспечивающий формирование вегетативных органов растений томата. Поэтому особо чувствительны к недостатку азота растения томата в начальный период вегетации и в фазе налива плодов. У растений, испытывающих недостаток азота, плоды, как правило, мелкие, деревянистые, бледно-зеленые, неестественно ярко окрашены при созревании. В первые фазы вегетации растения томата слабо используют питательные вещества - лишь 5-7% общего потребляемого количества. В период плодоношения растений потребление питательных элементов резко возрастает. Поэтому по мере нарастания вегетативной массы и, особенно, в период интенсивного образования плодов отзывчивость томатов на элементы питания резко повышается.

Потребность растений томатов в азоте увеличивается при переходе с начала вегетации к фазе цветения, а потом постепенно уменьшается до фазы спелости. В то же время, чрезмерное азотное питание в ранний период (до плодоношения) усиливает рост пасынков, обуславливает "жирование", что задерживает созревание плодов и плодоношение.

Для создания оптимального питания в течение всей вегетации томатов и получения плодов с высокими технологическими качествами необходимо правильно сочетать сроки внесения с выбором концентрации элементов. Под влиянием колебаний в составе питательного раствора изменялось содержание сухих веществ, сахаров. Результаты биохимических анализов плодов томатов показали, что различные дозы Mg2+ и NO3- не оказывали значительного влияния на содержание сухого вещества, суммы сахаров и аскорбиновой кислоты, однако изменения все же отмечены.

Содержание сухого вещества в плодах томатов колебалось в зависимости от варианта в пределах 5,52–6,69%. Наиболее высокое его накопление отмечено в вариантах опыта при увеличении дозы Mg2+ и при уменьшении дозы NO3-.

Повышение дозы как Mg2+ так и NO3- благоприятно повлияло на накопление в плодах сахара. Наиболее высокие показатели его содержания (3,53–3,78%). По сравнению с контролем увеличение содержания сахара составило 0,18-0,27%.

При увеличении дозы Mg2+  содержание витамина С в плодах было выше контроля на 0,63 мг%. При понижении дозы магния в смеси потери витамина С составили 0,2 мг%, что говорит о том, что продуктивность фотосинтеза при недостатке этого элемента питания уменьшается. В опыте при уменьшенной и при повышенной дозе NO3- в плодах томатов накапливалось меньше витамина С в сравнении с контролем на 0,62-0,77мг%. Это подтверждает то, что как недостаток, так и избыток азота в питательном растворе негативно сказываются на растениях.

Изменение условий питания независимо от элемента и дозы не вызывало существенного повышения содержания нитратов в продукции (рис. 14). Даже при самой высокой концентрации нитратов в плодах (21,9 мг%) эта величина ниже ПДК в 6,8 раза.

 

*Примечание – согласно постановлению Главного государственного санитарного врача РФ от  14 ноября 2001 года №36 «О введении в действие санитарных правил».

 

Рисунок 14 - Влияние изменения концентрации элементов питания в растворе на накопление нитратов в плодах томатов (мг/100 г)

Таким образом, анализ данных опытов и лабораторных исследований показывает, что для получения максимальной продуктивности томатов с хорошим качеством плодов при выращивании в условиях защищенного грунта  оптимальные дозы элементов питания могут регулироваться. Корректировка концентрации элементов в питательном растворе позволит не только повысить их окупаемость, но и снизить расходы на получение единицы урожая.

 

6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ  ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА ТОМАТА В ЗАЩИЩЕННОМ ГРУНТЕ

 

Экономическую эффективность оптимизации питательного раствора оценивали по следующим показателям: уровню урожайности товарной продукции, ее себестоимости, производительности труда, уровню рентабельности производства свежих овощей.

Расчеты основных экономических показателей для сравниваемых питательных растворов приведены в таблице 7.

Таблица 7 - Экономическая эффективность оптимизации питательного раствора в технологии выращивания томата F1 Малика

№	Показатели	контроль	Mg2+ 2.5 мМоль/л	Mg2+ 2.9 мМоль/л	NO3- 15 мМоль/л	NO3- 18 мМоль/л
1	Урожайность с 1 м2, кг	28,3	26,5	29,8	25,6	26,7
2	Денежная выручка с 1 м2, руб.	1981	1855	2086	1792	1869
3	Производственные затраты на 1 м2,  руб.	920,6	915,9	921,0	916,1	917,8
4	Себестоимость продукции 1 кг, руб.	32,5	34,6	30,9	35,8	34,37
5	Прибыль на 1м2, руб.	1060	939	1165	876	951
6	Уровень рентабельности, %	115,0	103,0	126,0	95,6	103,6