Э А Алиев
'ВЫРАЩИВАНИЕ ОВОЩЕЙ ВГИДРО-“ лонных ТЕПЛИЦАХ
Ж и
Э. А. АЛИЕВ л кандидат биологических наук
ВЫРАЩИВАНИЕ
уг вгидро-hU полных ТЕПЛИЦАХ
ВТОРОЕ ИЗДАНИЕ, ПЕРЕРАБОТАННОЕ И ДОПОЛНЕННОЕ
30942. н
. ВНиивРЖИ! .
ПЕЛ
'	г •	i>. *.
Киев
«Урожайо 1985
42.34.
Алиев Э. А.
А50 Выращивание овощей в гидропонных теплицах. — 2-е изд., доп. и перераб.— К.: Урожай, 1985.— 160 с., ил.
В книге освещены вопросы приготовления н корректировки питательных растворов, подготовки субстрата, регулирован пи мнкроклнм па в гидропонных теплицах, составления культурооборокт. Изложены прогрессивная технология основных овощных культур, меры борьбы с ирочитслями и болезнями. Показана экономическая эффективность выращивания овощей в гидропонных теплицах.
В новом издании впервые излагаются малообьемпая гидропоника н промышленная технология возделывания основных культур, биологический метод борьбы с вредителями и болезнями.
Рассчитана на агрономов, бригадиров, работников агрохимических лабораторий, тепличных хозяйств и комбинатов.
3803030300—036
А------------------60.85	42.34
М204(04)~ 85
Рецензенты: заведующая кафедрой овощещщетпл Ленинградского с.-х. института, доктор с.-х. паук, профессор В. Е. Сооеткина; научные работники Киевского отдела овощенодстн,! защищенного грунта УкрПИИ овощеводства в бахчеводства, кандидат!! с.-х. паук Г. И. Андриенко, В. П. Юрченко, кандидаты биологических паук Jt. С. Лобода, Н. П. Сталинец; главный агроном совхоза «Кпенския пнищи in фабрика» Л- Т. Сулима.
ЭДЕМ АРИФОВИЧ АЛИЕВ
ВЫРАЩИВАНИЕ ОВОЩЕЙ В ГИДРОПОННЫХ ТЕПЛИЦАХ
Второе издание, переработанное и дополненное
Зав. редакцией Д. П. Корж. Редактор М. П. Чернецкая. Художник О. И. Галатии. Художественный редактор А. И. В ц д о н я к. Технический редактор Г. Б. Верн и к. Корректоры О. Г. Ц с х о ц к а я, Л. А. Ващенко.
Информ, бланк № 2514
Сдано в набор 19.07.84. Подписано в печать 24.12.84. БФ 10119. Формат 84Х!08/з2. Бумага кн.-журн. Гарн. литературная. Печать высокая. Усл. печ. л. 8,4. Усл. кр.-отт. 8,82. Уч.-изд. л. 9,89. Тираж 16000 эка. Заказ 359. Цепа 60 к.
Ордена «Знак Почета» издательство «Урожай», 252034, Кисв-34, ул. Яроста-лов Вал, 10.
Вмоцерковскяи книжная фабрика. 256400, Белая Церковь, ул. Карла Маркса. 4.
g) Издательство «Урожай», 1985
ВВЕДЕНИЕ
Продовольственной программой СССР па период до 1990 года, одобренной майским (1982 г.) Пленумом ПК КПСС, намечается довести среднегодовое производство овощей и бахчевых культур в двенадцатой пятилетке до 37—39 млн. т. К 1990 г. потребление овощей и бахчевых^ культур должно составить 126—135 кг на душу населения.
Октябрьский (1984 г.) Пленум ЦК КПСС в Долговременной программе мелиорации земель поставил задачу довести производство овощей на орошаемых и осушенных землях к 1990 г. до объемов, необходимых для полного удовлетворения потребностей населения крупных городов и промышленных центров.
Для круглогодичного обеспечения населения овощами намечается значительное увеличение производства их в защищенном грунте за счет строительства новых тепличных овощных и рассадных комплексов и улучшения работы существующих.
В последние годы несмотря на увеличение площадей грунтовых теплиц не ослабевает интерес к гидропонике, т. е. выращиванию растений без почвы, на искусственных питательных растворах, позволяющих получать высокие и устойчивые урожаи при низкой себестоимости продукции.
Метод выращивания растений на водных растворах минеральных солей не новый. Великие русские ученые К. А. Тимирязев и Д. Н. Прянишников и их ученики широко использовали гидропонную культуру при изучении проблем минерального питания растений. Этот метод, представлявший раньше чисто научный интерес, в настоящее время нашел широкое применение в народном хозяйстве пашей страны. Построены большие гидропонные тепличные комбинаты в Москве, Ленинграде, Свердловске, Вильнюсе, Каунасе, Тольятти, Киеве, Харькове, Донецке, Львове, Днепропетровске, Одессе, Симферополе, Ворошиловграде и других городах.
3
Выращивание растений без почвы, в искусственно регулируемых условиях, имеет много преимуществ перед выращиванием в обычных грунтовых теплицах. При гидропонике рационально используется территория, улучшаются условия корневого питания, создаются благоприятные условия вод-но-воздушпсго режима.
В растениеводстве защищенного груша этот метод открывает большие возможности для механизации и автоматизации производственных процессов.
Гидропонный метод выращивания растительной продукции особенно эффективен в районах крайнего Севера, пустынных и горных районах, где нет плодородной земли, в крупных тепличных хозяйствах, расположенных в зопе больших городов, где заготовка и доставка почвы являются трудоемкими процессами.
В производственном  объединении тепличных совхозов «Пуща-Водица» (бывший совхоз-комбинат «Пуща-Водица») в течение многих лет с каждого квадратного метра гидропонных сооружений получают по 33—34 кг овощей, в том числе 30—32 огурцов и 20—22 кг томатов. Этот урожай на 25—30 % выше, чем в грунтовых теплицах.
В связи с быстрым развитием и внедрением гидропоники большое значение имеет обобщение результатов научных исследований и опыта передовых гидропонных комбинатов. Такую задачу и ставит перед собой автор данной книги.
МЕТОДЫ ГИДРОПОНИКИ
Методов выращивания растений без почвы много. Они отличаются по способам снабжения корневой системы растений воздухом, водой и элементами минерального питания. Различают следующие методы гидропоники: агрегнтонони-ка; водная культура; хсмопоппка; понигопоппка; аэронопи-ка. Из всех разновидностей гидропоники промышленное значение в тепличном овощеводстве республики имеет агре-гатопоника.
Агрегатопоника — выращивание растении на твердых субстратах, обладающих небольшой влагоемкостыо (гранитная щебенка, гравий, песок, керамзит и др.). В нашей стране по этому методу выращивают растения па площади около 120 га, в том числе па Украине — 80 га.
При выращивании растении на твердых искусственных субстратах корневая система размещается в гравии, щебис или других заменителях почвы и поглощает минеральные элементы из раствора, подаваемого в субстрат.
После нескольких лет использования искусственные суб
4
страты засоляются, загрязняются корневыми остатками и корневыми выделениями, ухудшающими рост растений, поэтому возникает необходимость в их химической регенерации. В этих субстратах довольно быстро размножается галловая нематода.
Применение твердых заменителей почвы в качестве субстрата требует значительных затрат на их заготовку и доставку, на переноску в теплицы, стерилизацию, промывание н регенерацию.
Водная культура. Выращивание растений в водной среде нашло применение в гидропонных установках Болгарии, Чехословакии, ГДР и других стран.
При водной культуре устраняются свойственные агрега-топонике недостатки, но возникают трудности в поддержании определенной концентрации и реакции питательного раствора, изменение которых за он гимальныс пределы может привести к снижению урожайности или гибели растений. Кроме того, затрудняется одновременное и бесперебойное снабжение корневой системы растений раствором минеральных солей и кислородом воздуха. Растворимость кислорода в воде очень низкая. В 1 л питательного раствора при температуре 20 °C содержится всего 9,4 мгэтого элемента. Такое низкое его содержание не может обеспечить нормального дыхания корневой системы, поэтому корни растений в водном растворе испытывают кислородное голодание, т. е. находятся в состоянии удушья. Для обеспечения нормального роста культур водный раствор необходимо обогащать кислородом. С этой целью применяют продувание воздуха через раствор специальными компрессорными установками.
Для улучшения снабжения корневой системы кислородом воздуха только незначительную часть ее погружают в питательный раствор, а остальную размещают во влажном пространстве над раствором.
В последние годы учеными различных стран начаты разработки более приемлемых для промышленного возделывания овощей методов водной культуры. Один из таких методов успешно применяют в Болгарии и ГДР. Он заключается в том, что растения выращивают в желобах из светонепроницаемой полиэтиленовой пленки. Желоба, в которых находится корневая система, устанавливают на ровной поверхности грунта теплицы с небольшим уклоном (1:100). Из специальных резервуаров, установленных внутри теплицы, питательный раствор через водопроводные трубы поступает в желоба и по наклонной плоскости равномерно стекает (слоем 1—2 см), смачивая корни растений. Раствор, достигший конца желоба, поступает в общую канавку с не-
5
1. Схема проточной малО-объемной гидропонной г^Чч « установки (по Таракано-
ву Г. И., 1982):
jju-	1 — пластмассовые лотки; 2 — ма-
гистральный трубопровод; 3 — на-сое; 4— резервуар с питательным -	раствором; 5 — приемный желоб;
6 — трубки для подачи раствора в лотки.
,ЛЖ~большим резервуаром и с помощью исболь-\1/	шого электрического
насоса снова возвращается в резервуар
(рис. 1). При этом строго контролируется кислотность раствора и его электропроводность. Чем выше концентрация питательного раствора, тем больше его электропроводность. Когда электропроводность снижается до определенной величины, проводят корректировку раствора. Если он подщелачивается, его корректируют внесением ортофос-форпой кислоты, а при подкислении вносят едкий калий. Преимущество этого метода водной культуры заключается главным образом в том, что для роста корневой системы создаются оптимальные условия. Растения постоянно получают в достаточном количестве влагу, питательные вещества и кислород воздуха. Все это способствует получению высокого урожая выращиваемых культур.
В Институте овощеводства ГДР в Гросберпе урожайность огурца составляет 53 кг с 1 м2 полезной площади теплиц. В ФРГ, используя этот метод гидропоники, с 1 м2 получают до 32 кг томатов
При этом методе отпадает необходимость в строительстве громоздких дорогостоящих водонепроницаемых поддонов и поддонного обогрева.
Хемопоника. Этот метод близок к культуре растений на почвосмесях. В качестве субстрата используют следующие виды органических материалов: верховой торф со степенью разложения 30 %, сфагновый мох, древесную кору, опилки, рисовую шелуху, отходы хлопчатника и др. Срок использования этих материалов в качестве субстрата 1—2 года. Некоторые из органических материалов требуют предварительной подготовки — измельчения (кора, стружка) и корректировки реакции среды. Минеральное питание осуществляют поверхностным поливом питательным раствором. Хемопоника не требует специального оборудования, ее можно применять во всех видах защищенного грунта.
6
2. Схема стеллажей с различным размещением коллекторов для опрыскивания корневой системы, применяемых в аэропонике (по Мурашу И. Г., 1964):
fl — стеллаж не дев ряде растений с коллектором, расположенным снизу (по дну)) б — стеллаж не две ряда растений с коллектором, расположенным вверху (под крышкой); в — стеллеж на четыре ряда растений с двумя коллекторами, расположенными внизу; 1 — стеллаж; 2 — обшивка из винипласта; 3 — крышка; 4 —стаканчик из капрона; 5 — распылитель струи; 6 •— коллектор.
Ионитопоника — совершенно новый метод, по своему существу близок к агрегатопонике. Субстрат состоит из смеси двух типов синтетических ионообменных смол: катионита КУ-2 и анионита ЭДЭ-10П. Катионит — это не растворимый в воде светло-желтого цвета полимер, имеющий сильнокислую реакцию, хорошую сыпучесть. Размер его гранул 0,3—0,5 мм. Гидроксилы он меняет на ионы минеральных солей (К+, Са,+, Mg++ и др.). Анионит ЭДЭ-10П свои ионы меняет на SCh , NO3-, Н2РО4—“ и др. Это желтый сыпучий полимер, размер его гранул 0,3—1,5 мм. Оба ионита прочные, химически стойкие, не разлагаются при воздействии кислорода, света и при обычной температуре. В отличие от агрегатопоиики, питательные вещества находятся в составе субстрата, поэтому поливают только чистой водой. По существу это искусственная почва.
Аэропоника. Этот метод возделывания растений является более удачной модификацией беспочвенной культуры, чем метод водной культуры. Сущность его заключается в том, что корневая система растений развивается в условиях воздушной среды в полом пространстве, где через каждые 12—15 мин в течение 5—7 с ее опрыскивают питательным раствором из форсунок (рис. 2). При этом методе корни растений наиболее полно обеспечиваются кислородом
7
воздуха. Для предупреждения подсыхания необходимо вовремя смачивать их питательным раствором.
Аэропонпка имеет неоспоримые преимущества перед гравийной культурой, так как при се применении отпадает необходимость в завозе, подготовке, стерилизации субстратов. Нет опасности поражения растений галловой нематодой. Однако этот метод выращивания растений требует безотказной автоматики и при усовершенствовании он как более экономичный найдет широкое применение в тепличных хозяйствах страны.
СПОСОБЫ ПОДАЧИ ПИТАТЕЛЬНОГО РАСТВОРА
Питательный раствор при гидропонной культуре подается путем поверхностного увлажнения или подтопления. Поверхностное увлажнение заключается в том, что питательный раствор подастся па поверхность субстрата струей или каплями, а излишек раствора отводится через дренажные трубы, уложенные па дне стеллажей или поддонов. К этому способу подачи раствора относится так называемый бенгальский, который получил широкое применение в Индии, Австралии, Пакистане и Бирме.
При бенгальском способе растения выращивают в негерметических поддонах (рис. 3), наполняемых песчано-
3. Схема установки для выращивания растений бенгальским способом:
1 — субстрат; 2 — аппарат для внесения удобрений; 3 — бахи дпя воды; 4 — горловина баков; 5 — соединительный патрубок; 6 — самоходное шасси; 7 — поливная труба; 8 — покрытие из пленки над поддоном; 9— желоб для стока раствора, 10—патрубки ДРС-г нежного коробе; ||— пдддон; ]2— трубопровод обратного стоке,
4. Схема выращивания растений в опилках:
1 — грунт; 2 — дренажная трубе; 3 — слой гравия; 4 — слой дренажного Леска; 5 — канавка в дренажном песке, 6 — пленка; 7 — отверстие а пленив; в — опилки; 9 — рассада; 10 — дождевальная установка; II — плодоносящие растения; 12 — вертикальная шпалера.
гравийной смесью. Через каждые десять дней в междурядья вносят сухую питательную смесь (по 50—70 г/м2), после чего субстрат поливают так, чтобы влага достигла корневой ситемы растений. В течение недели поливают 2—3 раза. Избыток раствора сбрасывается через отверстия в поддонах.
Метод поверхностного увлажнения применяется также при выращивании
овощей в бороздках. В качестве субстрата здесь используются предварительно пропаренные опилки хвойных и лиственных пород, а также перлит или вермикулит. На песчаном основании теплиц делаются бороздки шириной и глубиной 20 см. Их выстилают кусками полиэтиленовой пленки шириной 60—70 см с отверстиями для удаления излишков раствора по продольной оси. Борозды засыпают предварительно пропаренными древесными опилками так, чтобы они образовали валик.
Подкармливают растения дождеванием через определенные промежутки времени. После прекращения подкормки излишки питательного раствора уходят в дренаж, не вызывая заболачивания (рис. 4).
Рыхлая структура опилок обеспечивает хорошую аэрацию корневой системы растений, а малые объемы субстрата в борозде быстро прогреваются воздухом теплицы, обеспечивая необходимый температурный режим в кориеоби-тяемом слое. Пленка, выстилающая борозду, до определенной степени играет роль экрана, предотвращающего переохлаждение корневой системы растений подстилающим дренажным песком. По принципу обеспечения растении водой и питательными элементами эта система относится к
9
5. Схема выращивания овощей на гродане (минеральной вате):
1 —подстилающая пченка; 2—пласт из гродане; 3 — покровная светопроницаемая и светоотражающая пленка; 4— питательный рассадный кубик из гродане; 5 — пластмассовый поливочный трубопровод; 6 — крестообразный разрез в покровной пленке для установки рассадного кубика; 7 — капельница; 8 —- датчик прихода солнечной радиации; 9 — емкости с концентрированными рестворвми минеральных удобрений; 10 — вентиль; 1! — помпа; 12—регулирующий концеитрометр; 13 — интегратор солнечной радиации; [4 — регулируемый клапан подачи концентрированного раствора удобрений; 15 — смесительная камера; 16 — магистральный водопровод; 17 — датчик концентрата, 18 — регулятор расхода поливной воды (по Тараканову Г. И., 1982).
хемопонике. Она выгодно отличается от гравийной культу* ры своей простотой и доступностью для любого хозяйства. Однако при этом безвозвратно теряется значительная части питательного раствора, загрязняя окружающую среду. Опыты, проведенные в Левокумском виноградарском сов* хозе производственного объединения «Ставропольвпно», по* казали, что урожайность огурца при этом методе состав* ляет 15—25 кг с 1 м2.
Более совершенным является автоматический капельный полив, применяемый в гидропонных теплицах Дании. В таких теплицах в качестве субстрата используется инертный материал гродан (минеральная вата), укладываемый на обычную полиэтиленовую пленку на ровной поверхности грунта в теплице (рис. 5). Через систему полихлорвинило-вых труб к каждому растению подведена капиллярная трубочка (капельница) для одновременного орошения и подкормки растений. Компьютер регулирует концентрацию, кислотность, время и количество подачи питательного раствора, необходимого для увлажнения субстрата.
to
Этот метод увлажнения имеет несомненные преимущества перед другими, так как может обеспечить очень точное и равномерное распределение малого количества раствора на; площади без увлажнения вегетативной массы растений и воздуха теплиц.
При капельном методе орошения вместо гродана можно использовать предварительно произвесткованный малораз-ложившийся сфагновый торф. Состав питательного раствора при орошении торфа капельным методом должен составляться с учетом содержания в нем питательных элементов. Потеря раствора здесь также неминуема.
В тепличных гидропонных комбинатах нашей страны питательный раствор подают способом подтопления (так называемый субирригационный метод). Растения высаживают в водонепроницаемые стеллажи или поддоны, наполненные искусственны мп, хорошо водопроницаемыми субстратами, в которые питательный раствор подается снизу. После прекращения подачи он самотеком удаляется из стеллажа или поддона (рис. 6). Такое увлажнение субстрата создает оптимальные условия для аэрации корневой системы растений.
6. Схема установки «Укргипросельхоз» для подачи раствора в гидропонную теплицу;
1—электромотор; 2 — заборный трубопровод; 3—редуктор; 4—концевые включатели;
5 — верхняя крышка распределителя; 6 — теплицы; 7 — поплавковое реле; 8 — резервуар; 9 — сливной трубопровод.
11
СУБСТРАТЫ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ РАСТЕНИЙ ПРИ БЕСПОЧВЕННОЙ КУЛЬТУРЕ
ТРЕБОВАНИЯ К ХИМИЧЕСКИМ И ФИЗИЧЕСКИМ СВОЙСТВАМ СУБСТРАТОВ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА
Прп выращивании растений без почвы в качестве субстратов могут быть использованы различные местные материалы. В тепличных гидропонных комбинатах Украины используют преимущественно гранитный щебень, в Москве и Ленинграде — измельченный керамзит, а в отдельных гидропонных установках — вспученные вермикулит и перлит, каменноугольный шлак и полихлорвипиловый субстрат. В некоторых случаях применяют органические субстраты: торф, мох, древесные опилки.
Для обеспечения нормального роста и развития растений субстрат должен отличаться определенными свойствами.
Во-первых, он не должен содержать каких-либо ядовитых веществ, должен быть относительно химически инертным и нейтральным, чтобы пе изменять химических и физико-химических свойств питательного раствопа. Некоторые субстраты содержат карбонат кальция (СаСОз), который, растворяясь под действием раствора и корневых выделений, подщелачивает раствор за счет повышения концентрации иопов ОН~, образующихся при гидролизе:
СаСОз + 2Н2О	Са (ОН)2 4- Н2СО3;
Са(ОН)2 Са++ + 2ОН~.
Повышенное содержание кальция в растворе вызывает осаждение фосфатов. Таким образом, субстрат, содержащий СаСОз, не способствует нормальному росту растений.
Во-вторых, субстрат должен обладать достаточной воцо-удерживающей способностью и хорошей аэрацией. Эти его свойства в значительной степени зависят от размера частиц. С их увеличением резко снижается водоудерживающая способность субстрата и повышается его пористость. Такие субстраты, как измельченные вермикулит, перлит и керамзит, обладают высокой водоудерживающей способностью, а гравий и гранитный щебень — низкой.
В-третьих, субстрат должен быть достаточно прочным. Некоторые из них, например, вермикулит, перлит и керамзит, непрочны и со временем крошатся, вследствие чего уменьшается размер их частиц и ухудшается аэрация корневой системы растений. Такие субстраты нужно менять через каждые 3—4 гола, что экономически невыгодно.
Прп длительном использовании субстраты претерпевают глубокие физико-химические изменения. Работами
12
Е. И. Ермакова и Р. И. Штреис (1968) установлено, что керамзит, перлит и другие субстраты подвержены медленному разрушению под действием корневых выделений, продуктов жизнедеятельности микроорганизмов и питательного раствора.
Наличие в растворе ионов водорода (Н+) и угольной кислоты (НКОз-), образующихся при дыхании корней, создает предпосылки для ионного обмена между субстратом, корнями растений и питательным раствором.
Но данным С. Н. Алешина (1952), радиус катиона водорода в сотни тысяч раз меньше, чем всех других катионов (10~5А°), поэтому оп может легко проникать в кристаллическую решетку минералов и вызывать се разрушение в результате обмена катионов.
Наибольшей объемной массой обладает гравий, наименьшей вермикулит (табл 1). В последнем соотношение твердой, жидкой и газообразной фаз более оптимально для роста и развития растений (рис. 7). Однако оп механически непрочен.
1. Основные физические свойства субстратов (Ермаков Е. И., 1964)
Субстрат	Объемная 1 масса (насыпная), г/см*	Пористость сухого материала, % от общего объема	Водоупор способн к сухой массе	жив а тощая ость, % от об сне го объема	Пористость, занятая воздухом при оптимальном увлажнении, % от общего объема
Г равий	1,60	40—45	5	8	31-32
Перлит	0,30	85-90	170	51	34-39
Вермикулит Керамзитовый	0,20	90.-95	320	64	26-31
гравий	0,50	80—82	80	40	40-42
С физическими свойствами субстрата тесно связаны их водные свойства: влагоемкость и водопроводимость, от которых в значительной степени зависит водный режим растений.
Наибольшей водоудерживающей способностью отличается вермикулит. Низкая водоудерживающая способность гравия объясняется, кроме отсутствия в нем пор, еще и смачиванием частиц при соприкосновении с жидкостями. Твердое тело не смачивается жидкостью, когда взаимное притяжение ее молекул между собой больше, чем притяжение их к молекулам твердого тела. С увеличении размера частиц вочоудержнвающая способность гравия, щебня и керамзита резко снижается.
13
ГлуНино. см
7. Сравнительная физическая характеристика различных субстратов: а — супесчвнвя почва; б— гравии (2—3 мм в диаметре); в — щебень (3—15 мм в диаметре); г — кварцевый песок; д — вермикулит; е — щебень; 1 — вода; 2 — воздух; 3 — твердая фаза.
Остающаяся после увлажнения субстрата вода делится па легко- и слабоподвижную. Из применяемых минеральных субстратов больше всего легкоподвижной воды содержит вермикулит, поэтому при выращивании овощных культур его можно увлажнять реже, чем другие субстраты: в солнечную погоду раз в день, в пасмурную — через день, на гравии и щебне — в солнечную погоду 3—4 и в пасмурную 2—3 раза в день.
В последние годы в гидропонных сооружениях Нидерландов, Дании, Англии, ФРГ, Франции и других стран в качестве субстрата начали использовать искусственное волокно гродан, т. е. минеральную вату.
Гродан получают путем плавления различных минеральных пород, преимущественно из диабаза или базальта с добавлением фенольной смолы. Полимерный скрепляющий материал придаст волокну жесткую структуру и свойства водного адсорбента, что повышает общую водопоглощающую поверхность субстрата. Указанные компоненты сплавляются при температуре 1600 °C. Из сплавленной массы вытягивают волокно, которое используют на изготовление матов, гранул, горшочков для выращивания растений.
Гродан благодаря очень тонкому диаметру волокон (5 мк) отличается оптимальными для выращивания растений физическими свойствами. Это высокопористый материал. Пористость его достигает 97 %, влагоемкость — 82 %.
Волокно гродана содержит следующие химические веществ.!, %: S1O2 — 47, А120з—14, ПО2 — 7, ГегОз— 3, Си() — 16, MgO — 10, Na2O — 2 и К2О — 1.
Для выращивания рассады используют блоки из грода-
14
па размером 10X10X10 см, а для выращивания растений —- 90X30X10 см.
В 1983 г. в совхозе «Киевская овощная фабрика» Киевской области на минеральной вате получили 27,6 кг томатов с 1 м2.
Кроме гродана, в ряде стран в качестве субстрата используют высокомолекулярные синтетические соединения типа вспененного полистирола, полиуретана, термопластических полимеров, а также синтетические пенистые смолы, обладающие различными водно-физическими и химическими свойствами, что необходимо учитывать при выращивании растений.
Из физических свойств субстрата наиболее важное значение имеет объемная масса, соотношение твердой, жидкой и газообразной фаз и механическая прочность субстрата. Водно-физические свойства его оказывают существенное влияние на процессы роста и развития растений. На искусственных субстратах значительно увеличивается масса, объем, адсорбирующая поверхность корней рассады (табл. 2) и усиливается их нагнетающая и метаболическая активность.
2. Развитие рассады огурца на различных субстратах на 20-й день после пикировки (Алиев Э. А., 1971)
Субстрат	Сырая масса ОДНОГО растении, г	Пло- щадь листь- ев, см* ft	Масса £ корней ОДНОГО растения, г	Объем корней, см*	Общая адсорбирующая поверхность корней, м»
Почвенно-перегнойная смесь (контроль)	3,4	80,3	0,62	0,71	0,103
Песок	3,8	96,0	1,01	1,03	0,320
Опилки	3,7	66,2	1,04	1,10	0,376
Щебень (3—8 мм)	10,3	133,0	1,64	1,96	0,532
Вермикулит	11,2	147,0	1,93	2,14	0,620
При этом изменяется морфологическое				строение корне-	
вой системы растений. В частности, на искусственных субстратах они формируют сильно развитую компактную корневую систему с несколько утолщенными и более короткими корнями, тогда как на почве последние меньше ветвятся, но сильно вытягиваются.
ПОДГОТОВКА И ЗАФОСФАЧИВАНИЕ СУБСТРАТА
ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ РАСТЕНИЙ
Правильный подбор и подготовка субстрата существенным образом влияют па урожайность выращиваемых культур, так как от этого зависит обеспечение растений не
15
только водой и кислородом воздуха, но и элементами минерального питания.
Для выращивания растений необходимо использовать субстрат определенной фракции, предварительно определив степень засоренности его пылеватыми частицами. Наличие их ухудшает аэрацию субстрата и затрудняет равномерное наполнение поддонов питательным раствором. Из субстрата эти частицы удаляют промывкой на вибростатах.
Субстрат для выращивания растений не должен влиять на состав питательного раствора. Поэтому заранее определяют его кислотность, химический состав и инертность, т. е. устанавливают, не вступает ли он в химическое взаимодействие с питательным раствором. Для этого его заливают питательным раствором, в котором предварительно определяют концентрацию элементов минерального питания и реакцию. Через 8—10 часов раствор фильтруют и снова анализируют. Если химический состав питательного раствора не изменился, субстрат используют для выращивания растений. Если же частицы субстрата выделяют в раствор много полуторных окислов кальция, в результате чего раствор подщелачивается, то такой субстрат без предварительной обработки использовать для выращивания растений нельзя. В щелочной среде в осадок выпадают фосфаты полуторных окислов и фосфаты кальция, которые оседают на поверхности субстрата.
Горные породы состоят из минералов, содержащих полуторные окисли в трудпорастворимом состоянии. В растворе они не могут появиться в большом количестве, тем более, что кислотность раствора поддерживается выше предела их растворимости. Кальций более подвижен, поэтому в растворе его может оказаться достаточно для того, чтобы связать весь фосфор.
Для предупреждения связывания фосфора полуторными окислами и кальцием свежий субстрат перед высадкой растений зафосфачивают, т. е. дают избыток фосфора с тем, чтобы связать все имеющиеся ионы алюминия, железа и кальция в виде фосфорнокислых солей. Практически субстрат заливают 2 %-пым раствором вытяжки из суперфосфата и выдерживают его в течение суток, после чего промывают водой.
В производственных условиях, когда требуется обработать сотни кубических метров субстрата, не всегда имеются резервуары для приготовления большого количества вытяжки. На 1 га гидропонных теплиц при пористости щебня 45 % требуется 900 м3 2 %-ной вытяжки, для чего необходимо 18 т суперфосфата. Поэтому для обработки щебня автором предложено использовать 0,2%-ный раствор орто-
16
фосфорной кислоты. Карбонаты кальция, содержащиеся а субстрате, при взаимодействии с ортофосфорной кислотой образуют на его поверхности малорастворимую в воде пленку фосфатов кальция, что улучшает химические свой-
ства субстратов, в результате чего они становятся пригодными для возделывания растений. В нееафосфачепиых же субстратах фосфор, железо и другие питательные элементы в первый же день из раствора выпадают в осадок (табл. 3).
С целые определения доступности для растений осажденных фосфатов на них выращивали рассаду томата. С этой целью в гон-
чарные горшки диаметром 9 см засыпали зафосфачен-пын и незафосфаченный субстраты, в которые запи-кировали сеянцы 12-дневпо-го возраста. Рассаду выра щивалп с применением дополнительного досвечива-ния на питательном растворе без фосфорного и кальциевого питания.
Биометрический анализ полученных данных показал, что осажденные фосфаты доступны для корне-
3. Влияние зафосфачинания субстрата на химический состав питательного раствора (Алиев Э. А., 1971)
Реакция среды и элемент	Содержание эле мена о в в растворе, мг/л		
	3 о Я о и <J з: со	после восьмичасового взаимодействия с ортофосфорной кислотой субстрата	
		«езафос-раченно- го	зафо сфа-ченного
pH	5,8	7,8	6,2
Са	180	320	204
Mg	40	27,1	38
Р	86	29,4	81,3
К	236	214	231
Fe	1,8	0,2	1,1
вой системы растений. Сырая масса рассады на зафосфа-ченном субстрате составила 8,14, на незафосфаченном — 5,87 г. Содержание неорганического фосфора в листовых
пластинках рассады составляло соответственно 224 и 72 мг
на 1 кг сырой массы.
Зафосфачивапие минеральных субстратов при беспочвенной культуре является эффективным и необходимым
приемом при значительном содержании в них карбонатов
кальция.
ЗАСОЛЕНИЕ И ЗАГРЯЗНЕНИЕ СУБСТРАТА,
СПОСОБЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ
Широкое внедрение в производство гидропонного метода выращивания растений выдвигает проблему продления срока использования субстрата. В практике эксплуатации гидропонных теплиц имеет место снижение урожайности культур в процессе длительного его использования. Это явление получило название старения субстратов. Многими псслсдоиа гелями установлено, что накопление солей
17
на поверхности субстрата происходит в процессе обмена ионов в системе растение — почвозамеиитсль — питательный раствор.
Следует отметить, что в последние годы в литературе появились данные об ухудшении ростовых процессов и резком снижении продуктивности растений после 10—15-летнего использования субстратов, что объясняется происходящими в них почвообразовательными процессами.
Известно, что природные почвы образовались в течение тысячелетий из горных пород при непосредственном участии растений. В искусственном субстрате после 7—8-летнего использования возникает первичный почвообразовательный процесс, в результате чего наблюдается устойчивое подкисление его до pH 4—4,5.
Исследованиями Е. И. Ермакова (1975) установлено, что после длительного использования субстрата разрушается алюмосиликатная и алюмоферросиликатная его части с высвобождением окислов кремния и алюминия. При этом высвобожденная аморфная кремниевая кислота и тонкодисперсные соединения кальция, магния, алюминия и железа, осаждаясь на поверхности корней, угнетают рост растений.
Через десять лет урожайность огурца на щебне снижается на 6 % (табл. 4).
4. Урожайность огурца и томата, выращенных на щебне различного срока использования (Алиев Э. А., 1977)
Субстраты	Огурец		Тома г	
	кг/м«	% к контролю	кг/м*	% к контролю
Новый щебень (кои-				
троль)	26,1	100	15,2	100
Семь лет использования	24,8	95	15,0	99
Десять лет использова-				
НИЯ	24,6	94	15,4	101
При длительном использовании субстрата на его поверхности откладываются соли питательных веществ: калия, кальция, магния, железа и фосфора, т. е. происходит засоление субстрата, причем с увеличением срока его использования степень засоления повышается.
На засоленность субстрата влияет также концентрация питательного раствора, размер частиц субстрата, наличие в нем пылевидных фракций, а также температурный режим п режим влажности в теплицах. Чем выше концентрация шнагслыюгф .раствора, тем больше солей откладывается
18
я
на поверхности субстрата. Субстрат с размером частиц 1 — 2 мм засоляется быстрее, чем с размером частиц 5—7 мм. При наличии в субстрате пылевидных частиц питательные элементы адсорбируются на их поверхности. Установлено, что в субстрате с размером частиц 1—2 мм в течение одного гола фосфора (Р2О5) откладывается в полтора, а кальция (СаО) —в четыре раза больше, чем в этом же субстрате с размером частиц 5—7 мм. Верхний слой засоляется значительно сильнее, чем нижний. В процессе испарения воды с верхних слоев субстрата соли, находящиеся в питательном растворе, остаются на поверхности щебня. Этот процесс особенно интенсивно протекает в августе и сентябре после высацки растений на постоянное место в осенне-зимнем культурообороте. В этот период температура в теплицах достигает 30—35 °C. Значительная часть поверхности субстрата в течение 40—45 дней остается непритененной. Усиленная вентиляция воздуха в этот период ускоряет процесс его засоления. Накопившиеся на поверхности субстрата соли вызывают растрескивание и гниение корневой шейки огурцов.
Засоление субстрата — процесс управляемый. Он зависит прежде всего от технологии выращивания растений в гидропонных теплицах (Ващенко С. Ф., Коробченко IO. Т., I960; Алиев Э А , 1971)
5. Содержание питательных элементов в щебне до и после обработки
Без обработки Промывка водой 1,5 %-ный раствор едкого калия 2 %-ный раствор карбатиона 5 %-ный раствор формалина Гипохлорит натрия (1000 мг активного хлора на 1 л)
Хлорная вода (1900 мг активного хлора на 1 л)
1,5 597,1 — 579,1
0,3 274,0
— 515,0
— 575,0
— -498,9
1,8 524,3
48,6 479,9 21,5 10,3	36,8	11,8	1208,2	—
26,2 463,915,8 11,5	27,9	0,9	1133,0	6,2
62,9 292,019,9 9,8	34,1	0,7	902,7	26,3
17,7312,2 47.4 29,4	27,9	0,5	949,7	21,4
19,3261,815,2 15,4	18,9	—	813,4	32,6
25,5453,3 20,8 8,8	28,9	—	1096,8	9,3
33,0 102,1 9,8 29,3	10,0	1,4	711,7	41,0
19
Промывка субстрата во время замены раствора, ежегодная дезинфекция его формалином с последующей промывкой водой или же обработка через 3—4 года сильными окислителями способствуют восстанавливанию (регенерации) первоначальных химических свойств старых субстратов (табл.5).
Водорастворимые соли, на копившиеся в субстрате, удаляются промыванием водой в течение 2—3 дней во время замены раствора. Многочисленные анализы показали, что при промывке субстрата подкисленной водой удаляются в основном азотные соединения и частично окиси калия, магния и натрия, а фосфаты кальция и железа вымываются плохо. С целью уменьшения степени засоления субстрата в конце вегетации за 2—3 недели перед ликвидацией растении прекращают корректировку раствора. Растения своей корневой системой выщелачивают солевой запас субстрата.
Обработка субстрата растворами кислот вызывает коррозию трубопровода и насосной установки. Поэтому для рассоления старых субстратов и окисления органических остатков используют хлорную воду и едкий калий.
При хлорировании воды образуются соляная и хлорноватистая кислоты. Реакцию схематически можно изобразить так:
С12 + П2О IIC1 + НОС1.
Хлорноватистая кислота — очень сильный окислитель. Она хорошо окисляет органические вещества, рассоляет субстрат и устраняет ингибирующую микрофлору.
Соли хлорноватистой кислоты называются гипохлоритами. Для регенерации субстрата можно использовать растворы гипохлорита натрия, калия и кальция. При этом необхо-„ ^ОС1 , димо учитывать, что гипохлорит кальция Са <q (хлорная известь) вызывает коррозию технологического трубопровода, а гипохлорит калия или патрия легко разлагается под действием СОг воздуха, образуя при этом хлорноватистую кислоту:
КОС1+СОг+Н2О=НКСОз+НОС1.
Регенерация субстратов гипохлоритами легко осуществима и пе требует особых мер предосторожности. Однако па их перевозку требуются значительные транспортные издержки, так как содержание активного хлора в них незначительное (16—18%).
Хлорная вода даже в разбавленном состоянии быстро разлагается, поэтому отработанный раствор не загрязняет
20
окружающую среду, что имеет место при обработке субстрата карбатионом и формалином.
Регенерация субстрата хлорной водой проводится следующим образом: в резервуар емкостью 120 м3 выпускают хлор из баллонов через хлоратор. При помощи насосной установки перемешивают воду, насыщают ее до тех пор, пока не получат концентрацию хлора 1,5—2 г/л, определяя ее через каждые 15—20 мин путем титрования 0,1-молярным раствором гипосульфита натрия. Хлорирование проводят в противогазах. Герметичность установки проверяют 25 %-ным раствором аммиака.
Хлорную воду по очереди подают в теплицы с заполнением субстрата и выдерживают 20—30 мин. Эту операцию проводят в течение 3—4 суток, пока концентрация хлора снизится до 5—10 мг/л. Отработанную хлорную волу откачивают в канализационную систему, бак снова наполняют чистой водой и промывают субстрат в течение двух суток.
Результаты многолетних производственных испытаний показали, что после регенерации субстрата хлорной водой урожайность возделываемых культур повышается (табл. 6).
6. Влияние регенерации субстрата хлорной водой на урожайность огурца и томата в зимие-весеннем культурообороте (Алиев Э. А., 1977)
Способ обработкн'субстрата	Учетная площадь, м1	Урожайность, кг/м*	Прибавка урожая	
			кг/м»	1 %
2 %-пый раствор карбатноиа	Огурец 6522	20,99				-
2 %-ный раствор карбатиона-f-4-хлорная вода (1,5 г/л хлора)	5880	24,58	3,59	17,1
2 %-ный раствор карбатиона	Томат 6788	13,28		—„
2 %-нын раствор карбатнона-f--4-хлорная вода (1,5 г/л хлора)	8820	14,7	1.42	10,7
Повышение урожайности можно объяснить тем, что при регенерации выщелачиваются соли с поверхности субстрата, окисляются корневые остатки и корневые выделения и уничтожается ингибирующая микрофлора, т. е. восстанавливаются первоначальные свойства субстрата.
Однако необходимо отметить, что при регенерации субстрата сильными окислителями растворяются частицы поч-возаменителя, разрушаются на них фосфатные пленки, защищающие частицы субстрата от действия раствора. По
21
этому регенерацию его хлорной водой следует проводить через 5—6 лет, чередуя со щелочной регенерацией. Установлено, что ежегодная регенерация субстрата хлорной водой усиливает процесс его старения. При этом поверхность частиц субстрата еще больше обедняется катионами К. Са, Mg, Al, Ti, выделяются окиси кремния и алюминия. После регенерации хлорной водой необходимо провопить зафос-фачивание субстрата 0,2 %-ным раствором ортофосфорной кислоты.
При щелочной регенерации, разработанной Е. И. Ермаковым (1975), кремниевая кислота (SiO2) хорошо раство ряется в щелочной среде. Взаимодействуя с едким калием, опа образует растворимый в воде метасиликат калия KsSiOs, который затем удаляют водой. Происходит следую, щая реакция:
SiO2 + 2КОН = K2SiO3 4- Н2О.
При щелочной регенерации, так же, как и при регенерации хлорноватистой кислотой, активно размываются орга-но-миперальные пленки па поверхности частиц субстрата и угнетаются патогенные возбудители болезней
Для обработки 1 м2 полезной площади субстрата используют 90—100 л 015 %-пого раствора едкого калия. Температура регенерирующего раствора должна быть в пределах 35—40 °C. Раствором полностью заполняют субстрат, выдерживают в нем 2—3 часа, затем сливают обратно в резервуар Эту операцию повторяют 3—4 раза в сутки в течение 7—9 дней.
После щелочной регенерации субстрат промывают водой в течение двух суток, после чего ее откачивают. Бак снова заливают водой, подкисляют ее до pH 1—2 ортофосфорной кислотой и промывают субстрат до реакции водного раствора pH 6—6,5. В результате щелочной регенерации рассоля-ется субстрат, окисляются корневые остатки, повышается урожайность возделываемых культур.
Отложившиеся на поверхности субстрата соли в определенной степени усваиваются растениями. Поэтому при выращивании их на старых субстратах без учета степени засоленности нередко наблюдаются нарушения в соотношении поглощаемых растениями элементов, что в свою очередь вызывает нарушение жизненных процессов в растительном организме. Если субстрат засоленный, то даже при уравновешенных питательных растворах * в тканях расте-
* Уравновешенным питательным раствором называется раствор, содержащий все питательные ионы в усвояемой для растений форме в таком количестве и соотношении, которое обеспечивает получение высокого урожая.
22
ййй наблюдается сильное преобладание ионов кальция над остальными ионами. Так, по данным наших исследований, при выращивании огурца на старых засоленных субстратах с относительно слабой концентрацией кальция в растворе (120—170 мг/л) отмечено высокое содержание его в листовых пластинках растений (табл. 7).
7. Содержание неорганических форм питательных элементов в листовой пластинке огурца, мг/кг сырой массы (Алиев Э. Л., 1977)
Субстрат—щебень
N—NO,	Р К Са Mg
Новый	51G	540	4350	4600	1650
После семи лет использования	540	520	4000	7700	1490
После десяти лет использования После десяти лет использования и обработки хлорной водой (1900 мг/л	710	560	4050	10150	1320
хлора)	644	520	4025	7633	1423
Повышенное содержание кальция в субстрате увеличивает содержание этого элемента в листовой пластинке огурца и вызывает преждевременное старение растений. Кроме того, из-за антагонизма кальция с калием и магнием ухудшается поглощение последних.
Вышеизложенное свидетельствует о том, что при выращивании растений на засоленных субстратах питательные растворы необходимо составлять с учетом степени засоления субстрата и содержания в нем доступных ионов, используемых корнями растений.
Одним из решающих факторов старения субстрата является наличие гниющей растительной массы. Продукты разложения корневых остатков и корневых выделений, накапливаясь в субстрате и растворе, ухудшают рост и развитие возделываемых культур.
Физиологически активные вещества, накапливающиеся в таком биоценозе, тормозят прорастание семян, угнетают развитие растений и снижают их продуктивность. В процессе длительного использования в субстратах могут накапливаться низкомолекулярные органические кислоты и другие неокисленные вещества, также отрицательно влияющие на урожайность овощных культур Особая роль при этом принадлежит корневым выделениям растений, постоянно выщелачиваемых водой и питательным раствором. Неокисленные вещества являются хорошей средой для микроорганизмов, образующих ризосферу выращиваемых культур. Микрофлора ее активно влияет па минерализацию
23
органических веществ, выделяемых растениями, и повышение биологической активности питательных растворов.
Следует отметить, что накопившиеся корневые остатки в условиях гидропоники минерализуются очень слабо, что, по-видимому, объясняется бедным составом микрофлоры, низкой адсорбирующей способностью субстрата по сравнению с почвенной культурой и его физико-химическими свойствами.
При минерализации корневых остатков в открытом грунте высвобождающиеся физиологически активные вещества адсорбируются почвенными частицами или промываются в глубокие слои почвы. Поэтому ингибирующее дейст-ствие их в природных условиях снижается по сравнению с беспочвенной культурой.
Накопление токсичных продуктов вследствие жизнедеятельности растений и микроорганизмов вызывает явление так называемого почвоутомления (Гайдамак В. М., 1967, 1969; Гелер Ф., 1964), заключающегося в том, что при длительном выращивании некоторых растений, в том числе огурца и томата, на одном и том же месте наблюдается подавление ростовых процессов и снижение урожайности.
С увеличением количества корневых остатков в субстрате усиливается угнетение роста молодых растений (табл. 8). Поэтому важной задачей при выращивании растений на искусственных субстратах является применение мер борьбы по ликвидации токсического действия корневых остатков.
8. Влияние разлагающихся корней лука на рост рассады томата * (Алиев Э. А., 1971)
Содержание корневых остатков, % от массы щебня	Высот» рас- 1 сады, см	Толщина корневой шейки, мм	Сырая масса рассады				Площадь Листьев	
			общая		корней			
			г	%	г	%	см2	%
Контроль (без корне- вых остатков)	24,4	5,69	21,85	100	3,84	100	423,3	100 0,1	22,0	5,56	16,50	75	2,90	75	356,7	84 0 25	20,9	5,о0	14,53	66	2,40	62	326,6	77 9,5	20,6	5,40	14,03	64	2,12	55	246,1	58 * Продолжительность опыта 35 дней, субстрат — гранитный щебень.								
Обработка субстратов сильными окислителями, щелочами и кислотами устраняет вредное влияние корневых остатков. Хорошие результаты дает обработка их хлорной водой с концентрацией активного хлора 1,5—2 г/л. Растворы ед
24
кого калия, перекиси водорода и гипохлорита также окисляют корневые остатки.
Разлагающиеся в субстрате корневые остатки и корневые выделения, попадая в питательный раствор, ухудшают его качество. Поэтому замену питательных растворов необходимо производить в зависимости от продолжительности использования субстратов и содержания в них корневых остатков, а также с учетом возраста выращиваемых растений.
При выращивании растений на свежих субстратах растворы можно использовать в течение более длительного времени (60—75 дней). Растворы, циркулирующие в субстрате с гниющими корневыми остатками, нужно менять чаще (через 15—20 дней), особенно в стеллажных теплицах, где на одно растение приходится мепыппй объем питательной среды. Максимум токсичных продуктов разложения корневых остатков образуется в течение первых 2—3 месяцев. К ним наиболее чувствительны молодые растения. Поэтому в начале вегетации растений растворы необходимо менять чаще, чем в конце.
ПИТАТЕЛЬНЫЕ РАСТВОРЫ И ИХ КОРРЕКТИРОВКА
РЕЦЕПТЫ ПИТАТЕЛЬНЫХ РАСТВОРОВ
В мировой литературе известно более 500 рецептов питательных растворов, довольно сильно отличающихся по составу и соотношению питательных ионов. Сумма шести основных ионов (N, РО.1, SO.-, К, Са и Mg) в этих растворах, по данным Омеса (Homes М. V., 1955), колеблется в широких пределах — от 3 до 178 мг-экв на 1 л раствора. При этом авторы доказывают эффективность применяемых ими растворов. Это обстоятельство, как отмечает Г. С. Давтян (1969), заставляет признать, что небольшие изменения в составе растворов не имеют существенного значения для нормального питания растений, так как в процессе длитель» пой эволюции они никогда не имели постоянной и требуемой для данного вида концентрации и соотношения питательных ионов. Вместе с тем нельзя не признать, что высокий урожай возделываемых культур собирают только при оптимальных концентрации и соотношении питательных ионов.
Существуют разные мнения в отношении состава питательных смесей. Одни исследователи считают, что все культуры одинаково хорошо растут и развиваются в стандартных растворах с одним и тем же соотношением шести основных ионов. Другие предлагают для всех видов растении
25
использовать одни и те же растворы, только менять соотношение азота и калия для летнего и зимнего периодов выращивания. По мнению третьих, для различных видов растений должны быть свои питательные растворы с одним и тем же соотношением питательных ионов на вер периоды жизни. И, наконец, представители четвертого направления считают, что состав питательного раствора должен дифференцироваться не только по видам растений, по и по фазам роста и развития с учетом условий внешних факторов.
При разработке уравновешенных питательных растворов необходимо учитывать ряд требований. В их состав должны входить все необходимые элементы минерального питания, потребляемые растениями как в больших, так и малых количествах.
Отдельные элементы (кобальт и иод) не оказывают влияния на урожайность, но отсутствие их в продуктах питания вызывает некоторые болезни человека. В питательные смеси их необходимо вносить в незначительных количествах для улучшения биохимических качеств получаемой продукции.
Питательные растворы должны содержать необходимые элементы в количествах и в соотношениях, обеспечивающих нормальный рост, развитие и высокую продуктивность растений. От концентрации раствора и соотношения в нем питательных элементов зависит его осмотическое давление и интенсивность поглощения растениями воды и элементов минерального питания. Одним из решающих показателей пригодности питательного раствора является оптимальная кислотность (pH), которая должна быть на определенном уровне в течение всего вегетационного периода.
Для приготовления питательных растворов нужна отвечающая определенным требованиям вода. Вода рек, озер, а также артезианская содержит растворенные природные соли. Поэтому перед использованием необходимо определить ее химический состав. В большинстве случаев она имеет нейтральную или слабощелочную реакцию (pH 7— 7,8) вследствие содержания в ней бикарбонатов. Такую воду необходимо подкислить серной, ортофосфорной или азотной кислотой, учитывая при этом количество вводимых в раствор питательных ионов. Если содержание их не превышает 10—12 % от требуемой нормы, поправки в состав питательной смеси не вносят Обычно при составлении питательных растворов учитывают только содержание кальция и магния, хотя иногда водопроводная вода содержит довольно много железа и хлора. Наличие железа в воде желательно, так как обеспеченность растений этим элементом в нейтральном и щелочном растворе бывает недоста
26
точной. Концентрация хлора не должна превышать 10мг/л. При повышеном его содержании воду отстаивают в течение нескольких часов в открытом резервуаре. После улетучивания хлора ее используют для приготовления питательного раствора.
Если в воде содержатся микроэлементы, их можно не вносить в раствор в виде содержащих их солей. Нельзя использовать воду, содержащую более 2 мг/л бора и марганца. Сумма всех солей в воде не должна превышать 150— 200 мг/л.
При составлении питательных растворов необходимо учитывать разницу в поглощении растениями анионов и катионов из растворов применяемых солей.
Как известно, соль, вносимая в раствор, диссоциирует на ионы, например KNO3 на К+ и NO3" Положительные ионы, или катионы, должны быть уравновешены равным количеством отрицательных ионов, или анионов. Раствор, содержащий равные количества катионов и анионов, называют нейтральным. Растения поглощают их не с одинаковой скоростью, тем самым вызывая подкисление или подщелачивание раствора.
Питание растений в значительной степени зависит от биологических особенностей культуры и внешних факторов роста, прежде всего от солнечной инсоляции и температурного режима. Поэтому для разных культур и разных экологических условий необходимы соответствующие питательные растворы. В зависимости от времени года в растворах должны изменяться содержание и соотношение питательных элементов: летом увеличиваться количество азота, а зимой — калия, фосфора и магния.
Кроме того, содержание и соотношение питательных элементов должны изменяться в зависимости от фазы роста, так как потребность растений в минеральных элементах не остается постоянной на протяжении вегетационного периода. Этим объясняется большое количество питательных растворов (табл.9, 10).
КОНЦЕНТРАЦИЯ ПИТАТЕЛЬНОГО РАСТВОРА
Концентрация солей в растворе влияет на интенсивность поглощения корнями питательных веществ. С повышением концентрации раствора до определенных пределов увеличивается поглощение всех элементов, по при этом затрудняется поступление воды, одновременно усугубляются антагонистические и синергические (усиливающие) взаимодействия питательных ионов.
27
9. Состав питательных растворов
Автор, период применения
Концентрация питательных			
общий N	в том числе		
	N—NHa	N-NH«	N-МО,
Стабильные пнтатедь
Чесноков, Базырина (Лепин-				
градскии государственный университет) Гейслер (ГДР) Ленинградский СХИ Латвийский НИИЗ	140 1.30 194 247	35 70 40 Дифференцированные i Для огурца		10,5 130 124 207 питатель в зиннс-
Рассада	120	—	30	90
После посадки рассады В период усиленного роста н	130	—	30	100
завязывания плодов	160	—	40	120
В период плодоношения	180	30	40	120
В конце плодоношения	160	—	30 Для огурца	130 в летне-
После посадки рассады	180		50	Кв
В период плодоношения	160	—	40	120
В конце плодоношения	120	—	Для томата	120 в зимне-
Рассада	120	—.	30	90
После посадки рассады	130	—	30	100
В период усиленного роста В период цветения и завязыва-	ПО	—	30	110
ния плодов	160	—	40	120
В период плодоношения	180	—.	50	130
В конце плодоношения	140	—	20	120 Для томата в осенне-	
После посадки рассады	180	—	50	130
В период усиленного роста	180	—	50	130
В период плодоношения	160	—	20	140
В конце плодоношения	120	—	—	120
От концентрации раствора зависит его осмотическое давление. Оно должно быть значительно ниже осмотического давления клеточного сока, в противном случае может прекратиться поглощение воды и питательных элементов. При выращивании растений без почвы применяют питательные растворы с общей концентрацией солей от 1 до 3 г/л._ Встречаются растворы и более высокой концентрации.
28
элементов, мг/л
Соотношение элементов
Р
К	Са	Mg	N	Р	К	Са
Mg
ные растворы
38.9	190	165 225 300	30 24 30 50	1 1 1 1	0,30 0,50 0,38 0,22	1,3 1,2 1,4 1,9	1.2 1,7 1.2	0,20 0,20 0.15 0,20
62,5	288							
74	276							
70	462							
ные растворы Алиева							
весенний период							
70	165	161	30	1	0,58	1.4	1.3	0,25
60	210	172	30	1	0,46	1.6	1.3	0.23
70	272	209	40	1	0,41	1.7	1.3	0,25
70	324	209	40	1	0,39	1,8	1.2	0,22
50	256	152	30	1	0.31	1.6	1.0	0.2
осенний период							
70	220	160	30	1	0.4	1.2	0.9	0,17
70	240	200	40	1	0,43	1.5	1.3	0,25
60	280	220	40	1	0,50	2,3	1.8	0.S3
весенний период							
80	165	198	40	1	0,66	1.4	1.7	0,33
80	260	200	40	1	0,60	2,0	1.5	0,30
80	280	240	50	1	0,57	2.0	1,7	0,35
80	320	240	50	1	0,50	2.0	1.5	0,31
80	320	240	50	1	0,44	1.8	1.3	0,25
60	220	200	40	1	0,42	1.6	1.4	0,29
зимний период							
80	220	180	40	1	0,44	1.2	1,0	0,22
80	240	200	50	1	0,14	1.3	1,1 1.5	0,28
80	300	240	50	1	0,50	1.9		0,31
60	320	200	50	1	0,5	2,7	1.7	0,42
Исследования показали, что огурец лучше растет и плодоносит при концентрации питательного раствора 1,6, а томат — 2,2 г/л (табл. 11).
Концентрация раствора изменяет характер роста растений. При высокой концентрации бп замедляется, укорачиваются междоузлия стебля, уменьшается размер листьев, в результате чего заметно снижается транспирационный коэффициент.
29
10. Концентрация микроэлементов в питательных растворах, мг/л
Элемент и соль	По Хоглянлу и Арнону (США)	По Эллису и Сванею (США)	Но Герике (США)	По Гейслеру (ГДР)	1 ни гидропонко-1 му хозяйству Лос-Пинос (Куба) 		По Алиеву (СССР)
Концентрация микроэлементов Железо	4,00	0,500	0,300	0,30	0,80	2.С00 Марганец	0,50	0,250	0,010	0,04	0,08	0,300 Бор	0,50	0,250	0,030	0,20	0,24	0,250 Медь	0,05	0,025	0,015	0,25	0,01	0,040 Цинк	0,05	0,025	0,200	0,25	0,18	0,050 Молибден	0,040 Кобальт	—	—	—	—	—	0,032 йод	______ Концентрация солей						
Железо сернокислое (FeSO4-7H2O)	20	2,5	1,40	—	4,0	10,00
Железо хлорное (FeCl3-6H2O)	—		—•	— —	—
Железо лимоннокислое (FeCeH5O7-3H2O)	—	—	—	15	—	—
Марганец сернокислый (MgSO4-7H2O)	1,9	1.0	0,20	2	0,4	1,50
Борная кислота (Н3ВО4)	2,9	1.4	0,17	—	1.3	1,40
Бура (Na2B4O7- 10Н20)	—	——	—	2	—	—
Сульфат меди (CuSO4-5H2O)	0,2	0,1	0,06	1	0,04	0,15
Сульфат цинка (ZnSO4-7H2O)	0,2	0,1	0,08	1	0,8	0,22
Молибденовокислый аммоний (NH4)2MoO4-4H2O)	—						 		0,1
Кобальт азотнокислый Co(NO3)2	—	—	—	— —	0,1
11. Влияние концентрации питательного раствора на урожайность овощных культур (Алиев Э. А., 1971)				
Концентрация раствора, г/л	Осмотнче-ское давление, кПа	Урожайность, кг/ма		Пораженность томата вершинной HI ИЛЬЮ, %
		огурца	томата	
1.1	56,8	27,22	20,4		
1,6	76,4	31,2	25,6	20,4
2,2	105,8	30,8	29,8	0,7
3,4	166,6	22,4	27,1	1.6
4,5	225,4	19,3	22,5	1,8
СООТНОШЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ В ПИТАТЕЛЬНОМ РАСТВОРЕ
Соотношение отдельных элементов в питательных смесях оказывает большое влияние на рост, развитие и продуктивность возделываемых культур. Д. А. Сабинин (1955)
30
писал, что формированием структуры растений можно управлять, изменяя условия минерального питания в разные периоды их развития.
Для каждой культуры, как указывает 3. И. Журбицкий (1968), имеется наиболее благоприятное соотношение питательных элементов, изменяющееся во время роста в связи с образованием и развитием органов растений.
По данным наших исследований, в период усиленного роста томат больше поглощает азота, необходимого для образования вегетативной массы, а в период массового цветения и завязывания плодов увеличивается поглощение фосфора. Калий усиленно поглощается растениями в период их плодоношения (табл. 12).
12. Поглощение элементов питания в различные периоды роста томата, г на 1000 растений за пять дней (Алиев Э. А., 1971)
Фаза роста	N	р	К	Соотношени е поглощенных элементов, %		
				N	1 р	х
Усиленный рост Массовое цветение н завязы-	211,6	132,0	276,0	40,0	19,4	40,6
вапис плодов	308,0	196,0	288,8	38,7	24,7	36,6
Плодоношение	416,0	240,0	532,0	35,0	20,2	41,8
От соотношения элементов в питательных растворах зависит величина урожая и сроки его поступления. При усиленном азотном питании рост растений улучшается, однако развитие их задерживается. В связи с этим плодоношение начинается в более поздние сроки и урожай бывает более низким, чем при оптимальном соотношении азота и фосфора.
Следовательно, для обеспечения наилучшего роста и развития растений необходимо учитывать потребность их в питательных элементах и дифференцировать состав питательной смеси для каждой культуры по периодам роста и развития.
КИСЛОТНОСТЬ ПИТАТЕЛЬНОГО РАСТВОРА
Кислотность питательного раствора существенно влияет на рост растений. В результате неравномерного поглощения анионов и катионов питательный раствор быстро окисляется или подщелачивается. Как известно, в водных растворах соли не остаются в форме молекулярных соединений, а подвергаются электролитической диссоциации, т. е. распадаются па попы. При этом сильные кислоты и щелочи, а
31
также минеральные соли ионизируются. Так, сульфат аммония распадается па такие ионы:
(NH4)2SO4 + Н2О ч* 2NH++ 2ОН- + SO-~+ 2Н+.
Без растений диссонпания продолжалась бы до установления динамического равновесия. Однако растения своей
поглотительной деятельностью постоянно смещают это равновесие. Они поглощают гораздо больше иона аммония, чем серной кислоты, поэтому в питательном растворе накопляется анион серной кислоты и в результате раствор подкисляется.
При диссоциации калийной селитры освобождаются такие ионы-
КК’Оз + Н2О ч* К+ + ОН- + Н+ + NO-.
Анион азотной кислоты растения поглощает более интенсивно, чем катион калия. Оставшаяся гидроксильная
группа вызывает смещение кислотности раствора в сторону
подщелачивания.
Изменение реакции питательного раствора различными солями показано в таблице 13.
Такие удобрения, как нитрофоска [NH4NOa  NH-iCl • КНлНчРО<-Са (Н2РО4)о1. днаммопптрофоска Г (NID5HPO4-•NHaNO3-KNO3-J\TH4Clj, растворил [NFbNO3-(NHJjSOv • (NH-OzHPOvKzSOJ, сульфат калия (K2SO4), сульфат магния (M(tSO4-7H2O), также подкисляют питательный раствор.
В очень кислой среде (рН<4) ионы водорода действуют на растение токсично, так как при этом нарушается про-
13. Изменение первоначальной реакции раствора в зависимости от источника азотного питания (по Соколову Л. В., Лх-ромсйко Л. И., Панфилову В. Н., 1938)
Источник
АЗОТНОГО питания
pH растпора
KNO3 Ca(NO3)2 NaNO3 NH4CI (NH4)?SO4 nh4no3
6,38 7,40
6,37 7,55
6.37 7,66
5,45 3,16
5,48 3.37
5.31 3,59
цссс поглощения растениями всех других катионов и даже можно наблюдать их выделение из корня. Ионы водорода проникают в ткани и изменяют кислотность клеточного сока. В щелочной среде (pH>8) процесс поглощения растениями анионов нарушается.
Для каждой культуры су-
ществует оптимальная реакция среды. Большинство растений хорошо растет при pH 5,5—6,5. Установлено, что на гравийном субстрате опти-
мальной реакцией питательного раствора для томата явля-
32
ется pH 5,0— 5,8, для огурца — 6,2—6,4. В наших опытах при pH 4—5 рост рассады огурца был сильпо подавленным, так как в кислой среде нарушилось поглощение катионов К+, Са++ и Mg++. По нашим данным, наилучшая по качеству рассада отмечена при pH 6,2—6,4. Увеличение pH питательного раствора в щелочную сторону также отрицательно влияет на рост рассады (табл. 14).
14. Влияние реакции среды на рост рассады огурца и содержание пигментов в листьях
pH раствора	Сырая масса, г		Площадь листьев, см®	Содержание пигментов, мг/л сырой массы	
	общая	корней		хлорофилл a-f-b	каротиноиды
4,0	15,0	4,9	270	1,44	0,26
5,0	19,0	6,2	282	1,49	0,30
5,9	20,1	6.3	346	1,79	0,38
6,2	21’,6	7,0	390	1,39	0,36
6,4	21,1	8.2	399	1,27	0,32
7,0	8,9	2,6	160	1,05	0,28
8,0	5,8	1.2	90	0,18	—
9,0	4,9	0,9	65	X	X
Примечание. X — растения погибли от хлороза.
Помимо прямого действия на растения, реакция среды оказывает значительное косвенное влияние. От величины pH зависит усвояемость тех или иных солей. Например, в щелочной среде кальций, марганец, железо, цинк и бор выпадают в осадок в форме фосфорнокислых и углекислых солей, малодоступных для растений.
При выращивании растений на искусственных субстратах необходимо регулярно следить за величиной pH. В случае подщелачивания раствор необходимо подкислять до необходимого значения pH соответствующим количеством серной или фосфорной кислоты. Иначе трудно регулировать поступление железа и других элементов в растения.
ПИТАТЕЛЬНЫЕ РАСТВОРЫ ДЛЯ РАССАДЫ
В литературе имеется немало сведений о влиянии концентрации раствора и соотношения элементов минерального питания на рост и продуктивность взрослых растений. Вопрос же о влиянии концентрации и соотношения ионов в питательных растворах на рост и развитие рассады еще недостаточно изучен, к тому же нет единого мнения в этом отношении. Так, Foxwell (1957) для выращивания рассады
2 359
33
рекомендует применять питательный раствор половинной концентрации, установленной для выращивания взрослых растений, а С. Ф. Ващенко (1963) — двойной раствор Чеснокова и Базыриной. Некоторые исследователи считают, что в питательных смесях на одну часть азота должно приходиться 0,25 части фосфора, по одной части калия и кальция и 0,25 части магния, другие рекомендуют на одну часть азота давать две части калия.
Для начального периода роста растений некоторые авторы рекомендуют усиленное фосфорное и умеренное азотное питание, что способствует лучшему росту корневой системы (Колосов Н. И., 1962; Сабинин Д. А., 1965).
По данным Н. П Родинкова (1965) и наших исследований (АлиевЭ А., 1966,1970,1971),повышенное фосфорное питание молодых растении огурца и томата способствует усиленному росту корневой системы, раннему вступлению растений в пору плодоношения, повышению урожайности и улучшению качества продукции. Такое питание существенно изменяет ход физиологических и биохимических процессов (меняется характер роста, накопление органического вещества). Улучшение фосфорного питания способствует накоплению белкового азота и увеличению его доли в общей сумме азотистых веществ.
Рост и развитие рассады огурца и томата в значительной степени зависят от концентрации питательного раствора (табл.15).
15. Влияние концентрации питательного раствора иа качество рассады огурца в возрасте 20 дней, томата в возрасте 42 дней (Алиев Э. А., 1971)
Концентрация раствора, г/л	Сырая масса рассаты, г			Площачь листовой поверхности, сма
	общая	надземной части	корпел	
0,5	5,10	Рассада огурца 3,42	1,62		118,6
0,1	7,02	5,10	1,92	153,0
1.6	8.35	6,75	2,10	187,0
2,1	7,72	5,84	1,88	165,0
4.0	6,75	5,04	1,71	156,0
0,5	5,80	Рассада томата 4,60	1,20		83,4
1,1	9,90	8,35	1.55	124,3
1.6	14,00	12,34	1,66	187,6
2,1	9,10	7,72	1,38	163,0
4,0	7,27	6,02	1,25	119,0
8,0	7,27	6,07	1,20	110,7
12,0	3,31	2,78	053	78,7
				
Лучшей для рассады является концентрация питательного раствора 1,6 г/л растворимых солей. Повышение ее вызывает угнетение роста рассады, выражающееся в ослаблении роста корневой системы, укорачивании междоузлий и уменьшении площади ассимиляционного аппарата листьев. Угнетение роста рассады при повышенных концентрациях элементов объясняется прежде всего повышением осмотического давления раствора, при котором замедляется поглощение растениями воды и элементов минерального питания. При более слабых концентрациях раствора (0,5— 1 г/л солей) поглощение элементов питания замедляется, а рост и развитие рассады ухудшаются.
С повышением концентрации питательного раствора в пластинках листьев увеличивается содержание нитратного азота, фосфора и калия. Повышенное содержание этих элементов в тканях растений при высоких концентрациях раствора обусловлено пе потребностью растений в них, а избытком их в питательной смеси. Оптимальное содержание минеральных элементов в тканях растений наблюдается при концентрации раствора 1,6 г/л.
Содержание кальция и магния в тканях растений увеличивается при повышении концентрации раствора до 2,1 г/л. При дальнейшем повышении ее содержание этих элементов резко снижается из-за антагонизма их с калием и аммонием.
При изучении оптимального соотношения между фосфором, азотом и кальцием на одинаковом фоне остальных элементов питания в основу взят тимирязевский принцип «учиться у растений», что в данном случае означает — учиться, как растение в соответствии со своей природой и в единстве с окружающей средой формирует свой организм.
Огурец лучше растет и развивается при концентрации фосфора 70, кальция 161 мг/л и общей концентрации раствора 1,6 г солей на 1 л (табл. 16). Повышение концентрации фосфора до 80 и кальция до 240 мг/л оказывает угнетающее действие на рост растений, вследствие чего качество рассады ухудшается (Алиев Э. А., 1971).
Для рассады томата концентрация фосфора в питательном растворе должна составлять 80 и кальция 198 мг/л при общей концентрации раствора 1,6 г солей на 1 л. С улучшением фосфорного питания усиливается рост не только корневой системы, но и надземных органов. При этом надземные органы растут относительно быстрее, чем корни. Поэтому с повышением концентрации фосфора в питательной смеси увеличивается отношение массы надземной части рассады к массе корней.
2'
35
16. Влияние концентрации фосфора и кальция на качество рассады огурца и томата
Концентрация элемента, мг/л		Сырая масса рассады, г			Отношение м ассы надземной части к массе корней	Поверхность листьев, см»
р	Са	общая	надземной части	корней		
Рассада огурца 77*	351	8,18	6,28	1,90	3,3	177,0 50	124	9.82	6,84	2,98	2,3	154,6 70	161	11,74	7,75	3,96	1,9	218,0 80	198	11,40	7,60	3,80	2,0	212,0 90	240	9,52	6,37	2,15	3,0	177,0 Рассада томата 77*	351	11,2	10,02	1,18	8,5	136,4 60	124	12,2	10,82	1,38	7,8	153,0 80	198	1э,2	13,27	1,93	6,9	162,0 100	271	ЩД	17,53	1,57	11,2	206,0						
* Двойной раствор Чеснокова, Базырнной (контроль).
Кальций способствует синтезу белковых веществ и нейтрализует токсическое действие избытка аммония в тканях растений. Это особенно важно учитывать в том случае, когда рассаду выращивают при недостатке света, вследствие чего в ней подавляется синтетическая деятельность.
С повышением концентрации фосфора в питательном растворе снижается содержание нитратного азота, калия и магния в растениях огурца.
Питательные растворы для выращивания рассады должны иметь более низкую концентрацию, чем для взрослых растений. На умеренном фоне азотно-калннпого питания она должна составлять, как отмечалось выше, 1,6 г/л. Применение питательных растворов более высокой концентрации (3—4 г/л) не только повышает осмотическое давление раствора, но в силу антагонизма ионов ухудшает поглощение растениями отдельных элементов питания.
Таким образом, для рассады огурца лучшим является раствор, в котором азота содержится 120 мг/л, фосфора — 70, калия—165, кальция — 161 и магния — 30 мг/л, а для рассады томата — соответственно 120, 80, 165, 198 и 30 мг/л.
ПИТАТЕЛЬНЫЕ РАСТВОРЫ ДЛЯ ОГУРЦА
При выращивании огурца питательные вещества используются очень интенсивно, поскольку урожайность его с единицы площади очень высокая (30—35 кг/м2). Поэтому в
36
течение вегетации растения должны быть обеспечены достаточным их количеством для формирования урожая. Временный недостаток элементов питания в растворах немедленно приводит к ослаблению процессов роста, развития растений и опаданию завязей.
Потребление питательных веществ огурцом изменяется в зависимости от периодов роста и развития растений. До образования первого настоящего листа надземная часть его растет относительно медленно, зато быстро формируется корневая система и закладываются зачатки генеративных органов. Чем сильнее у молодых растений разовьются корни, тем большие предпосылки для дальнейшего роста и развития растений. В этот период растения больше нуждаются в фосфорном питании и меньше в азотном и калийном с преобладанием в питательном растворе нитратной формы азота (N—NH4 : N—NO3 = 1 : 3).
Периоды усиленного роста ассимиляционной поверхности и фаза цветения сопровождаются дальнейшим повышением напряженности процессов обмена веществ. У огурца в это время начинается формирование зеленцов на нижних ярусах и одновременно идет нарастание вегетативных органов растения. Следовательно, усиливается потребность его в азотном и калийном питании. В это время содержание азота в питательной смеси должно быть в пределах 150— 160 мг/л, при этом нормы внесения калия должны составлять не менее 1,5 части на одну часть азота.
Еще больше повышается потребность в азотном и калийном питании в период плодоношения. В это время содержание азота в питательной смеси в зависимости от интенсивности плодоношения и условий освещения должно быть в пределах 180—-190 мг/л. При этом в питательный раствор можно внести 30—40 мг/л азота в аммиачной (N—NH4), 30 — в амидной (N—NH2) и 120 мг в нитратной форме (N—NO3).
Амидный азот синтетической мочевины может непосредственно включаться в процессы азотного обмена аналогично аспарагину и глютамину, минуя стадию предварительного превращения мочевины в аммиак.
В период плодоношения на одну часть азота необходимо вносить 1,7 части калия, особенно при значительном содержании в растворах аммиачных форм азота и пониженной интенсивности освещения (см. табл. 9).
Для успешного использования растениями аммиачного и нитратного азота необходимы различные соотношения фосфора и калия в растворах. При аммиачном источнике азота особенно необходим повышенный уровень снабжения растений калием, а при нитратном — фосфором.
37
Поглощение питательных веществ зависит от урожайности. Чем она выше, тем интенсивнее поглощаются питательные элементы. При этом большая часть образованного сырого вещества приходится на плоды (75—81 % сырой массы), в которых содержится и большая часть питательных веществ, в особенности азота, фосфора и калия, тогда как кальций и магний концентрируются в основном в листьях (табл. 17).
17. Содержание питательных элементов в органах огурца, % ('по Гейслеру Т., 1979)
Показатель	Листья	Стебли	Плоды	Корпи
Сырая масса	10,6	8,6	80,3	0,5
N	23,0	12,4	63,9	0,7
Р	19,0	10,9	69,4	0,7
К	19,1	16,6	63,9	0,4
Са	77,9	7,4	14,7	0,3
Mg	49,8	11,3	38,3	0,6
У огурца интенсивность поглощения питательных веществ на разных стадиях развития неодинакова. До начала цветения он поглощает пе более 10 % от общего потребления. Основная масса их используется в период плодоношения. Поглощение питательных элементов зависит от интенсивности роста и условий внешней среды. В среднем оно составляет 0,2—0,3 г азота, 0,3—0,4 — калия на растение в день. Другие питательные элементы поглощаются значительно меньше.
В гидропонных теплицах совхоза-комбината «Пуща-Водица» (г. Киев) за 191 день получено по 30,9 кг огурцов с 1 м2. Па каждую топну плодов растениями потреблено 2,2 кг N, 1,4 —Р2О5, 4,4 — К2О, 2,2 — СаО и 0,45 кг MgO. Каждое растение при этом поглотило соответственно 28,2, 14,6, 40,5, 16,4 и 8,4 г. Среднее соотношение питательных элементов (N-|-P2O5+K2O= 100 %) за период вегетации составило 34,1 : 17,0 : 48,9, в период рассады — 31 : 24 : 45, вегетативного роста — 36 : 19 :45, плодоношения — 33 : : 18 : 49.
Регулированием минерального питания можно задержать или ускорить старение растений. Увеличение доз нитратного азота в питательных растворах тормозит физиологическое старение огурца. Аммиачные формы, хотя и ускоряют поступление урожая в ранние сроки, ио не обеспечивают длительного плодоношения. Поэтому до плодоношения растений на одну часть аммиачного азота должно
38
приходиться 2—3 части нитратного, после начала плодоношения— 3—4. Повышенные дозы фосфорных удобрений в конце вегетации также ускоряют старение растении и сокращают период их плодоношения. Поэтому в конце вегетации содержание этого элемента должно быть в пределах 40—50 мг/л.
Общеизвестно, что при избытке азота замедляется включение его в органические соединения, в тканях накапливаются минеральные формы азота в виде нитратов и нитритов. При этом повышенное содержание их в вегетативных органах не влияет отрицательно на жизнедеятельность растений, но снижает питательную ценность плодов. Нитраты и нитриты токсично действуют па человеческий организм.
При оптимальных соотношениях N Р : К, равных 1: .0,5: 1,8, содержание нитратов и нитритов не превышает 10—12 мг на 1 кг продукции. В случае одностороннего преобладания в питательных растворах азотно-фосфорпого питания и недостатке калия или же азотно-калийного питания при недостатке фосфора увеличивается содержание нитритов в плодах. Внесение в питательный раствор молибдена снижает содержание нитратов в продукции, так как процесс восстановления их в аммиак регулируется ферментом питратредуктазой, в состав которой входит молибден.
Дифференцированное питание растений значительно повышает урожайность огурца (табл. 18). На дифференцированных растворах оп начинает плодоношение на 2—3 дня рапыпе, чем при использовании питательного раствора стабильного состава.
18. Влияние состава питательного раствора на урожайность огурца в $имне-весеннем культурообороте (гибрид ТСХА-211)
Питательный раствор	Урожайность, кг/м’				Прибавка урожая, %
	1979 г.	1980 г.	1981 г.	средняя	
Стабильный состав
Чеснокова, Базырн
ной	23,2	24,4	22,1	23,2	—
Дифференцирован-
ный состав Алиева	28,8	29,2	27,4	28,5	22,8
Биохимический анализ плодов также подтверждает преимущество дифференцирования концентрации основных питательных элементов по периодам роста и развития. Плоды, выращенные на растворах дифференцированного состава, почти при одинаковом содержании во,^ы и сухих
39
веществ содержат сахара 1,96 %, аскорбиновой кислоты 21,3 мг %, а на стабильных растворах — соответственно 1,94 % и 15,8 мг %.
ПИТАТЕЛЬНЫЕ РАСТВОРЫ ДЛЯ ТОМАТА
Томат отличается повышенным выносом питательных элементов по сравнению с культурой огурца в пересчете па единицу продукции.
При выращивании томата в зимне-весеннем обороте гидропонных теплиц совхоза-комбината «Пуща-Водица» за 180 дней вегетации с 1 м2_ получено 16,4 кг плодов. При этом па каждую их тонну расходовапо 2,9 кг N, 2,5 — Р2О5, 5,3 — К2О, 4,8 — СаО и 0,9 кг MgO. При этой урожайности каждое растение поглотило соответственно 11,2, 9,7, 20,7, 15,9 и 3,7 г. Среднее соотношение N Р : К составило 27,0 : : 23,3 : 49,7.
Примерно 75 % сырой массы в томатах приходится на плоды, в которых, исключая кальций и магний, содержится больше половины поглощенных питательных веществ. Следовательно, основная масса их используется растениями в период плодоношения.
У томата, так же как и в огурца, в первых фазах роста возрастает потребность в фосфорном питании на умеренном фоне азотного и калийного. В этот период в питательном растворе достаточно 120—130 мг/л азота и 240—260 — калия при содержании 70 мг/л фосфора. Соотношение аммиачной формы азота к нитратной должно составлять 1 : 3.
Периоды усиленного роста, массового цветения и завязывания плодов у томата сопровождаются дальнейшим усилением ростовых процессов. В это время начинается формирование плодов па нижних кистях и одновременно идет нарастание вегетативных органов. Следовательно, в указанные периоды возрастает потребность растений в азотно-калийпом питании. Поэтому в питательных растворах содержание азота должно быть в пределах 150—160 и калия 300—320 мг/л.
Во время плодопошенйя темпы вегетативного роста растений снижаются. Для продолжения их роста и плодоношения уровень, снабжения растений азотом и калием нельзя снижать. Содержание азота в питательных растворах доводят до 170—180 мг/л.
Особое внимание при составлении питательных растворов необходимо обращать на соотношение между азотом и калием. Слишком высокое содержание азота, особенно в начале вегетации, вызывает бурный рост растений, что
40
замедляет формирование и созревание плодов, в результате повышается восприимчивость растений к болезням. До завязывания плодов на нижних 3—4 кистях соотношение азота и калия должно составлять 1 : 2, а в период плодоношения — 1 : 1,6—1,7, т. е. содержание азота в растворе можно увеличивать. Повышенное калийное питание увеличивает содержание органических кислот в плодах, улучшает вкус и способствует равномерному окрашиванию плодов.
Одновременно с увеличением количества поглощаемого азота и калия в период плодоношения усиливается поглощение и других элементов. В соответствии с возрастанием в растворе доз азота и калия для поддержания нужного соотношения питательных элементов следует изменять и содержание фосфора. В этот период оно должно быть не ниже 80 мг/л.
Томат очень требователен к фосфорному питанию. Потребность в фосфоре возрастает в периоды налива плодов и плодоношения.
Томату нужно относительно много магния, особенно в период налива плодов. Содержание магния и кальция в питательном растворе определяется не только потребностью растений в них для построения органического вещества растений, но и для создания питательной среды, обеспечивающей хороший рост корневой системы. Соотношение Са : Mg должно быть равным 1 :4. Концентрация магния в питательных растворах в период усиленного вегетативного роста должна составлять 50 мг/л, а в периоды налива плодов — 60 мг/л, кальция — соответственно 200 и 240 мг/л.
Поглощение питательных веществ растениями зависит от внешних факторов, прежде всего от интенсивности освещения. Поэтому при возделывании томата в осенне-зимний период в условиях снижающегося освещения питательные растворы необходимо составлять с учетом этого фактора. При корректировке содержания основных элементов (N, Р, К, Са и Mg) должно учитываться и соотношение аммиачного и нитратного азота в зависимости от периодов роста растений и интенсивности солнечной радиации. В первых фазах роста и развития растений при высокой освещенности теплиц (июль — август) в питательный раствор без опасения можно вносить значительное количество аммиачных форм азота при соотношении N—NH4 : N—NO3=1 2. В сентябре и октябре оно должно составлять 1 :3 и более. В ноябре — декабре аммиачные формы азота полностью исключают из раствора. Как известно, при слабой ассимиляции и недостатке углеводов накопившийся в растениях аммиак может вызвать их отравление. Чтобы предупредить это, в осенне-зимний период необходимо увеличивать кон-
41
Центрацию нитратного азота и калия. Если после посаДКй растений соотношение азота и калия составляет 1 : 1,2—1,5, то в период плодоношения — 1 :2,5, а в конце плодоношения — 1 :3 и более. При недостатке освещения потребность растений в калии возрастает. Дифференцированное питание повышает урожайность томата на 20—23 % по сравнению с применением питательных растворов стабильного состава (табл. 19).
19. Влияние состава питательного раствора на урожайность и биохимические качества плодов томата в зимне-весеннем культурообороте (Алиев Э. А., 1971)
Питательный раствор	Средняя урожайность за три года, Кг с 1 м2 полезной площади	Содержание сухого вещества, %	Сумма сахаров, %	Витамин С, М1%	Кислотность, %
Стабильный состав Чеснокова и Базырн-иой	25,5	6,44	1,84	14,5	0,87
Дифференцированный состав Алиева	31,4	7,14	1,94	18,0	0,52
КОНТРОЛЬ ЗА СОСТАВОМ ПИТАТЕЛЬНОГО РАСТВОРА И КОРРЕКТИРОВАНИЕ СОДЕРЖАНИЯ В НЕМ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ
В процессе многократного использования изменяется состав питательного раствора, его концентрация и кислотность, нарушается соотношение элементов питания за счет неодинакового поглощения из него анионов и катионов.
В период массового цветения и завязывания плодов томата при объеме раствора 40 л на 1 м2 субстрата содержание аммиачного азота за пять дней уменьшается на 90 %, нитратного — на 62, фосфора — на 75 и магния па 44 %.
Изменение состава питательного раствора зависит прежде всего от количества его на одно растение или на единицу площади субстрата. Чем больше объем раствора, тем меньше колебание в нем содержания питательных элементов (табл. 20). Проведенные нами исследования показали, что когда на одно растение приходится 1 л питательного раствора, за пять дней оно поглощает 193 мг N, Р и К, а при 0,36 л — 114 мг. В последнем случае питательный раствор истощался сильнее и растения не были полностью обеспечены питательными элементами.
В установках, имеющих вместимость резервуара, обеспечивающую до 60—80 л раствора на 1 м2 субстрата, кор-
42
20. Поглощение питательных элементов рассадой томата при различных объемах раствора, мг на одно растение за 5 дней (Алиев Э. А„ 1971)
Объем раствора на I м> субстрата, л	Объем раствора на одно растение, л	N			Р	К	Са	Mg
		общий	в том числе					
			n-nh4	N-NO,				
28,6	0,36	36,3	11,8	24,5	28,7	49,3	15,0	5,2
50,3	0,66	54,0	22,2	31,8	35,6	54,4	24,4	7,2
89,2	1,00	60,8	27,2	33,6	43,6	58,1	26,2	7,9
ректировать его на основании химического анализа следует через 8—10 дней, а 30—40 л — через 5—6 дней.
Кислотность питательного раствора проверяют через каждые 2—3 дня, при необходимости его корректируют. Пробу раствора на анализ берут утром, до начала работы установки, когда он весь соберется в резервуаре после последнего увлажнения субстрата. В растворе определяют концентрацию аммиачного и нитратного азота, фосфора, калия, кальция, магния, а также pH.
Корректирование питательного раствора на основании химических анализов сводится к следующему. В растворе, который применяется в данный период роста, определяют содержание питательных элементов в миллиграммах на 1 л воды или в граммах па 1000 л воды и внесением солей и удобрений приводят его к исходному уровню
Предположим, что в 1 л питательного раствора при выращивании огурца содержится 160 мг общего азота (в том числе 120 — нитратного и 40 аммиачного), 70 — фосфора, 220 — калия, 280 — кальция и 30 мг магния при вместимости резервуара 120 м3. При анализе питательного раствора оказалось, что общего азота содержится 60 мг (в том числе аммиачного — 0, нитратного — 60), калия — 150, фосфора— 28, кальция — 92 и магния — 19 мг/л. Недостающее количество питательных элементов находим путем вычитания результатов анализа от исходного количества.
Чтобы получить 1 г аммиачного азота, необходимо взять (согласно данным, приведенным в таблице 21) 5,7 г аммиачной селитры, а для получения 40 г аммиачного азота — 228 г (5,7X40) аммиачной селитры. Это удобрение содержит одинаковое количество как аммиачного, так и нитратного азота. С внесением 228 г аммиачной селитры будет внесено также 40 г нитратного. Остальное количество нитратного азота, равное 20 (60—40), можно внести с кальциевой селитрой, которой надо взять 132 г (20X6,6). Вместе с
43
21. Характеристика солей и удобрений для приготовления раствора ма кроэлементов
		GJ	o« 8
Соли и удобрения	Действующее вещество	Соде ржак!	Навеска д/ лучения 1 ствующего ства, г
Аммиачная селитра NH4NO3	N—NH4	17,5	5.7
	N—NO3	17,5	5.7
Сульфат аммония (NH4)2SO4	N-NH4	21,2	4,7
	S	24,2	4,1
Калийная селитра KNO3	N—NO3	13,9	7,2
	К	38,8	2,6
Кальциевая селитра Са(КтОз)2	N—1NO3	15,0	6,6
	Ca	24,4	4,1
Мочевина СО(ХН2)2	N—NH2	46,4	2,07
	N—NH4	6,6	15,1
Нитрофоска NH4NO3-ХН4СЬKNO3-	N—NO3	4,4	22,7
 NII4H2PO4 CaIIPO4-KCl	P	4,8	20,8
	К	9.2	1( .8
Диаммонитрофоска (КН4)2НРО4-ХН4МОз-	N—NH4	11,3	8,8
•KNO3NH4C1	N—NO3	5,7	17,5
	P	7,4	13,5
	К	14,2	7,0
Нитрофос NH4NO3• NH4H2PO4 Ca (H2PO4)2	N—NH4	12,7	7,8
	N—WO3	6,3	15,9
	P	9.1	11,0
	N-NH4	12,0	8.3
Аммофос NH4II2PO4	P	20,4	4,9
Диаммофос (NH4)2HPO4	N—NH4	21,0	4,8
	P	23,4	4,2
Растворив марки 1 (NH4)2IIPO4-	N-NH4	8.0	12,5
 (XH4)2SO< • KNO3MgSO4-7H2O	N—NO3	2,0	50,0
	P	2,2	45,5
	К	16.7	6,0
	ме	3,6	27,8
Растворив марки 2 (NH4)2HPO4-NH4NO3-	N—NH4	15.0	6,7
• K2SO4KII2PO4	N—NOS	3.0	33,3
	P	2,6	38,4
	К	15,0	6,7
Растворип марки 3 NH4H2PO4-NH4NO3-	N—NH4	8,7	11,5
K2SO4KH2PO4	N—NOS	4,3	23,3
	P	17,4	5.7
	К	10,8	9.2
Растворип марки 4 NII4NO3-(XH4)2SO4-	n-nh4	13,6	7,4
•(NH4)2HPO4K2SO4	N—NO3	3,4	29,4
	P	7,4	13,5
	К	5,0	20,0
Сульфат калия K2SO4	к	44,9	2,2
	s	17,8	5,6
Калий хлористый KCI	к	52,1	1.9
Суперфосфат простой Са(Н2РО4)2-Н2О	p	6,85	16,0
	p	8,17	12,2
Суперфосфат двойной Са (Н2РО4)2-Н2О	p	19,6	5,1
44
Продолжение табл. 21
Соли и удобрения	Действующее вещество	Содержание, %	Навеска для получения 1 г действующего ве-«еетва, г
	р	21,8	4.6
Ортофосфорная кислота Н3РО4	р	31,6	3,16
Сульфат магния MgSO4	Mg	20,9	4.5
	S	26,6	3,76
Сульфат магния MgSO4-7H2O	Mg	9,9	10,1
	s	13,0	7,7
этим количеством кальциевой селитры в раствор вносится 33 г (132 : 4,1) кальция.
Для получения 42 г фосфора (70—28) берут 512 г простого суперфосфата, в котором содержится 155 г кальция. В общей сложности недостаток кальция 188 г покрывается с внесением суперфосфата и кальциевой селитры (155+33). Чтобы обеспечить раствор калием, вносят 154 г (220—150-•2,2) сульфата калия. Недостающее количество магния покрывается внесением 110 г (30—19X10,1) сульфата магния.
Таким образом, при корректировке необходимо внести 228 г аммиачной селитры, 132 — кальциевой селитры, 512 — простого суперфосфата, 154 — сульфата калия и 110 г сульфата магния па 1 м3 раствора. Полученные данные умпо-
22. Основные химические характеристики солей, применяемых для при готовления растворов микроэлементов
Соли	Действующее вещество	Содержание, %	Навеска соли для получения 1 г действующего вещества, г
Борная кислота II3DO3	в	17.50	5,70
Бура Na2B40z	в	22.84	4,38
Железо лимоннокислое I'cCeH. O?	Fe	22.78	4,39
Железо сернокислое закисное FeSO4-7H2O	Fe	20,07	4.98
Железо сернокислое окисное Fe2(SO4)3	Fe	27,90	3,58
Железо хлорное РеС1з-6Н2О	Fe	20,64	4.89
Сульфат марганца MnSO4-5H2O	Мп	22,77	4,39
Сульфат меди CuSO4-5H2O	Си	25,47	3,91
Сульфат цинка ZnSO4	Zn 39.20		2.47
Молибденовокислый аммоний (NH4)2MoO4	Mo	48,98	2.04
Кобальт азотнокислый Co(NOs)2	Co 32.30		3,10
Калий йодистый KJ	J	77,00		1,30
45
маются на вместимость резервуара (в данном случае 120 м3).
Основные химические характеристики солей, применяемых для приготовления растворов микроэлементов, приведены в таблице 22.
Контроль питания растений по химическому составу листьев
Определение недостатка или избытка элементов питания в растениях по внешним признакам недостоверно, так как признаки голодания растений нередко бывают сходны с признаками отравления минеральными веществами. Симптомы недостатка разных элементов очень сходны. Например, недостаток азота, серы и фосфора характеризуется одинаковыми признаками: общим пожелтением листьев, отмиранием прироста. В таких случаях для правильного диагноза необходим еще анализ листьев, потому что при недостатке серы листья содержат много азота, а при недостатке азота в них много серы. Аналогичная зависимость существует между азотом и фосфором. Если пожелтение и отмирание побегов происходят вследствие недостатка азота, в листьях бывает много фосфора и мало азота. Наоборот, если ухудшение роста вызвано недостатком фосфора, то в листьях накапливается много азота и мало фосфора (Чемпен X., 1964).
Обесцвечивание (хлороз) листьев или же мелколистье может быть вызвано не нарушением минерального питания растений, а некоторыми вирусными болезнями, повреждением корней или же низкой температурой субстрата и питательного раствора. Анализ листьев в подобных случаях позволяет точно установить причину хлороза.
Химический анализ растений для диагностики условий минерального питания основывается главным образом на том, что между выносом питательных элементов растениями и их урожайностью существует тесная связь. Высокий урожай возделываемых культур получают только при оптимальной концентрации клеточного сока растений. Казалось бы, что использование результатов химического анализа листьев — простая задача, заключающаяся в сравнении данных анализа с полученными ранее стандартными показателями. Однако оценка результатов этого анализа значительно усложняется тем, что на химический состав растений, кроме содержания питательных элементов в питательной смеси, влияют многочисленные факторы, в частности вид культуры, онтогенетический и филогенетический возрасты растений, а также условия внешней среды.
46
Факторы внешней среды в ряде случаев оказывают сильное влияние на питание растений некоторыми элементами. Так, при пониженной температуре субстрата (10—12 °C) резко ослабляется поступление в растения азота, магния и особенно фосфора. Повреждение корней, а также антагонизм отдельных анионов и катионов в растворе могут понизить поглотительную способность корневой системы. Кроме того, наличие в субстрате карбонатных включений приводит к осаждению фосфатов. При изменении pH питательного раствора в сторону щелочной реакции могут наблюдаться признаки недостатка железа, так как при высоких значениях pH оно выпадает в осадок. Все это приводит к нарушению нормального поглощения элементов питания даже в том случае, если раствор имеет оптимальный состав.
Метод химического анализа листьев приобрел особое значение при беспочвенной культуре, где можно легко контролировать и корректировать питание растений. Химический анализ листьев отражает сложный процесс питания и характеризует степень обеспеченности растений тем или иным элементом питания в конкретных условиях. Обычно результаты химического анализа листьев оценивают по критическому уровню питания растений, т. е. по той нижней границе нормального состава или минимальной концентрации питательных веществ в растениях, которая обеспечивает получение высокого урожая (Магницкий К. П., 1964).
Установление критического уровня питания растений строится на основе опытов и представляет определенные трудности. Наиболее сложно установить оптимальную концентрацию неорганических форм питательных элементов в тканях растений в различные периоды роста и развития, тем более, что нормальный состав питательных элементов в растении, как указывает К. П. Магницкий (1964), колеблется в значительных пределах. Не всегда высокому урожаю соответствует повышенное содержание элементов питания.
Повышенное содержание какого-либо элемента в листьях или черешках может быть обусловлено не потребностью в нем растений, а избыточным количеством его в питательном растворе, и наоборот, несколько пониженное содержание того или иного элемента может быть следствием сильного роста растения и интенсивного использования данного элемента для переработки его в органические формы. Поэтому путем исследований важно установить минимальную концентрацию питательных веществ в растениях по периодам роста, которая обеспечивала бы получение высокого урожая возделываемых культур.
47
Обобщение результатов многочисленных анализов растений, проведенных в условиях беспочвенной культуры, позволило установить примерные концентрации питательных элементов в тканях томата и огурца по периодам роста (табл. 23, 24). При уравновешенных питательных растворах и других благоприятных условиях роста урожай томатов за шесть месяцев зимне-весеннего оборота составил 16—18 кг и огурца 24—26 кг/м2.
23. Примерное содержание неорганических форм элементов минерального питания в листьях томата по фазам роста и развития растений, мг на 1 кг сырой массы (Алиев Э. А., 1971)
Питательный элемент	Часть листа	Рассада	Усиленный рост	Массовое плодоношение	Конец плодоношения
N—NO3	Пластинка	250-300	400-450	250—400	380—420
	Черешок	500—6G0	1000-1100	1700—1900	1600—1900
Р	Пластинка	250—300	500-650	650—7(0	650-750
	Черешок	150—160	380—450	450—480	450-500
К	Пластинка	5500 - 5900	3600—1100	2000—2800	1900—2100
	Черешок	6000-6500	5000 -5600	3100—3300	3300—49и0
Са	Пластинка	30 )0 - 3500	3100—4200	3900 -4200	4200-4500
	Черешок	1100—1250	1200—1600	1200-1300	1200-1600
Mg	Пластинка	360—400	800- 900	800-1100	900—1600
	Черешок	120—180	420-450	650—900	6z0—900
Na	Пластинка	600—650	600-650	600—700	750-800
	Черешок	620—700	650—700	650—750	700—1000
Приведенные уровни содержания неорганических форм питательных элементов можно рассматривать как ориентировочные, которые следует уточнять по мере пополнения знаний о взаимосвязях между химическим составом листьев и урожаем.
При химическом анализе тканей растений определяют валовое содержание элементов минерального питания или содержание неорганических их соединений.
Для определения содержания калия метод анализа не имеет значения, так как он находится в растении в виде ионов или непрочно связан с органическими веществами, в связи с чем результаты анализа валового его содержания и неорганических форм одинаковые.
Неорганические формы азота и фосфора составляют небольшую часть общего количества их в растениях. При валовом определении этих элементов количественное раз-
48
24. Примерное содержание неорганических форм элементов минерального питания в листьях огурца по фазам роста и развития растений, мг на 1 кг сырой массы (Алиев Э. А., 1971)
Пи гатель-ный элемент	Часть листа	Рассада	Усиленный рост и начало плодоношения	Массовое плодоношение	Конец плодоношения
N—NO3 Пластинка	230—300	250-300	300—380	380—500 Черешок	760-930	480 6а0	1000 1400	1300—1500 Р	Пластинка	300 —350	240—380	300- 470	370 -450 Черешок	330—400	150 220	240 -280	220 - 280 К	Плас- тинка 4800—5000 3400-4000 4300—5000 3500 4400 Черешок 4900-5100 4560-5000 4800—6b0U 4003—5000 тинка 3600—3900 5000 - 5500 5500—6500 4800—5400 Черешок 1000—1200	15и0—2000 2000—2600 2450—2600 Mg	Пластинка 350—400	650—750	650—750	750—950 Черешок 1^0—160	200-250	200—250	200—ДО Na	Пластинка	480 -540	430—500	500—600	600- 620 Черешок 580 -600	500—550	600 -650	650—700					
личие их в листьях растений, хорошо и плохо обеспеченных питанием, бывает очень незначительным, тогда как различие в содержании неорганических соединений этих элементов бывает очень большим и более точно отображает характер питания растений в исследуемый период.
Для диагностики минерального питания тепличных культур первостепенное значение имеет выбор органа или части растения для анализа. Поскольку в тканях определяют количество растворимых неорганических форм соединений, то для анализа следует брать те части или органы растений, где они содержатся в большем количестве. При определении содержания нитратного азота, калия и натрия более четкие результаты дает анализ черешков листьев, неорганического фосфора, кальция и магния — анализ листовых пластинок.
У томата и огурца нитратным азотом богаты черешки листьев и стебли. В черешках листьев содержание этого элемента в 2—3 раза выше, чем в их пластинках. В этих культурах иаблю чается закономерность в содержании нитратного азота по ярусам растения; в листьях нижнего яруса его больше, чем в листьях верхнего. Наиболее резкие различия в содержании нитратов у растений при разном уровне их питания наблюдаются в черешках листьев нижнего яруса.
49
Неорганического фосфора больше всего s пластинках листьев. По ярусам растений ои распределен сравнительно равномерно. Различие в содержании фосфора у этих культур при неодинаковом обеспечении их питательными веществами резче проявляется в пластинках листьев нижнего яруса.
К а л и е м богаты черешки листьев среднего и верхнего ярусов. При недостаточном обеспечении растений калием этот элемент перемещается из нижних листьев в верхние и в точки роста. Различия в содержании калия у растений при разном уровне их питания более четко выражены в черешках листьев нижнего яруса.
Кальция в пластинках листьев огурца и томата содержится примерно в три раза больше, чем в черешках и жилках листьев. Этим элементом богаты листья нижнего яруса.
Магния больше всего имеется в листовых пластинках. При недостаточном содержании он перемещается из нижних листьев в верхние и к точкам роста. Обеспеченность растений этим элементом четче выражена в пластинках листьев нижнего и среднего ярусов.
Таким образом, па основе результатов исследований можно сделать вывод, что определение потребности огурца в азоте, фосфоре, калии, магнии и кальции следует проводить по черешкам и листовым пластинкам листьев нижнего яруса, закончивших рост, по физиологически активных, т. е. таких, в которых содержание питательных веществ «не разбавляется» приростом их массы. У томата для анализа следует брать листья, закончившие рост до бутонизации, т. е. второй—третий, а во время цветения и позже — третий—четвертый лист снизу.
Отбирать листья для анализа необходимо очень тщательно, так как химический состав их зависит от времени отбора, внешних условий, положения листьев на растении, их возраста. Только вовремя и правильно отобранные образцы могут достоверно характеризовать состояние питания растений.
Взаимосвязи ионов в питательном растворе
Анализ листьев на содержание в них минеральных элементов позволяет не только контролировать питание растений, по и объяснить сложную взаимосвязь между ионами и общий ход поглощения элементов минерального питания.
Взаимосвязи между элементами питания растений многообразны Они возникают как между макроэлементами,
50
так и между микроэлементами, а также между первыми и вторыми.
Если в растворе преобладает какой-нибудь ион, поглощение другого, не сходного с ним иона, может резко ослабляться из-за антагонизма ионов, благодаря которому растения избавляются от отрицательного влияния каждого иона в отдельности. Отсюда, по определению шведского физиолога Г. Люндегарда (1937), уравновешенным будет такой питательный раствор, в котором все составляющие его ионы взаимно ограничивают поступление их в растение. В неуравновешенных растворах, где нарушены концентрация и соотношение питательных элементов, наблюдается одностороннее накопление ионов.
Проявление защитного действия ври антагонизме ионов имеет, безусловно, положительное влияние на растительный организм, но оно возможно лишь при некотором превосходстве в содержании защитного иона над вредным.
В последнее время имеется большое количество экспериментальных данных об антагонизме попов в питательных растворах. Классическим примером является взаимодействие между катионами калия и кальция: чем больше поглощается из питательного раствора калия, тем меньше поступает в растение кальция, и наоборот.
Калий подавляюще влияет на поглощение растениями магния. При внесении высоких норм калийных удобрений в них содержится недостаточное количество магния. Азотные удобрения способствуют повышению содержания магния в растениях.
Антагонизм катионов установлен также между следующими элементами: магнием и натрием, магнием и ионом аммония, магнием и марганцем, калием и натрием, кальцием и натрием, кальцием и магнием, марганцем и железом.
Нередко наблюдается антагонизм анионов (например, С1 и NO3; SO4 и С1) при их поглощении.
Между одними и теми же ионами в зависимости от концентрации их в питательном растворе и соотношения между ними могут возникнуть как явления антагонизма, так и синергизма
В качестве примера можно привести данные, полученные автором в гидропонных теплицах совхоза-комбината «Пуща-Водица» с культурой огурца. Повышение концентрации раствора до умеренных пределов увеличивало поглощение растениями калия, кальция и магния, т. е. наблюдалось явление синергизма. При дальнейшем повышении концентрации раствора растения поглощали много калия, однако поглощение кальция и магния резко уменьшалось (рис. 9), т, е. наблюдалось явление антагонизма.
Я
8. Содержание калия (1), кальция (2), ' магния (3) в черешках листьев огурца, выращенного на питательных рас-
3 творах различной концентрации.
2 Наибольшая урожайность огурцов (30,8 кг/м2) получена на растворе с концентрацией 2,2 г/л, а наименьшая 1 (19,3 кг/м2) на растворе с двойной концентрацией — 4,5 г/л. На растворе с половинной концентрацией (1,1 г/л) она составила 27,2 кг/м2.
Важное значение для диагностики питания растений
имеет учет явлений, происходящих в результате взаимодействия ионов в питательных смесях. Если низкое содержание одного из элементов в тканях растений обусловлено не малым количеством его в питательном растворе, а антагонистическим действием другого элемента, тогда целесообразно уменьшить концентрацию ингибирующего элемента в питательном растворе, а не вносить дополнительное количество недостающего элемента. Если же высокое содержание какого-либо элемента в тканях растений является результатом обратного процесса — синергического действия ионов, то уменьшать концентрацию этого элемента в растворе не следует.
Калий при определенной концентрации благоприятно влияет на поступление азота в растения. Однако при дальнейшем повышении концентрации этого элемента содержание азота в листьях заметно уменьшается (рис. 9). Следовательно, калий отрицательно коррелирует с кальцием, магнием, натрием, а при высоких концентрациях и с азотом. Наибольшая урожайность томата (27,6 кг/м2 полезной площади) получена при концентрации калия 167 мг/л, а наименьшая (19,4 кг)—при концентрации этого элемента 412 мг/л.
С увеличением концентрации аммиачного азота в питательной среде резко снижается накопление калия в листьях томата ио сравнению с его количеством в растениях, получавших нитратный азот. При увеличении концентрации нитратного азота уменьшается содержание неорганического фосфора в листьях
Следовательно, для успешного использования аммиачного и нитратного азота необходимы различные соотноше-
52
9. Содержание калия (1), натрия (5) и нитратного азота (3) в черешках листьев и кальция (2), магния (4) в листовой пластинке томата, выращенного на питательных растворах с различной концентрацией калия.
10. Содержание калия (1) в черешках листьев и фосфора (2) в листовой пластинке томата при различной концентрации аммиачного и нитратного азота в питательном растворе.
ния фосфора и калия в питательных смесях. При повышенном содержании аммиачных форм азота в питательных смесях, как было сказано выше, необходим высокий уровень снабжения растений калием, а при нитратном — фосфором (рис. 10).
По мере увеличения отношения аммиачного азота к нитратному увеличивается содержание нитратного азота в тканях растений.
Значительные изменения в содержании неорганических форм питательных элементов в тканях растений наблюдаются при выращивании их на питательных растворах с различным соотношением кальция и магния. Увеличение концентрации кальция в питательном растворе приводит к снижению содержания магния в листьях растений, а повышение концентрации магния — к снижению содержания кальция в тканях растений (рис. 11).
Возникает вопрос, в какой концентрации тот или иной ион начинает воздействовать на другой. Лундегард (Эммерт Ф., 1964) считает, что при отношении К Са больше 1 изменение концентрации калия слабо влияет на его поглощение, тогда как дополнительное внесение этого элемента
53
Соотношение Ca и Мд S растворе
11. Содержание кальция (1) и магния (2) в черешках листьев томата при различных соотношениях этих элементов в питательном растворе.
понижает содержание в растении кальция. Если же отношение К : Са меньше 1, тогда роль регулятора переходит к кальцию, который ограничивает поглощение калия. Дополнительное внесение калия понижает содержание в растениях кальция.
Количественное выражение взаимодействия ионов зависит от многих условий. Соответственно взаимодействующие
пары иопов редко находятся в состоянии электролитического равновесия. Другими словами, весовой эквивалент одного иона не всегда компенсирует весовой эквивалент другого. В растении взаимодействует не пара, а множество ионов. Первоначальное изменение концентрации одного иона изменяет содержание всех без исключения других ионов. Следовательно, реакцию взаимосвязей ионов в питательных растворах следует изучать во всей полноте ее электронных связей.
Таким образом, анализ ткани дает возможность в определенной степени понять сложность взаимосвязи элементов
в питательных растворах и создать оптимальные смеси для беспочвенных культур.
РЕГУЛИРОВАНИЕ МИКРОКЛИМАТА И ФОТОСИНТЕЗА
В ГИДРОПОННЫХ ТЕПЛИЦАХ
РЕГУЛИРОВАНИЕ МИКРОКЛИМАТА
Рост и развитие растений тесно связаны с условиями внешней среды. Основными из них являются: свет, тепло, воздух, питательные вещества и вода. Они представляют собой тот комплекс факторов, без которого существование растений невозможно. Знание условий существования растительных организмов и умение создавать эти условия соответственно требованиям растений — важнейшая задача агрономической науки и практики. В зависимости от биологических особеннстстей овощные культуры предъявляют не
51
Одинаковые Требования к условиям внешней среды. Огурец, например, лучше растет и развивается в условиях, приближающихся к климату влажных субтропиков, т. е. для роста и развития требует высоких температур, влажного воздуха и короткого дня. Томат лучше себя чувствует в условиях сухих субтропиков, т. е. при высокой температуре днем и пониженной ночью, хорошей освещенности, укороченном дне и относительно низкой влажности воздуха. Капуста успешно произрастает в условиях умеренного климата.
Овощные культуры резко реагируют на изменение внешних условий: температуры, освещенности, обеспечения водой и элементами питания. Именно этими факторами определяются рост и развитие растений и в конечном счете их урожайность. Все они равнозначны, и ни один из них не может быть заменен другим.
Температура воздуха. Температура воздуха является важным фактором, определяющим темпы роста и развития растений, скорость ассимиляции углекислого газа, синтеза органических веществ, поступление воды и дыхание (диссимиляция). Разность между ассимиляцией и диссимиляцией характеризует увеличение сухой массы растения.
Овощные растения в зависимости от вида, сорта, происхождения, фазы роста и развития, интенсивности освещения и способов выращивания предъявляют различные требования к температуре (табл. 25).
26. Примерная температура для выращивания различных овощных культур в гидропонных теплицах, °C
Культура	Воздух					Субстрат
	в период прорастания семян	во время появления всходов (в течение 3—5 дней)	в период вегетации			
			в пасмурный день	в солнечный день	ночью	
Огурец	30—32	17—18	22-24	27—30	18-22	20-22
Томат	20—25	10-12	20-22	24—30	17-20	18—20
Салат	20-21	10—12	17—18	20—26	14-16	16-18
Лук	20—22	6-9	17—18	20-26	14—16	12—14
Редис	15-18	8-7	13—14	16-18	10-12	12-14
Семена	огурца	и томата	начинают прорастать			при тем-
пературе 13—14 °C, наиболее энергично они прорастают при температуре 25—30 °C. После появления всходов растениям нужна более низкая температура, чем во время их появления. В первый период жизни, не имея достаточных запасов хлорофилла, растения питаются в основном веществами, отложенными в семенах. Повышенная температура в этот период усиливает ростовые процессы, в результате
55
чего надземные органы растения вытягиваются, а корневая система развивается слабо. Вытянувшиеся растения имеют крупные клетки с тонкостенными оболочками. Они менее устойчивы к неблагоприятным воздействиям внешней среды, больше поражаются болезнями и повреждаются вредителями, плохо растут, поздно вступают в пору плодоношения и дают низкий урожай. Некоторое понижение температуры после появления всходов способствует относительно более сильному росту корней, чем надземной массы.
После появления первых настоящих листочков, способных ассимилировать углекислоту, темпы роста корневой и надземной систем резко возрастают, в связи с чем растения нуждаются в более высокой температуре. Повышенная температура воздуха необходима растениям и в период формирования репродуктивных органов — цветков, плодов и семян, а также в период плодоношения.
Повышенная температура в сочетании с хорошей освещенностью способствует быстрому накоплению пластических веществ. В пасмурные дни при слабой освещенности темпы ассимиляции резко снижаются, а ночью она совсем прекращается. Следовательно, температуру в теплицах в солнечную погоду днем надо повышать, а в пасмурную погоду и ночью — снижать.
В теплицах при высокой температуре в ночное время у томата замедляется передвижение углеводов и происходит опадание цветков и плодов. Понижение температуры в теплицах ночью ослабляет транспирацию и тем самым способствует улучшению их роста. При низкой температуре воздуха в теплице днем подавляются процессы фотосинтеза теплолюбивых культур.
Из приведенных данных видно, что оптимальный температурный режим в теплицах позволяет удерживать обмен веществ на нормальном уровне и тем самым обеспечивать наилучший рост, развитие и высокую продуктивность возделываемых культур.
Температура субстрата и питательного раствора. Температура субстрата и питательного раствора оказывает сильное влияние на жизнедеятельность растений, так как в живом организме все процессы находятся в определенной зависимости от температуры. Повышение ее до известных пределов вызывает ускорение основных процессов жизнедеятельности — ассимиляции и дыхания.
Существует тесная связь поглощения элементов минерального питания от температуры корнеобитаемого слоя (Колосов И. И., 1961; Журбицкий 3. И., 1968). С повышением температуры субстрата поглощение питательных веществ растениями резко увеличивается, и наоборт, снижа-
56
26. Влияние температуры субстрата на содержание питательных элементов в листовой пластинке томата, мг на 1 кг сырой массы (Алиев Э. А., 1971)
Температура субстрата, *С	N-NO,	Р	к	Са	Mg
13—15	392	220	4200	3400	700
20-22	525	384	4480	3020	860
25-27	600	482	4790	2700	860
стся поглощение фосфора и нитратного азота при температуре субстрата 13—15 °C (табл. 26). При низкой температуре лучше других элементов усваиваются кальций и калий.
Весьма чувствительны к снижению температуры субстрата растения огурца. При кратковременном ее снижении до 10-15 °C резко ослабляются ростовые процессы, при длительном — начинается отмирание корневой системы растений.
Низкие температуры влияют на поглотительную способность корней ие только во время их действия, но и в последующий период. Это явление связано с изменением интенсивности дыхания тканей корней и других органов растения, процессов обмена, синтеза и гидролиза, роста и развития его (Колосов И. И., 1962).
Поглощение н накопление веществ в клетке происходит в процессе жизнедеятельности протоплазмы. При понижении температуры повышается ее вязкость и, следовательно, ухудшается обмен веществ.
Необходимо отметить, что с возрастом чувствительность растений к температуре субстрата изменяется. У молодых растений томата при температуре 30 °C корпи лучше растут, чем при 20 °C, а у взрослых— наоборот. При 10 °C рост его корней угнетается на всех фазах развития.
В гидропонных теплицах температура субстрата при выращивании рассады огурца должна составлять 20—23 °C, а в период завязывания плодов 20—22 °C и в период плодоношения 22—24 °C. Температура субстрата для выращивания томата во все периоды должна быть на 2—3 ° ниже по сравнению с температурой субстрата для огурца. Резкое колебание температуры субстрата вызывает растрескивание корневой шейки огурца.
Большинство овощных культур хорошо растет и развивается, когда температура субстрата на 2—3 °C ниже температуры воздуха. Более высокая температура»субстрата по сравнению с воздухом приводит к преждевременному
57
старению растений. Это объясняется тем, что при высокой температуре корневая система для дыхания расходует много углеводов, необходимых для образования ассимиляционного аппарата.
Подогрев субстрата в гидропонных теплицах осуществляется с помощью металлических труб диаметром 20 мм, уложенных на глубине 50 см в асбоцементные трубы. Расстояние между трубами 70—80 см. Их соединяют с отопительной системой теплиц. Если в зимнее время возникает необходимость в подогреве субстрата, то летом растения страдают из-за его высокой температуры. При температуре свыше 29 °C рост растений замедляется. При температуре 38—40 °C поглощение воды и питательных веществ прекращается (Чесноков В. А., Базырина Е. Н., Бушуева Г. Н., Ильинская И.А , 1960).
При высокой температуре субстрата снижается поглотительная способность корней, в связи с чем уменьшается интенсивность транспирации листьев, и растения начинают увядать. Для снижения температуры воздуха и субстрата кровлю культивационных сооружений затеняют, разбрызгивая суспензию мела. В теплицах с побеленной таким способом кровлей температура воздуха и субстрата снижается на 4—5 °C.
Недостатком этого способа является то, что суспензия мела на поверхности стекла остается довольно длительное время. В пасмурную погоду от такого притсиения ухудшается освещенность в теплицах, что в свою очередь снижает интенсивность фотосинтеза растении. Кроме того, во время интенсивных дождей мел полностью смывается.
В последние годы были проведены опыты по использованию стекла, поглощающего тепловые лучи. Это не дало желаемых результатов, так как стекло, поглощая тепловые лучи, быстро нагревается и повышает температуру воздуха в теплице. Чтобы такое притенепие было эффективным, в жаркие дни следует ответить тепло, смывая поверхность стекла водой, что способствует снижению температуры воздуха в теплицах на 5—10 °C.
Одним из наиболее эффективных способов снижения температуры воздуха в теплицах летом является испарительное охлаждение в теплицах. При этом часть воды ис-парастся в воздухе сразу, остальное количество ее испаряется после осаждения на растения или субстрат. Для испарения воды расходуется тепло, вследствие чего охлаждаются субстрат и воздух. За счет испарения увеличивается относительная влажность воздуха, которая благоприятно действует на траспирацию растений и способствует хорошему росту и плодоношению огурца.
58
Испарительное охлаждение воздуха снижает температуру листьев в теплицах без вентиляции на 4—6 °C и с естественной вентиляцией — на 10—12*42.
Обычно при увлажнении субстрата питательным раствором верхний 2—3-сантимстровый слой остается сухим. Летом в жаркие дни для снижения температуры этот слой периодически смачивают, что способствует охлаждению субстрата.
ЗНАЧЕНИЕ СВЕТА И ИСКУССТВЕННОЕ ДОСВЕЧИВАНИЕ РАСТЕНИЙ
Для нормального роста и развития растениям необходим свег определенного спектрального состава и достаточной интенсивности. От этих показателей зависит питание растения, его рост, развитие и урожайность.
Астрономическая продолжительность дня в пределах Советского Союза очень различная и зависит от географической широты и времени года. На юге она колеблется от 10 до 14 ч, а в средней полосе летом достигает 16—17 ч, зимой уменьшается до 6—7 ч. Однако продолжительность дня, используемая растением для накопления органических веществ в процессе фотосинтеза, значительно меньше астрономической. Летом она составляет 14, зимой не более 3 ч в сутки.
Помимо продолжительности дня, на интенсивность естественного излучения влияет облачность, осадки, загрязнение воздуха дымом и пылью. Даже при ясной погоде часть солнечного излучения поглощается атмосферой. При облачной погоде много солнечных лучей отражается в пространство или поглощается облаками. Даже незначительная облачность ослабляет поток солнечных лучей в 2—4 раза, а дождевые облака в 5—8 раз и более.
Большинство тепличных растений в зависимости от физиологических особенностей растут и плодоносят при освещенности 8—12 тыс. лк. Такой мощности поток наблюдается с конца февраля по октябрь. Зимой освещенность на поверхности земли на открытом месте в полдень достигает 4—*5 тыс. лк, что примерно в 15 раз меньше освещенности в эти же часы летом. Еще меньше лучистой энергии попадает на землю в утренние и послеполуденные часы. Освещенность теплиц в это время совсем низкая. Вследствие отражения и поглощения света стеклом она уменьшается примерно наполовину по сравнению с освещенностью на откры том месте. Около 10 % света отражается стеклом, 10 % по глощается конструкцией теплиц. При потере 30 % света из-за загрязнения кровли теплиц общие потери составляют
59
50 %. Если на почву поступает 20 % света, то на долю растения остается всего 30 % •
Большое значение для процессов развития растений имеет спектральный состав радиации. Солнечные лучи, как известно, представляют собой электромагнитные излучения с волнами различной длины. Область солнечного спектра, соответствующая волнам длиной до 380 нм, называется ультрафиолетовым излучением, 380—780 — видимая область спектра и 780—1100 им — ближняя инфракрасная область излучения. Последние несут в основном тепловую энергию. Наиболее важным для жизни растений является видимая часть солнечного излучения, которая воспринимается человеческим глазом как свет. Ее часто называют физиологической радиацией, или фотосинтетически активной радиацией (ФАР), так как многие физиологические процессы не могут проходить без видимого излучения света.
Инфракрасное излучение стимулирует ростовые процессы и способствует ускоренному цветению растений и созреванию плодов. Ультрафиолетовое излучение влияет на растение слабее, чем инфракрасное.
Ультрафиолетовое излучение с волнами длиной от 10 до 250 нм губительно для растений. Однако, как утверждают А. Ф. Клешнин (1954), В. М. Леман (1976), ультрафиолетовое излучение с волнами длиной 300—380 нм, т. е. примыкающими к видимой части спектра, положительно влияет на процессы формирования растений, в частности предотвращает их вытягивание. Интенсивность солнечного излучения изменяется в зависимости от географической широты, времени года и других факторов.
Осенью солнечная радиация более богата ультрафиолетовыми лучами, чем весной. В зимние месяцы в полуденное время ультрафиолетовых лучей в 20, сине-фиолетовых— в 5, видимых лучей спектра — в 3 и тепловых в 2,5 раза меньше, чем в летнее время.
Условия освещения растений в сооружениях защищенного грунта зависят от многих факторов, в частности от выбора участка под теплицы, размещения сооружений, угла наклона кровли, качества стекла, его загрязнения, размещения растений в теплицах и т. д. Сооружения защищенного грунта располагают так, чтобы в них проникало как можно больше прямых солнечных лучей. Желательно, чтобы участок имел небольшой уклон на юг (5—7 °). В этих условиях солнечные лучи падают в большом количестве на единицу остекленной поверхности.
Ангарные и блочные теплицы располагают коньком с севера на юг, что обеспечивает доступ большого количества солнечных лучей и более равномерное освещение в утрен
60
ние и вечерние часы. Немаловажное значение для проникновения солнечных лучей в теплицы имеет угол наклона кровли.
Конструкция теплиц должна быть рассчитана на наиболее темный период года и на рассеянное излучение. Теоретически полусферические теплицы были бы идеальны, по строительство их конструктивно очень сложно. Угол наклона кровли 25—30° обеспечивает лучшую освещенность в течение года. Увеличение его нежелательно. При этом образуются тени и, кроме того, строительство таких теплиц требует больше строительного материала и обходится дороже. Кровля теплиц должна быть ажурной и не притенять растения.
Досвечивание растений и светокультура. Слабая интенсивность естественного излучения и короткий день в течение осенне-зимнего периода не позволяют выращивать в теплицах, овощные растения без дополнительного освещения. В настоящее время искусственное досвечивание широко применяется в средней части и северных районах нашей страны при выращивании рассады.
Источником искусственного досвечивания растений служат электрические лампы различных типов. Для успешного роста и развития растений эти источники должны обладать следующими свойствами: иметь спектральный состав излучения ламп, в наибольшей степени способствующий прохождению основных физиологических процессов; содержать все участки видимого излучения с преобладанием красных, синих и фиолетовых лучен, а также небольшую часть длинной ультрафиолетовой и короткой инфракрасной радиации (300—1000 нм); нс излучать большого количества тепла, так как систематическое перегревание растений нарушает нормальный обмен веществ, приводит к преждевременному цветению, плодоношению и, как правило, к снижению урожая; быть экономичными, создавать достаточную освещенность при возможно меньшем потреблении электроэнергии; как можно меньше затенять растения от естественного света; не мешая уходу за растениями, обеспечивать равномерное освещение растений; соответствовать требованиям техники безопасности в помещениях с высокой влажностью воздуха.
В последние годы для облучения растений начали применять ксеноновые лампы водяного (ДКСТВ-6000) или воздушного охлаждения (ДКСТЛ-5000, ДКСТЕ-10000), лампы типа ДРЛ с добавлением иодидов металлов под маркой ДРИ. Добавление йодистого калия и йодистого натрия повышает их светоотдачу. Эти лампы называют еще металлогалоидными.
61
Перспективны лампы, совмещающие иодиды натрия, лития и индия с трехфазным током (ДРИ-Т) мощностью от 200 до 10000 Вт. Одним из вариантов ламп ДРИ, созданных для облучения растений, служат лампы ЛОР-ЮОО (ДРФ-1000), которые имеют добавки иодидов лития и индия. Благодаря внутреннему отражателю светоотдача этих ламп больше, чем ламп ДРЛ.
Каждая лампа ЛОР-ЮОО облучает рассаду на площади 15—20 м2. При их эксплуатации сокращается количество эксплуатируемых ламп, на 40 % снижаются затраты электроэнергии на единицу площади, уменьшается затенение растений осветигельной арматурой и т. д.
Скорость роста и развития рассады огурца и томата, выращиваемых зимой, зависит от количества излучения, получаемого растениями, выражаемого произведением интенсивности излучения на его продолжительность.
В наших опытах при применении искусственного досвечивания рассады томата по 12 часов в сутки в течение 60 дней при интенсивности освещения 6 тыс. лк на 1 м2 первые цветочные кисти образовывались через 65 дней после всходов, тогда как у растений, не получавших облучения, они образовывались через 85—90 дней.
От искусственного облучения зависит место заложения цветочной кисти на стебле. У растений, выращиваемых без досвечивания, первая цветочная кисть сформировалась над 8—9-м, вторая — над 11 — 12-м листом, а у выращиваемых при искусственном досвечивании — соответственно над 6—7 и 8—9-м листом, что значительно ускоряло их плодоношение.
Аналогичные результаты получены при выращивании рассады огурца. Режим досвечивания различными источниками существенным образом повлиял на рост и развитие рассады (табл. 27).
27. Развитие рассады огурца, выращенной с применением различных источников искусственною облучения (на 22-й день после пикировки)
4 Источник облучения	Продолжительность облучения, ч	Удельная мощность установки, В т/м2	Общая масса рассады, г	Площадь листьев, см2	Масса корней, г	Объем корней, см®	Активная адсорбирующая поверхность, м“
ЛД-80	12	400	16,3	414	4,2	5.8	0,130
ДРЛФ-400 ДРЛФ-400+лампы	18	160	12,6	376	3,7	5,3	0,121
накаливания	18	.310	19,7	457	4,8	6,4	0,198
62
Ростовые процессы при различных источниках облучения довольно хорошо коррелировали с показателями накопления пластичных пигментов.
Содержание хлорофиллов айв при облучении лампами ЛД-80 составляло 2,73 мг/г, лампами ДРЛФ-400—2,15 и лампами ДРЛФ-400-|-лампы накаливания — 2,78 мг/г сырой массы. Такой биосинтез хлорофилла можно объяснить различием спектра и интенсивности излучения этих ламп. Синтез хлорофилла быстрее протекает под действием излучения в красном, а каротиноидов в синем участке спектра.
Во всех случаях применение искусственного досвечива-ння позволяет сократить сроки выращивания рассады на 15—20 дней и значительно повышает урожайность выращиваемых культур. При облучении рассады огурца лампами ЛД-80 с удельной мощностью установки 400 Вт/м2 в течение 12 ч в сутки на протяжении 24 дней сбор урожая начался на 29—30-й день после посадки, тогда как без облучения на 46-н.
Себестоимость овощей при досвечиванин рассады, несмотря на дополнительные расходы, снижается на 15— 20 %. Затраты на осветительные установки окупаются за 1—2 года.
Светокультура. Выращивание тепличных овощей с применением дополнительного искусственного освещения в последние годы становится более реальным, однако при этом овощеводы защищенного грунта сталкиваются с целым рядом нерешенных проблем, таких как сочетание естественного и искусственного освещения, подбор источников облучения и сортов для светокультуры и т. д.
Для изучения эффективности дополнительного освещения томата нами были проведены опыты в производственном объединении тепличных совхозов «Пуща-Водица» в 1973—1975 гг. на площади 8 тыс. м2. Культуру томата после высадки на постоянное место в течение 20 дней облучали лампами ЛД-80 с удельной мощностью установки 400 Вт/м2 по 12 ч в сутки, ДРЛФ-400 (рис, 12) с удельной мощностью установки 160 Вт/м2 по 18 ч (табл. 28).
Различные условия облучения растений томата в теплицах существенным образом повлияли на процесс фотосинтеза. У растений без дополнительного освещения интенсивность фотосинтеза равнялась 12—13 мг СО2 на 1 дм2 в час, при досвечиванин люминесцентными лампами — 24, лампами ДРЛФ-400 — 18 мг. При этом дневная интенсивность фотосинтеза составляла соответственно 104,276 и 324 мг/дм2/ч.
Из полученных данных видно, что при дополнительном освещении растений в течение 20 дней плодоношение их
63
12. Дополнительное досвечивание томата лампами ДРЛФ-400.
28. Влияние дополнительного освещения на урожай и сроки плодоношения томата
Источник облучения	Дата		Поступление урожая, кг/мя			
	посадки	начала плодоношения	в апреле	ф сЗ S m	се S о « 2	на 10 июля
Без облучения	14—20.1	9—I3.IV	1,28	4.95	6,23	12,33
Лампа ЛД-80 Лампа	14—20.1	27.Ш—4.IV	3,03	5,47	8,50	14,51
ДРЛФ-400	14—20.1	25—27.III	3,25	4,97	8.23	14,20
ускорилось на 13—14 дней. В первые месяцы плодоношения отмечалась дружная отдача урожая. Разница в величине общего урожая сохранялась до конца вегетации.
Экономический анализ показал, что дополнительное облучение томата лампами ЛД-80 и ДРЛФ-400 для получе
64
ния раннего урожая вполне возможно и экономически выгодно. Наилучший эффект получен при облучении растений лампами ДРЛФ-400 — с 1 м2 теплиц дополнительно получено 3 руб. 10 коп., а от применения ламп ЛД-80 — 2 руб. 81 коп.
Строительство в нашей стране крупных электростанций и снижение тарифа на электроэнергию, отпускаемую сельскому хозяйству, позволит выращивать в зимний период при полном искусственном облучении не только высококачественную рассаду, но и овощи.
ПРИЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ФОТОСИНТЕЗА РАСТЕНИЙ
В ТЕПЛИЦАХ
Все ростовые процессы и накопление сухого вещества растением связаны с фотосинтезом. В процессе фотосинтеза создается около 95 % органической массы урожая и аккумулируется вся энергия, накапливаемая в организме. Поэтому при выращивании растений в теплицах основное внимание должно быть уделено повышению их фотосинтетической деятельности. Исследованиями ряда авторов установлено, что тепличные культуры, в частности огурец и томат, обладают пониженной способностью к фотосинтезу. Интенсивность его у этих культур, выращиваемых в теплицах, в 1,5—2 раза ниже, чем у растений, выращиваемых в открытом грунте. Это объясняется прежде всего тем, что в тепличных условиях освещенность значительно ниже, чем в естественных.
В естественных условиях интенсивность поглощения углекислого газа растениями превышает 40 мг па 1 дм2 листовой поверхности в час, тогда как тепличными растениями, как показали наши исследования, поглощается его не более 20 мг, и только при особо благоприятных условиях — 30 мг/дм2 в час.
Особенно резко снижается фотосинтетическая деятельность тепличных растений в осенне-зимний период, когда интенсивность освещения резко падает.
В теплицах можно создавать более благоприятные условия для фотосинтеза растений, влияя тем самым на их продуктивность.
К факторам внешней среды, влияющим на фотосинтез, относятся освещение, концентрация углекислого газа в воздухе теплиц, температурный режим и режим влажности в теплицах, условия минерального питания и водоснабжения растений.
Условия внешней среды, особенно температура и влаж
3 359
65
ность воздуха, субстрата, а также освещение оказывают влияние на интенсивность фотосинтеза и накопление пигментов, в частности хлорофилла в листьях растений.
Особо важную роль для тепличных растений имеет интенсивность солнечной радиации, которая является источником света и тепла.
При достаточном коли гествс света фотосинтез в растениях проходит во много раз энергичнее, чем дыхание, поэтому в них накапливаются органические вещества. По мере снижения интенсивности освещения фотосинтез ослабевает и наконец наступает такой момент, когда интенсивность фотосинтеза и дыхания становятся одинаковыми. Такое состояние равновесия, как известно, называется компенсационной точкой. При дальнейшем понижении интенсивности освещения начинает преобладать процесс дыхания над процессом фотосинтеза. Растения вместо накопления органических веществ расходуют их, вследствие чего у них сначала прекращается рост и опадают листья, а затем они погибают. Повышенная температура в теплицах при недостатке света способствует ускорению процесса дыхания растений.
В условиях защищенного грунта к выращиванию рассады огурца и томата приступают в начале декабря, т. е. во время, когда накопление сухой массы растениями находится почти па компенсационном уровне.
Чтобы восполнить недостаток света, необходимо осуществлять ряд мероприятий, в частности: облучение рассады лампами дневного света, очистку кровли теплиц от пыли и копоти, подкормку растений углекислым газом и растворами макро- и микроэлементов (некорневые подкормки) .
Большое влияние на фотосинтез оказывает температура воздуха. От температурных условий зависит процесс новообразования хлорофилла. Низкие температуры, воздействуя на синтез и деятельность хлоропластов, подавляют процессы фотосинтеза огурца.
Установлено, что на процесс фотосинтеза отрицательное влияние оказывает не только низкая, ио и высокая температура. По данным В. И. Эдельштейна (1962), В А. Чеснокова (1955) и других авторов, благоприятной для ассимиляции веществ огурцом и томатом является температура от 20 до 35 °C с оптимумом 25—30 °C. Повышение ее свыше 35 °C ведет к замедлению фотосинтеза, а затем к полному его прекращению.
Отрицательное действие высоких температур на фотосинтетическую деятельность растений обусловливается угнетением ростовых процессов и замедлением утилизации
66
11родук-|<>» фотосинтеза на построение более сложных орга пиан них пещсств.
I икнм образом, температурный режим в теплицах необходимо поддерживать в пределах, обеспечивающих паи-Лилш нысокую с пи готическую деятельность растений.
Поди партия: с углекислотой и элементами минераль-iiiiio шпання является исходным материалом для синтеза iipi iiiii'ii i юн о вещества. Для нормальной жизнедеятельно» in iuii i к в листа должны быть насыщены водой, так как >|ц| на 1ся1с.’1Ы1оеть растительного организма неразрывно iiniinia 1 подообмепом При недостатке воды устьица ли-। in i.iKpi.iiiaioicH, что в спою очередь затрудняет проникно-iK'iiiii и in I о углекислоты.
(>4<тп чун< пнпелен к недостатку воды в субстрате огу-р» и полому ои1Имя|1Ы1ый режим увлажнения субстрата дли «loli ьулыуры имеет особо важное значение.
1от «ушно-газовым режим в гидропонных теплицах
И подкормка растении углекислым газом
< од» ржание углекислого газа в воздухе теплиц имеет iiii киш нычешк* для роста и развития растений, так как он iiii.uiii к и им in циником, нз которого зеленые растения ус-iniiiiiiihii iiriwixii-'uiMbiii им углерод.
1 I ihiicI'hiiiim фи 1Н0Л0ГН4ССКИМ процессом, в конечном ин 1с определяющим урожайность, является фотосинтез, т. е. iipotici ( oCipa KDiniiiiH органических веществ из углекисло-|<| lain (I О.) и поды с помощью шергин солнечного света, uni |ощн( мой хлорофиллом растений.
। I |.н по и । ням Л. Л 11ичниоровича (1956), для создании J риЖИП В0<) ц/ГА P 1СТСННЯ должны усвоить приблизи-п ibiio 11*100 кг/га углерода. Чтобы накопить в процессе фоки пнii'iii гмине его количество, каждое растение в тсче-HHi inn ।ацпопного периода должно усвоить около 20 г уг-.'H hiH.ioi о । ла Об условиях воздушно-светового питания рш 1ГШ1Й можно судить (.щс по такому примеру: для обра-aoiiuiiii I । крахмпли необходимо использовать углекислый I 11 иы 1ГЧГ11ПЫП и । 2,,0 л воздуха. В 1 л воздуха содсржит-< II П< 14 <» лишь 0,|Н Ml СО;.
< >| ионным источником углекислого газа является воздух В iiiMoi фирном воздухе его содержится в среднем 0,02— 0 0.1%*, >1ою количеству СО2 достаточно для нормальною iipoieKuiiiH процесса фотосинтеза. Однако имеется in мп и ihiiiijx, свидетельствующих о том, что с увеличе-нн|м 1<1>пцеИ|рации углекислого газа в воздухе повышается
* 1 iwi. и дилег содержзпие СО2 дано в объемных процентах.
!•
67
интенсивность фотосинтеза растений и урожайность выращиваемых культур.
При выращивании растений в теплицах имеются все возможности для более интенсивного процесса ассимиляции, а следовательно, и повышения урожайности, даже в условиях несколько пониженного зимнего освещения.
Люндегард еще в 1924 г., повышая содержание углекислого газа в теплицах в 3—4 раза против нормального, добился увеличения урожайности огурца па 25—28,5 %.
В грунтовых теплицах основным источником пополнения углекислого газа в воздухе является почва, где он образуется в результате жизнедеятельности микроорганизмов, разложения органических веществ и дыхания корневой системы растений.
В гидропонных теплицах, где отсутствует основной источник углекислого газа — почва, наблюдается большой дефицит его.
По данным наших исследований, в солнечные дни при интенсивном фотосинтезе содержание углекислоты в воздухе гидропонных теплиц уменьшается значительно больше, чем в грунтовых теплицах. Так, содержание углекислого газа при выращивании томата в грунтовых теплицах ночью было незначительно выше, чем в гидропонных (соответственно на 0,039 и 0,032 %). К 10 часам утра содержание его как в грунтовых, так и в гидропонных теплицах резко снижалось, особенно в гидропонных. Если в грунтовых теплицах оно составляло 0,032—0,034, то в гидропонных 0,027—0,030 %.
Изменение содержания углекислоты в воздухе теплиц имеет временной характер с заметным снижением к 12 ч (рис. 13). Наиболее низкое содержание ее к этому времени
13. Динамика содержания углекислоты в теплице:
1 — пасмурный день 7 февраля; 2 — пасмурный дань 23 мая; 3 — ясный день 27 февраля; 4— ясный день при открытых форточках 20 марта; 5—концентрация  естественных условиях.
68
достигало 0,017- 0,019 %. С увеличением поверхности листьев и условий освещения растений дефицит СО2 резко возрастает. При проветривании теплиц содержание углекислоты несколько повышается, однако остается на более низком уровне, чем в наружном воздухе. Следовательно, в ясные дни при закрытых и даже открытых форточках недостаток углекислоты выступает в качестве фактора, лимитирующего фотосинтез.
В пасмурные дни содержание СО2 в теплице при закрытых форточках было несколько выше, чем в наружном воздухе. В утренние и вечерние часы оно составляло 0,035— 0,038 %, к полудню снижалось до 0,03 %- Обогащение теплицы углекислотой происходит за счет дыхания корней и микробиологической деятельности в субстрате (табл. 29).
Наружный воз-
дух	0,030 0,032 0,030 0,031 0,030 0,030 0,031 0,033
11» уровне верх-
них листьев в те-
плиц*	0,030	0,030 0,027	0,029	0,028	0,028	0,028	0,037
Воздух из суб-
tip.па	0,0-11	0,080 0,060	0,054	0,046	0,038	0,042	0,037
Такое низкое содержание углекислого газа в воздухе гидропонных теплиц не может обеспечить интенсивный фотосинтез растений. Поэтому подкормка их углекислотой должна быть неотъемлемым приемом агротехники.
Работами многих авторов установлено, что для большинства овощных культур наиболее благоприятное содержание углекислоты в воздухе теплиц бывает в солнечные дни — 0,15—0,20 %.
В овощеводстве защищенного грунта существует четыре способа применения подкормки углекислотой: использование СО2 из баллонов с жидкой углекислотой, выпускаемой в культивационные помещения через перфорированные трубы, применение углекислого ангидрида в твердом виде (су-хои лед), который укладывают в небольшие решетчатые ящики; сжигание природногб газа, керосина в генераторах, что способствует образованию СО2 с незначительной при-
69
месыо сернистого ангидрида; подкормка растений отходящими газами из котельной (ОГК).
Подкормка жидкой углекислотой из баллонов. Применение сжиженного углекислого газа в баллонах является одним из простых, но дорогостоящих способов подкормки растений углекислотой. Пищевая углекислота не содержит вредных для растений примесей, не оказывает влияния на температурный режим теплицы. На теплицу площадью 1000 м2для насыщения воздуха углекислотой за день расходуют 60—80 кг СО2 в баллонах (один баллон содержит 25кгСО2).
Для равномерной подкормки углекислоту из баллона к растениям подают через перфорированные резиновые шланги или полиэтиленовые трубы, в которых проделаны отверстия диаметром 4—5 мм на расстоянии 6—8 м друг от друга.
Подкормка твердой углекислотой (сухой лед). Преимущество этого способа заключается в том, что при подкормках в жаркое время снижается температура воздуха в теплицах. Твердую углекислоту завозят в изотермических автофургонах в кусках по 25—35 кг. Для насыщения воздуха углекислым газом на 1 м3 теплицы расходуют 15—20 г сухого льда.
Сухой лед разбивают на мелкие куски массой около 1 кг и раскладывают равномерно по теплице в ящики, установленные иа стеллажи или подвешенные на проволочные каркасы на высоте 1,7—2 м.
Наши исследования показали, что в гидропонных теплицах площадью 1000 м2 сухой лед в количестве 40 кг в течение 1—2 ч создавал концентрацию СО2 около 0,08 %. В дальнейшем содержание его резко снижалось и через 3—4 ч в воздухе теплиц его было 0,035—0,040 %. При удвоении дозы льда через два часа после начала подкормки содержание СО2 составляло 0,12—0,13 %, через пять часов его содержание колебалось в пределах 0,05—0,06 %. Сухой лед полностью испаряется через восемь часов (рис. 14).
При подкормке сухим льдом, как показали наши исследования, происходит довольно равномерное распределение углекислоты по всей теплице. Чтобы уменьшить потери СО2, ящики с сухим льдом целесообразно устанавливать на высоте 30—40 см от субстрата. При такой установке не наблюдается заметного охлаждения субстрата.
Углекислая подкормка путем сжигания керосина и природных газов. В практике защищенного грунта наибольшее распространение получила подкормка путем сжигания в специальных генераторах природного газа или бессерни-стого керосина. Из 1 м3 метана образуется около 1,9 кг СО2
70
14. Содержание СО2 в теплице при подкормке сухим льдом в ясные дни при закрытых форточках:
1-—40 кг льда (15 марте); 2—20 кг льда (среднее за 5 февраля, 27 и 28 марта).
и '•.>()() ккал тепла, используемого для обогрева воздуха теплиц. Дли получения в 1 м3 воздуха концентрации СО2 0,1 % необходимо сжечь 2/3 л керосина или 1,6—2,4 кг пропана.
Этот способ обогащения воздуха теплиц углекислым га-и>м получил широкое применение в Голландии, ГДР, а также п ряде юиличных хозяйств нашей страиы. Для получения углекислого газн в Голландии используют генераторы I RA-15 N. В пашен стране для теплиц изготовляются генераторы Т-4,5, УГ-6, УГГ-7,5, по качеству не уступающие генератору голландского производства.
Кик показали паши исследования, при использовании генераторов относительно равномерного обогащения воздуха углекислотой без принудительной вентиляции можно добиться и радиусе до 20 м от горелки.
Углекислая подкормка растений отходящими газами ко-tv.ii.iii.ix В последние годы для подкормки растений углекислотой в ряде тепличных комбинатов (производственное ибьгдппенне тепличных совхозов «Пуща-Водица» и др.)начали применять более перспективный источник углекислого I п и —• отходящие газы котельных, работающих на природном ГЦ.1С.
Применение пищевой углекислоты или прямого сжигании пропана в газогенераторах имеет существенные недосыпки: подкормка с помощью пищевой углекислоты доро-1л п ।рудоемка; генераторы углекислоты недостаточно эффективны hi та невозможности использования пх в теплое
71
время года; работа горелок при открытых вентиляционных фрамугах автоматически прекращается, поскольку теплый углекислый газ уходит в атмосферу.
По сравнению с газогенераторами применение отходящих газов котельных имеет ряд преимуществ: па 2—3 месяца удлиняется период' подкормки растений; более широко, в автоматическом режиме регулируется диапазон концентрации углекислоты; эффективнее используется углекислый газ при нижней раздаче вследствие постоянного движения восходящих потоков.
Принцип работы этой системы подкормки заключается в том, что часть отработанных газов отбирается от борова котельной с помощью высоконапорных вентиляторов типа ВВД-8 и после очистки от угарного газа в каталитическом аппарате через магистральный трубопровод подается в рас-' пределительные трубопроводы, от которых в теплицы отходят полихлорвиниловые раздаточные рукава диаметром 50—70 мм. Система работает в ручном и автоматическом режимах. В теплицу площадью 1 га в солнечную погоду подается 90—135 м3/ч ОГК с концентрацией СО2 4 % (3,6— 5,4 м3/ч СО2).
Котел типа ДКВР-10-13 при полной нагрузке образует при сжигании метана 2,2 тыс. м3 ОГК за час, т. е. один котел вполне может обеспечить углекислую подкормку на площади 15—16 га. При такой подкормке концентрация СО2 в теплицах в полуденные часы в солнечную погоду достигает 0,05—0,07 %.
Анализ воздуха в теплице при подкормке отходящими газами котельной показал, что концентрация всех определяемых вредных для организма веществ находилась ниже предельно допустимой (табл. 30).
30. Предельно допустимая концентрация вредных 1азов в атмосфере теплиц для человека и растений, мг/м3
Объект	Двуокись		Аммиак	Озон	Формальдегид	Окись углерода	Ацетилен	Пропилеи
	серы	азо га						
Человек	5	5	50	0,1	5	5	—	—
Растение	0,2	20	10	0,2	0,7	500	0,05	50
При подкормке растений отходящими газами котельной в совхозе «Киевская овощная фабрика» урожайность огурца увеличилась на 2,6—4,4, томата — на 2,2 кг/м2. Аналогичные результаты получены в совхозе-комбинате «Московский» Московской области.
72
Для повышения урожайности возделываемых культур углекислую подкормку необходимо проводить в течение всей вегетации, начиная с выращивания рассады. Особенно высокие прибавки урожая обеспечивает в период цветения и плодоношения растений.
При недостатке света и пониженной температуре она способствует развитию стеблей и листьев, т. е. ускоряет рывшие ассимиляционного аппарата, а при хорошей ос-НГ1ЦС1Н1ОСТИ и благоприятной температуре — развитию плодов
Наиболее целесообразно использовать углекисаую подкормку весной, особенно утром при закрытых форточках в теплицах. При хорошем солнечном освещении подкормку можно проводить и в послеполуденное время, когда спадает жара и в теплицах устанавливается средняя температура.
Весьма эффективна углекислая подкормка в зимний период при выращивании рассады с дополнительным освещением. При повышенном содержании углекислого газа в воздухе теплицы растения более экономно используют световую энергию.
Многолетним опытом возделывания овощей в гидропонных теплицах подтверждается, что без дополнительной подкормки растений углекислым газом невозможно использовать потенциальные возможности гидропоники.
Некорневая подкормка растений
Установлено, что растения способны поглощать элементы питания не только корневой системой, но и листовой поверхностью. Наши исследования показали, что сосущая сила листьев даже при хорошем обеспечении растений водой равна 294—392 кПа, а в жаркую погоду она повышается до 440—G57 кПа. Поэтому при опрыскивании растений раствором минеральных удобрений листья быстро впитывают их.
В листьях осуществляется большинство жизненных процессов растительного организма, определяющих его рост, ра шитне и урожай. Преимущественное количество биохимических процессов в живых клетках протекает при участии ферментов. От их активности зависит характер обмена веществ в растении, а значит, темпы его развития и скорость накопления сухой массы урожая.
Опрыскивание листовой поверхности растений раствором млкро- и микроэлементов повышает синтетическую деятельность растений. Это обстоятельство имеет огромное шипение при выращивании овощей в защищенном грунте,
73
Так КаК Теп.чичИОС растение обладает пониженной способностью к фотосинтезу.
Некорневые подкормки растений минеральными удобрениями создают благоприятные условия для роста и развития растений. Имеется немало данных, подтверждающих несомненную эффективность данного приема для повышения урожайности возделываемых культур.
В результате применения некорневых подкормок растворами макро- и микроэлементов урожайность огруца и томата повышается на 15,5—18,5 %, а также увеличивается товарность плодов (табл. 31). Кроме того, повышается устойчивость их к неблагоприятным условиям среды, улучшается качество продукции, снижается процент пораженных болезнями плодов. Так, при опрыскивании огурца растворами макро- и микроэлементов наличие растений, пораженных антракнозом и бактериозом, сократилось вдвое. Если количество больных растений на контроле (опрыскивание водой) составляло 12,1 %, то при подкормке растворами макро- и микроэлементов — 6,4 %. Так же резко сокращалось количество пораженных болезнями плодов при опрыскивании растений 0,1 °/о-ным раствором молибденовокислого аммония.
31. Влияние некорневой подкормки па урожайность огурца и томата, выращенных в зимне-весенний период (восемь подкормок за вегетацию)
Состав раствора	Огурец		Томат	
	кг/м	1 %	кг/м1	1 %
Опрыскивание водой (контроль)	22,6	100	15,1	100
Подкормка N, Р, К, Са, Mg, S (общая концентрация 0,4 °/о)	2.3,9	105,8	16,3	107,9
То же+В, Мп (0,5 мг/л), Си Zn (0,05 мг/л) и Fe (4 мг/л)	26,1	115,5	17,9	118,5
Подкормка 0,1 %-ным молибденовокислым аммонием	2\4	112,3	15,6	103,3
Нитраты в растениях восстанавливаются в аммиак. Этот процесс регулируется ферментом питратредуктазой, в состав которой входит молибден. Когда растения питаются аммиачным азотом, потребность в молибдене резко снижается, и наоборот, при питании нитратным азотом— повышается. В питательных же растворах основным источником азота является нитратный азот. На часть аммиачного азота берется три части нитратного, в связи с чем возникает острая необходимость в молибденовых подкормках.
Физиолого-биологическая сущность некорневой подкормки растений пока еще недостаточно изучена. Многие иссле-
74
донатсли склонны объяснить сущность действия тех или HHUX элементов, поступающих в листья при некорневой подкормке, так же, как его объясняют при поглощении этих элементов корнями растений. Это едва ли правильно. Соединения фосфора, азота и других элементов, поглощаемые корнями растений из субстрата, проходят длительный путь п, естественно, испытывают превращения прежде, чем достигнут листьев (Курсанов А. Л., 1960). При некорневой подкормке они поступают непосредственно в главную лабо-рнторню зеленого растения— в ассимиляционный аппарат. 3 тесь они по только влияют па важнейшие процессы обмена веществ, ио и включаются в них.
Многие исследователи считают, что, выращивая растения па искусственных субстратах при усиленном корневом питании, эффективность некорневой подкормки снижается. По нашему мнению, чем лучше питаются растения, тем ак-iiiiiiire они отзываются на некорневую подкормку, потому что вещества, попадающие в листья из растворов, играют, по-вндимому, не столько роль элементов питания, сколько роль стимуляторов. Этот вопрос представляет большой интерес н нуждается в специальных исследованиях.
При некорневой подкормке большое значение имеет правильный выбор солей, концентрация раствора, количество и соотношение питательных элементов.
Удобрения и соли, применяемые для некорневых подкормок, должны быть хорошо растворимы в воде и гигроскопичны. Чем выше эти показатели, тем лучше происходит поглощение листьями питательных элементов. Дело в том, что при некорневых подкормках раствор, который наносят на поверхность листьев, быстро высыхает и на листовой поверхности остается сухой осадок солей. Если соли, образовавшие на листьях осадок, имеют высокую гигроскопичность и растворимость, то, поглощая водяные пары при повышенной влажности воздуха, они возобновляют ионный обмен на поверхности листа.
Из азотных удобрений для некорневой подкормки пригодны аммиачная селитра, мочевина и молибденовокислый аммоний. Опрыскивание листьев огурца мочевиной активизирует процессы азотного обмена, в частности приводит к усиленному образованию свободных аминокислот, содержащих сульфогидрильные группы, которые играют важную роль в обмене веществ.
Амидный азот синтетической мочевины, как уже было скнзапо, может включаться непосредственно в процессы .ценного обмена аналогично аспарагину и глютамину, минуя стадию предварительного превращения мочевины в аммиак.
75
Подкормки огурца путем опрыскивания мочевиной в концентрации 15—20 г на 10 л воды вызывают омоложение растений и усиливают ростовые процессы. Очень хорошие результаты дает некорневая подкормка огурца 0,1 %-ным раствором молибденовокислого аммония, в результате которой не только усиливаются ростовые процессы растений, но и снижается поражаемость их антракнозом и бактериозом.
Из фосфорных удобрений для некорневой подкормки можно использовать очень гигроскопичные и хорошо растворимые в воде соли фосфорной кислоты (калий фосфорнокислый двухзамещенный — К2НРО4 и одиозамещенный — КН2РО4), а также водную вытяжку суперфосфата (на одну часть суперфосфата берется 10 частей воды), что соответствует концентрации фосфора 0,8—0,9 %. Последнюю готовят за 2—3 суток до опрыскивания, периодически перемешивают. Из калийных удобрений для некорневой подкормки используют хлористый калий, содержащий 41— 50 % калия.
При некорневой подкормке большое значение имеет концентрация раствора. Растворы высокой концентрации вызывают ожоги листьев, а при слабой не всегда достигаются положительные результаты. Для огурца лучшей концентрацией раствора является 0,25—0,30 %, а для томата 0,3— 0,35 %. При некорневой подкормке огурца и томата используют такой рецепт раствора: па 10 л воды дают 10—12 г суперфосфата, 8 — сульфата калия, 5—7 — аммиачной селитры или 15—20 г мочевины и 7 г сульфата калия.
Для опрыскивания растений в ранние фазы роста и развития используют растворы меньшей концентрации, чем для взрослых растений.
В состав раствора макроэлементов раз в месяц необходимо добавлять и микроэлементы, для чего готовят маточный раствор их. На 1 л воды, подкисленной серной кислотой до pH 4, берут 2,9 г борной кислоты, 1,9— сульфата марганца, 0,2 — сульфата цинка, 0,2 г сульфата меди. В этот раствор, кроме перечисленных солей, добавляют 1,5—1,7 г отдельно растворенного в горячей воде лимоннокислого или сернокислого железа. Если при некорневой подкормке в составе макроэлементов отсутствуют соли фосфорной кислоты, к микроэлементам добавляют 6—8 г молибденовокислого аммония. Наличие фосфора в растворе осаждает соли молибдена и других микроэлементов. На 10 л раствора макроэлементов берут 100 мл маточного раствора микроэлементов. На теплицу плошадью 1000 м2, занятую огурцом, расходуют 250—300 л раствора.
До сих пор не решен вопрос, когда проводить некорневую
76
подкормку растений. Одни исследователи считают, что ее лучше проводить вечером, когда в листьях существует некоторый водный дефицит, другие рекомендуют опрыскивать растения утром. Ясно, что листья, испытывающие водный дефицит, обладают большой сосущей силой и потому должны быстрее впитывать питательный раствор со своей поверхности, чем листья, насыщенные водой. Как показали исследования, сосущая сила листьев огурца изменяется на протяжении дня. Так, в 11 ч 3 мин у огурца она составляет 219,5, в 16 ч — 439 кПа.
При опрыскивании растений в жаркие солнечные дни, когда испарение влаги с поверхности листа увеличивается, некорневая подкормка не дает желаемых результатов и даже может вызывать ожоги листьев.
Из сказанного можно сделать вывод, что некорневую подкормку растений в теплицах целесообразно проводить в пасмурные дни или в вечерние часы.
При обработке растений пестицидами против мучнистой росы, паутинного клеща и тли их одновременно подкармливают мочевиной, вытяжкой суперфосфата, хлористым калием и сульфатом магния по вышеизложенному рецепту некорневым способом. При опрыскивании огурца сернистыми препаратами против мучнистой росы листья растений быстро стареют. Прибавление в раствор пестицидов, мочевины и других микроэлементов дает положительные результаты.
ФОРМИРОВАНИЕ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКОГО АППАРАТА РАСТЕНИЙ В ГИДРОПОННОЙ КУЛЬТУРЕ
Современные достижения в области физиологии и биохимии растений показали, что основным компонентом, определяющим оптические свойства листьев, являются фотосинтетические пигменты, содержащиеся в хлоропластах, изменение которых оказывает определенное влияние па продуктивность растений.
Оптимальные условия водно-воздушного режима и корневого питания растений в условиях гидропоники существенным образом влияют на биосинтез пигментов. Фотосинтетический аппарат растений в условиях гидропонной культуры, по нашим данным, отличается резко повышенным количеством зеленых и желтых пигментов и каротиноидов по сравнению с почвенной культурой (табл. 32).
Существует тесная связь между усиленным корневым питанием, мощным развитием растений в условиях гидропоники и интенсивностью образования пигментов в листьях растений.
Минеральное питание растений оказывает прямое и косвенное влияние на фотосинтез н накопление биомассы,
77
32. Влияние условий выращивания на содержание пи1 ментов в листьях огурца, мг на 1 г сырой массы
Фаза развития	Условия выращивания	Хлорофилл (а + в)	Каротиноиды	Прочно связанный хлорофилл (»+")
Рассада	Почва	1,76	0,63	1,11
	Гидропоника	2,04	0,71	1,90
Усиленный рост	Почва	1,75	0,68	1,22
	Г идропоиика	1,84	0,64	1,66
Массовое п.чо-	Почва	1,96	0,76	1,34
доношен ис	Гидропоника	2,13	0.80	2,01
Конец плодоно-	Почва	2,04	0,92	1.71
шеиия	Гидропоника	2,27	1,10	2,09
которое обусловливается тем, что многие важные элементы (азот, сера, фосфор и магний) входят в состав хлоропластов, а другие элементы (калий, железо, бор, цинк, молибден и марганец), хотя и не входят в состав белково-хлорофиллового комплекса, однако оказывают большое влияние на накопление хлорофилла и повышают его стойкость к разрушению. Калий, кроме того, влияет на обводненность плазмы, освобождение листьев от продуктов фотосинтеза и превращение их в более сложные органические вещества. Для изучения влияния минерального питания на формирование фотосинтезирующих пигментов нами проведена серия опытов с культурой огурца и томата в гидропонных теплицах. В этих целях рассаду огурца выращивали гидропонным методом. Три раза за период выращивания рассады через семь дней были проведены подкормки растворами различных солей (табл. 33).
33. Содержание пигментов в листьях рассады огурца в зависимости от состава некорневой подкормки, мг на 1 г сырой массы					
Соли и удобрения	Концентрация. г/>	Хлорофилл			Каротиноиды
		в	1 в	| а+в	
Опрыскивание водой (кон-					
троль)	—	1,24	0,50	1.74	0,80
Co(NH2)2	1.5	1,56	0,62	2,18	1.11
MgSO4-7H9O	0,6	1,58	0,61	2.19	1,13
кн2ро4	1,2	1,36	0,57	1,93	0.98
FeSO4	0,2	1,25	0,54	1,79	1,10
Макро- и микроэлементы	3,5	1,56	0,64	2,20	1.41
Некорневые подкормки рассады огурца растворами солей благоприятно воздействовали на накопление фотосинтетически активных пигментов. Максимальный эффект на
78
блюдался при опрыскивании растений раствором макро-и микроэлементов. Опрыскивание растений мочевиной и сернокислым магнием также способствовало значительному увеличению накопления пигментов. Опрыскивание растений фосфорнокислым калием незначительно повлияло на накопление пигментов, зато при этом заметно изменилось соотношение зеленых и желтых пигментов в сторону увеличения последних. Некорневая подкормка рассады сернокислым железом не оказала воздействия на накопление зеленых пигментов, однако при этом несколько увеличилось содержание каротиноидов.
На основании экспериментальных данных, полученных при изучении влияния отдельных элементов минерального питания, можно сделать вывод, что чем больше растения обеспечены азотом и магнием, тем больше хлорофилла образуется в листьях.
В опытах по изучению влияния различных питательных смесей на формирование фотосинтезирующих пигментов у томата при беспочвенной культуре установлено, что все питательные растворы благоприятно влияют на биосинтез фотосинтетически активных пигментов (табл. 34).
34. Влияние питательного раствора на содержание пигментов в листьях томата, mi на I г сырой массы
Питательная среда	Хлорофилл			Каротиноиды	Отношение	
	а	В	а + в		хлорофилла айв	хлорофилла а+в и каротиноидов
Почва	1,06	0.51	1,56	0,61	2,1	2,6
Раствор Чеснокова и Базыри-						
ной	1,27	0,54	1,81	0,72	2,4	2,4
Раствор Гейслера	1,12	0,52	1,64	0,68	2,2	2.4
Раствор Алиева	1,29	0,53	1,82	0,72	2,4	2.4
Наибольший эффект наблюдался при использовании дифференцированного раствора Алиева и раствора Чеснокова и Базыриной, где увеличение количества пластидных ферментов в листьях томата достигало 15—16 %. Питательный раствор Гейслера оказался менее эффективным. При его использовании наблюдалось некоторое торможение биосинтеза пигментов, что можно объяснить непомерно высоким содержанием в питательной смеси калия (350 мг/л) при слабом обеспечении растений азотом (100 мг/л).
Как уже отмечалось, при недостаточном азотном питании значительно уменьшается содержание пигментов в
79
листьях. Недостаток калия мало влияет на концентрацию хлорофиллов и каротиноидов, а дефицит фосфора приводит к некоторому повышению их содержания.
Усиленное азотное и магниевое питание на умеренном фоне фосфорно-калийного (раствор Алиева и Чеснокова) способствует повышению содержания пигментов в листьях.
КУЛЬТУРООБОРОТЫ В ГИДРОПОННЫХ ТЕПЛИЦАХ
Для эффективного использования гидропонных теплиц применяются культурообороты. Они являются важным звеном рационального использования тепличных площадей хозяйством, бригадой или звеном для наиболее рентабельного производства овощей.
Культурообороты составляют по каждой теплице или группе их на один сезон использования с учетом условий естественной освещенности. При этом предусматривают равномерный выход продукции, ранние сроки поступления урожая, возможное уплотнение культур, применение которого не только повышает выход валовой продукции, но и способствует снижению ее себестоимости, а также определяют время подготовки и ремонта теплиц.
Как агротехническое и хозяйственное мероприятие куль-турооборот предупреждает распространение болезней и вредителей, способствует наиболее эффективному использованию удобрений, рациональному использованию в теплицах условий микроклимата, правильному и более рациональному использованию рабочей силы, созданию отвечающего требованиям населения конвейера выхода овощей, снижению себестоимости.
При составлении культурооборотов С. Ф. Ващенко (1974) рекомендует учитывать суммарную фотосинтетически активную радиацию (ФАР в Дж/см2) в течение года, особенно в зимний период, в соответствии с которой в стране опре^ делено восемь световых зон.
В н у л е в у ю зону входят Норильск, Игарка, впер-в у ю — Архангельск, Ленинград, Петрозаводск, Магаданская область; во в т о р у ю — Рига, Новгород, Иваново, Горький, Ярославль; в третью — Москва, Каунас, Минск, Воронеж, Казань, Томск, Красноярск; в четвертую — Киев, Харьков, Полтава, Донецк, Новосибирск; в п я т у ю — Одесса, Кишинев, Херсон, Ростов-на-Дону, Астрахань, Улан-Удэ; в шестую — Симферополь, Махачкала, Сочи; в седьмую — Тбилиси, Ереван, Баку, Кисловодск, Кировабад, Алма-Ата, Ташкент, Фергана, Фрунзе, Хабаровск, Владивосток, Южно-Сахалинск.
80
Каждая из указанных зон имеет свои особенности по суммарной солнечной радиации. Например, освещенность в первой световой зоне в декабре составляет 0,4 кДж/см2, в январе — 0,9, во второй — соответственно 1,7 и 2,3, в третьей—2,8 и 4,2, в четвертой — 4,1 и 5,8, в пятой — 5,9 и 6,9, в седьмой — 10 и 14,1 кДж/см2. Деление страны на световые зоны по суммарной радиации является ориентировочным. В основном оно необходимо для определения сроков выращивания светолюбивых культур — томата и огурца (табл. 35).
35. Минимум ФАР, необходимый для выращивания огурца и томата, ккал/см2 (по Ващенко С. Ф., 1974)
ФАР	Огурец Томат
От всходов до посадки	рассады	940	2200
Средняя за день	23	30
От всходов до начала поступления урожая	1979	8479
Средняя от всходов до	плодоношения	25	64
Средняя дневная, при которой возможно образование и рост плодов	28	33
В первой и второй световых зонах огурец начинает пло-доносить с марта. В этих зонах весенне-летпий период благоприятен для получения высоких урожаев его в теплицах. В открытом грунте устойчивых урожаев этой культуры не получают, поэтому здесь ее целесообразно выращивать в определенной части зимних теплиц продленным оборотом— вплоть до начала октября. При этом с 1 м2 получают 24—26 кг/м2 и более огурцов.
В третьей световой зоне из зимних теплиц огурец поступает с конца февраля по 5—10 ноября. В осепне-летний период условия освещенности также благоприятны для этой культуры. Максимальный выход урожая получают в мае и июне. В продленном (зимне-весенне-летнем) обороте урожайность огурца достигается 27—30 кг/м2. Учитывая широкое развитие в этой зоне теплиц с пленочным покрытием, что обеспечивает выход продукции до середины сентября, часть зимних теплиц целесообразно использовать в два оборота: зимне-весенний оборот огурца до 1—10 июля и осенне-зимний оборот томата до 15 декабря или зимне-весенний оборот томата до 25 июня — 1 августа и летне-осенний оборот огурца до 5—15 октября.
В четвертой — шестой световых зонах, где получают высокие и устойчивые урожаи огурца и томата в открытом грунте, теплицы необходимо использовать в два оборота
81
основных культур — зимне-весенний и осенне-зимний. В этих зонах с 1 м2 в феврале можно получить 1—2 кг огурца, в марте 3—4, апреле — мае — по 5—6 кг и более. Таким образом, в зимне-весепнем обороте, который целесообразно вести до 10 июля, можно получить 22—24 кг/м2 огурца и в летне-осеннем — 7—10 кг.
В шестой — седьмой световых зонах культуру огурца ведут переходным оборотом — с октября текущего года до июня и июля следующего года. Значительная часть продукции поступает во внесезонное время. Так, до поступления массового урожая в первой — третьей световых зонах (до 1 апреля) в переходном обороте можно получить 8— 14 кг/м2 огурцов и снабжать этой продукцией северные районы нашей страны.
Томат в первой — третьей световых зонах в зимних теплицах начинает плодоносить в мае. При одном продленном обороте — до 1 октября, урожайность его составляет 9— 12 кг/м2 в первом обороте и 2,5—5 кг/м2 во втором.
В четвертой — шестой световых зонах культуру томата в зимних теплицах нужно вести в два оборота. Как показала практика, при выращивании томата в указанных зонах в одном продленном обороте урожайность увеличивается на 1 —1,5 кг/м2 по сравнению с выращиванием в двух оборотах, однако значительную часть урожая (30—35 %) в этом случае получают в ге же сроки, что и в открытом грунте. Основная задача же использования теплиц—выращивать овощи в несезонное время. За два оборота здесь можно получить 18—20 кг/м2, в том числе в первом обороте 13—14 и во втором 5—6 кг/м2. Опыт показывает, что осенне-зимний оборот в большинстве случаев дорогостоящий, хотя и необходимый. Из-за низкой урожайности овощей себестоимость возделываемой продукции при осенне-зимнем обороте высокая, что необходимо учитывать при планировании этого оборота.
В седьмой световой зоне по условиям естественной освещенности возможна культура томата в любое время года. Однако наиболее целесообразна она в переходном обороте (сентябрь — октябрь текущего года до июля следующего). В этой зоне до 1 июля можно получить 12—14,5 кг/м2 овощей и вывозить их в первую — четвертую световые зоны.
При составлении культурооборотов нельзя допускать простоя теплиц. Эксплуатация каждого метра тепличной площади стоит 4—6 коп. в день, причем около 60 % всех затрат приходится на амортизацию теплиц, текущий ремонт, обогрев, общехозяйственные и общепроизводственные расходы. Все эти расходы накладываются и на неиспользуемую площадь.
«2
36. Тины примерных культурооборотов для зимних гидропонных теплиц по световым зонам
Культурооборот	Ср посадки	эки конца уборки	Урожайность, кг/м1
Четвертая световая зона
Первый тип			
Зимие-весенпяя культура огурца	10.1	10. VII	22-24
Осенне-зимняя культура томата	15.VII	15.XII	4—5
Дезинфекция теплиц и субстрата	20.XII	5.1	—
Салат (уплотнитель)	11.1	5.III	0,4—0,5
Второй тип			
Зимне-весенняя культура томата	10.1	20.VII	14-16
Летне-осенняя культура огурца	25. VII	20.XI	6—7
Салат (уплотнитель)	11.1	5.III	0,3-0,4
Арбуз (уплотнитель)	10.1	15. VI	0,4—0,6
Ремонт н покраска теплиц	25.XI	15.XII	—
Дезинфекция теплиц н субстрата	15.XII	5.1	—
Третий тип			
Зимне-весенне-летияя культура томата	10.1	I0.X	16-18
Лук иа перо (выгонка)	15.Х	15.XII	18-20
Дезинфекция теплиц н субстрата	15.Х11	5.1	—
Пятая световая	зона		
Первый тип			
Знмне-весенняя культура огурца	25.ХП	5. VII	22—24
Осенне-зимняя культура томата	10. VII	10.XII	6-7
Дезинфекция теплиц н субстрата	11 XII	22.XII	—
С.члат (уплотнитель)	26.XII	1 III	0,4—0,5
Второй тип			
Знмне-весенняя культура томата	1.1	20. VII	16-18
Летне-осенняя культура огурца	25.VII	10.XI	6-7
Салат (уплотнитель)	1.1	15.11	0,3-Ю,4
Арбуз (уплотнитель)	5.1	10.VI	0,5—0,6
Ремонт н покраска теплиц	15.XI	5.ХП	1 
Дезинфекция теплиц н субстрата	6.XII	28.XII	—
Третий тип			
Лук на перо (выгопка)	20.X1I	10.III	30—36
Дезинфекция теплиц и субстрата	i2.HI	20.III	— -
Весенне-летняя культура томата	20.111	15.XII	14-16
Шестая световая	зона		
Первый тип			
Огурец	15.XII	15.VI	20-22
Дезинфекция н подготовка теплиц	15. VI	25. VII	—
Томат	1.VIII	10.XII	6-7
Второй тип			
Огурец (переходная культура)	1- 15.Х	15.VI	20-22
Дезинфекция и подготовка теплиц	15. VI	20. VII	—-
Томат	20.VII—	10.ХЦ	6-7
	I.VIII		
83
П родолжение табл. 36
Культурооборот	Сроки		Урожайность, кг/м’
	посадки	конца уборки	
Огурец	15.XII	15.VI	20-22 Дезинфекция	и подготовка	теплиц	15.VI	15.VII	— Третий тип Томат	10—20.1	15.VI1	12—13 Дезинфекция	и подготовка	теплиц	15.VH	15.V1II	— Огурец	I5.VIII	1.1	8 Дезинфекция и подготовка теплиц	1—10.1	— Седьмая световая зона Первый тип Огурец (переходная культура)	10—25.Х	1—25.VI	22—24 Дезинфекция н подготовка теплиц	25.VI	25.VIII	— Томат (переходная культура)	25.IX—	1.VII	13—14 5.Х Второй тип Томат (переходная культура)	25.IX—	1.VII	13—14 5.Х Дезинфекция и подготовка теплиц	5.VII	10.VIII	— Огурец (переходная культура)	10—15.Х	1—5.VI	22—24			
Приведенные в таблицах 36 и 37 схемы использования зимних гидропонных рассадных теплиц не исчерпывают всех возможных вариантов культурооборотов.
Схема культурооборотов определяет урожайность возделываемых культур, затраты труда на единицу продукции, ее себестоимость, прибыль и уровень рентабельности.
В зимних гидропонных теплицах культурообороты обеспечивают получение 25—30 кг овощей с 1 м2 в год. В передовых хозяйствах их урожайность достигает 30—35 кг/м2. Лучшие тепличные мастера получают по 40—45 кг овощей с 1 м2. При этом урожайность огурца составляет 35— 38 кг/м2, томата — 23—25.
В гидропонных теплицах совхоза-комбината «Пуща-Водица» на площади 13 га ежегодно получают по 32—33 кг/м2 всех овощей в год, в том числе 31—33 — огурца и 20—21 — томата. На производство 1 ц огурцов затрачивают 7,5—8, на 1 ц томата — 9,1—9,3 чел.-ч. Себестоимость 1 ц огурцов составляет 52,3—54,1, томатов 66,4—67,5 руб. Уровень рентабельности хозяйства составляет 95—ПО %.
В 1982—1983 гг. тепличные мастера этого совхоза Л. И. Покрепа, А. А. Яновская, О. Н. Сира с каждого квадратного метра теплиц получили по 42—42,5 кг всех овощей и по 36—38 кг огурцов, Н. В. Токмакова и Л. А. Клименко,
84
37. Схемы использования рассадных теплиц
Культурооборот		Ср посева, посадки	ок конца уборки	Выход рассады, шт./м»
Первый культурооборот (основная культура — рассада огурца)
Рассада огурца	10.ХП	5—10.1	28-30
Добавка субстрата	10.1	17.1	—
Зимне-весенняя культура томата с до-свечнваиием растений до 15—20.П	18.1	20. VI	10-12*
Дезинфекция	26. VI	29.VI	—
Рассада огурца для осенней культуры	1.VII	25. VII	28—30
Огурец осенний	27.VII	15.Х	4-5*
Ремонт остекления, дезинфекция субстрата и теплиц	20.Х	3.XI	—
Второй культурооборот (основная	культура	— томат)	
Рассад? томата	4.XI	5—10.1	28-30
Добавка субстрата	6.1	11.1	—
Зимне-весенняя культура томата с до-свечиваиием растений до 15—20.П	15.1	20.VI	10-12*
Дезинфекция	21. VI	22.VI	
Рассада томата для осенне-зимней культуры	23.VI	20.VII	28—30
Огурец осенний	25.VII	1О'.Х	3-4
Ремонт остекления, дезинфекция теплицы и субстрата	20.Х	2.XI	—
* Урожайность, кг/м2.
О. Г. Мокра, Е. М. Полякова — по 35 кг всех овощей и по 23—26 кг томатов. В совхозе «Киевская овощная фабрика» Н. Г. Тимченко, Н. О. Сивобородько в 1982 г. собрали по 41—42 кг всех овощей и 36—37 кг огурцов, а в 1983 г. Л. С. Лесннчук — соответственно 44 и 39 кг.
Высокие урожаи томата получают в гидропонных теплицах совхоза «Совки» (г. Киев). Тепличные мастера этого хозяйства У. М. Драгальчук, Е. А. Лукьянова и М. К. Щер-бань вырастили по 22,6—26,7 кг/м2 томатов.
ТЕХНОЛОГИЯ ВЫРАЩИВАНИЯ ОВОЩЕЙ В ГИДРОПОННЫХ ТЕПЛИЦАХ
ВЫРАЩИВАНИЕ РАССАДЫ
Для основного зимне-весеннего оборота в условиях средней зоны высев семян томата начинают в середине ноября, огурца — в начале декабря, т. е. в период цаихудшей освещенности и низких температур воздуха.
85
15. Рассада огурца, выращенная:
слева — без расстановки по 45 шт. на ! м2; справа — с расстановкой по 28 шт. на 1 м2.
Здоровую, с хорошим «забегом» рассаду можно вырастить только в условиях благоприятного микроклимата с применением дополнительного искусственного освещения растений.
В большинстве крупных гидропонных комбинатов раз-
мер рассадного отделения занимает всего лишь 5,7 % полезной площади комбината. При таком соотношении площадей рассадных теплиц в результате вынужденного загущения (60—80 шт. рассады на 1 м2) рассада получается вытянутая и ослабленная (рис. 15). Такая рассада теряет «забег», плодоношение растений начинается при недостаточно развитом ассимиляционном аппарате и ослабленной корневой системе. Потеря урожая при этом составляет 2—3 кг/м2, особенно раннего. Поэтому в настоящее время ряд тепличных гидропонных хозяйств для получения высококачественной рассады увеличивают площади рассадного отделения до 10—15 %•
Рассадное отделение оборудуют водонепроницаемыми стеллажами шириной 1,5, длиной 35 м. В одной полусекции блочных теплиц с пролетом 6,4 м площадью 230 м2 размещают три стеллажа с полезной площадью 157 м2. Для обогрева субстрата под стеллажами укладывают металлические трубы, соединенные с отопительной системой теплиц. В тех тепличных гидропонных комбинатах, где рассадное отделение не может обеспечить необходимым количеством высококачественной рассады, ее выращивают в обычных овощных теплицах, оборудованных подкорытным обогревом и установкой для досвечивания растений.
При подготовке рассады соблюдают строжайшие требования профилактики и карантина. Теплицы обрабатывают фумигантами или 10 %-ным раствором формалина, субст
86
рат — 5 %-ным раствором формалина, весь инвентарь и тару дезинфицируют. Рабочих рассадного отделения обеспечивают спецобувыо и халатами. Перед входом в теплицу устанавливают дезинфекционный коврик. Рассадное отделение обычно располагают в самом конце тепличных блоков. В период выращивания рассады проезд транспорта через него воспрещается. Вход разрешают только с улицы.
В рассадных комплексах поддерживают должную чистоту. Кроме промывки кровли, боковых и торцевых ограждений теплой водой, ежегодно тщательно очищают стеклянную поверхность от производственной пыли. Для лучшего отражения света внутреннее оборудование окрашивают в белый или серебристый цвет. Побелка нагревательных конструкций значительно уменьшает потери света, несколько сокращает теплоотдачу, однако ее необходимо проводить.
Подготовка семян к посеву. Для получения высококачественной рассады используют отборные семена с высокими сортовыми и посевными качествами.
При отборе плотных семян томата, редиса используют 2—3 %-ный раствор аммиачной селитры. В такой раствор высыпают семена и хорошо перемешивают их. Через 5 мин более тяжелые семена оседают на дно, а легкие, щуплые всплывают. Семена огурца отбирают в водном растворе перед термической обработкой. Осевшие через 30 мин семена отбирают, промывают чистой водой и просушивают. Сухие семена дыни, арбуза перед посевом два раза прогревают в течение двух часов с интервалом 1 час при температуре 50—60 °C. Такая обработка повышает всхожесть их и способствует повышению урожайности культур.
Семена огурца и томата для обеззараживания от вирусной мозаики подвергают тепловой обработке по методу Вовка: в течение трех суток при температуре 50—52 °C и одних суток при температуре 78—80 °C. Энергия прорастания прогретых семян, как правило, снижается. Они прорастают на 1—2 суток позже, чем нспрогретые.
Для уничтожения грибной или бактериальной инфекции за два месяца до посева семена обрабатывают препаратом ТМТД (4 г на 1 кг семян) или за 7—10 дней до посева фундозолом (4—6 г/кг) или же за 24 часа до посева 0,5 %-ной суспензией ТМТД при температуре 30 °C. Протравливают в банке с притертой пробкой, встряхивая в течение пяти минут. Семена огурца для разрушения вирусов 2 и 2А дополнительно обрабатывают 15 %-ным раствором тринатрийфосфата путем намачивания в растворе в течение одного часа (150 г на 1 л воды, подогретой до 20—25°C). После обработки семена тщательно промывают в проточной воде и просушивают.
87
Семена томата перед посевом также дополнительно обрабатывают 20 %-ным раствором соляной кислоты в течение 30 мин для обеззараживания от вирусных болезней.
Обработка семян питательными и биологически активными веществами. Самый простой способ такой обработки — намачивание семян в растворе макро-и микроэлементов. Семена огурца и томата перед посевом замачивают на 16—24 ч при температуре 20 °C, для чего на 1 л воды берут 5 г простого суперфосфата, 5 г калийной селитры, 100 мг сульфата марганца, по 150 мг борной кислоты и медного купороса, 100 мг сульфата цинка.
Большое влияние на повышение физиологических процессов оказывает обработка семян микроэлементами. Поступая в эндосперм зародыша семян и первичные корешки, они. повышают активность гидролизирующих ферментов, способствуют образованию ауксинов, усиливают обмен веществ и интенсивность дыхания, в результате чего растения вырастают более мощными, увеличивается ассимиляционная поверхность листьев и в конечном итоге повышается урожай.
Обработка семян метиленовой сииыо оказывает влияние на процессы формирования генеративных органов. Установлено, что замачивание семян огурца в течение 24 ч в 0,01 Уоном растворе метиленовой сини стимулирует образование женских цветков и завязей, что в свою очередь способствует повышению урожая. Влияние метиленовой сини проявляется в увеличении содержания углеводов в листьях, повышении энергии фотосинтеза и изменении свойств плазмы в сторону повышения ее физиологической активности.
В ленинградских тепличных хозяйствах широко применяется намачивание семян огурца в течение суток в растворе янтарной кислоты (1 г на 60 л воды, или 17 мг на 1 л воды).
В последние годы хорошие результаты дает физическое воздействие на семена овощных культур ультрафиолетовым облучением, ультразвуком, лучами лазера, гамма-облучением и импульсным концентрированным солнечным или электрическим светом (ИКСС или ИКЭС).
Существуют и другие методы обработки семян: закалка, дражированис, барбатирование кислородом, выдерживание в парах эфира и т. д., но их чаще применяют при выращивании овощей в открытом грунте.
Необходимо отметить, что большинство описанных выше приемов не исключает возможности их применения в комплексе. Любому виду предпосевной обработки должна предшествовать дезинфекция семян. Калибровка, прогревание их могут сочетаться с последующей закалкой, облуче-
88
пнем и обработкой макро- и микроудобрениями и биологически активными веществами.
Посев. Сроки посева семян устанавливают в соответствии с принятыми культурооборотами. Для зимнс-весеннего оборота, в условиях средней зоны, семена огурца высевают 5—10 декабря, т. е. за 30—35 дней до высадки на постоянное место, а томата — 1—5 ноября за 55—60 дней до высадки. Норма высева семян огурца 0,2 г/м2 (2 кг/га), томата 0,016—0,02 г/м2 (160—200 г/га).
Проращивают семена в термостате при температуре 25—30 °C. Проросшие семена огурца и томата высевают в посевные ящики. Продезинфицированные посевные ящики заполняют опилками, произвесткованным сфагновым торфом или крупным речным песком слоем 5—6 см. Опилки предварительно кипятят в течение 40—ВО мин для удаления дубильных веществ, смол и воска, а затем промывают горячей водой. После посева семена засыпают тем же материалом слоем 0,7—0,8 см и слегка увлажняют питательным раствором, подогретым до температуры 25—30 °C. Для составления питательного раствора на 100 л воды берут 20 г аммиачной и 60 — калийной селитры, 80 — простого суперфосфата и 25 г сульфата магния.
Ящики с высеянными семенами сверху накрывают прозрачной пленкой и ставят в теплице в один слой. При посеве хорошо пророщенными семенами всходы огурца появляются на следующий, томата на третий день. Запоздание всходов указывает на неблагоприятные условия в теплице. При появлении единичных всходов пленку снимают и включают лампы для досвечивания растений.
В зимние месяцы в теплицах всех зон, за исключением южпых, для рассады применяют специальные облучатели отечественного производства ОТ-400, состоящие из ламп ДРЛФ-400 и пускорегулирующего устройства. Под ними растения размещают прямо на стеллажах или на субстрате рассадной теплицы.
При выращивании рассады на стеллажах рассадного отделения на одну полусекцию устанавливают 69 облучателей по 400 Вт каждый из расчета 120 Вт/м2 (23 облучателя на I стеллаж длиной 35 и шириной 1,5 м). Лампы устанавливают в три ряда при расстоянии между ними 2 м и в продольном направлении 1,6 м. Высота подвески 1,2—1,3 м.
В бесстелажных рассадных теплицах на одну полусекцию устанавливают 70 облучателей ОТ-400 в четыре ряда. Расстояние между рядами ламп 1,6 м, а в продольном направлении до 2 м. Высота подвески 1,3 м.
Для облучения сеянцев лампы располагают над стеллажами или над грядой в бссстсллажных рассадных тепли
89
цах (в два ряда при расстоянии между лампами 1 м, па высоте 0,8—0,9 м).
При выращивании рассады в рассадных теплицах для рационального использования облучателей горшки в первый период выращивания рассады размещают по 100—140 шт. на 1 м2. Путем концентрирования облучателей достигают освещенности без естественного света до 6 тыс. лк при удельной мощности 240 Вт/м2.
После смыкания рядков, приблизительно через две недели после появления всходов, рассаду расставляют из расчета 25—28 растений на 1 м2. Освещенность должна составлять 3,5—4 тыс. лк, удельная мощность установки 120 Вт/м2.
Для улучшения качества сеянцев концентрированием облучателей повышают удельную их мощность до 240— 360 Вт/м2, а после пикировки увеличивают продолжительность облучения, так как скорость роста и развития рассады зависят от количества света, выраженного произведением интенсивности облучения на его продолжительность (табл. 38).
38. Продолжительность дополнительного облучения рассады в гидропонных теплицах УССР
Фаза развития	Огурец			Томат		
	Продолжительность, ч	Количество дней	£ S о о а О о н-	Продолжительность, ч	Количество дней	Мощность установки, Вт/м*
Всходы	24	3-4	240	24	6-8	360
Сеянцы		—	—	18	6-8	360
Рассада после пикнров-	18	15—20	120	18	15-20	120
ки	16	8-10	120	16	15-20	120
При полном раскрытии семядольных листочков (у огурца — на 4—5-й день после появления всходов и у томата — на 12—14-й день) сеянцы пикируют в полиэтиленовые горшочки, наполненные щебнем (фракция 3—5 мм). Горшочки диаметром 8—10 см устанавливают на стеллажах или посредине пролета теплицы на субстрат, ширина гряды 1,2— 1,6 м, длина около 30 м. В одной полусскции теплицы с пролетом 6,4 м площадью 230 м2 размещается около 6,3— 7,8 тыс. горшочков. Во время пикировки удаляют кончик главного корня для улучшения его ветвления.
За 3—4 дня перед пикировкой сеянцы томата опрыскивают вакциной. Трехлетнин опыт совхоза-комбината «Пуща-Водица» (г. Киев) показал, что при вакцинации сеянцев резко снижается поражение растений вирусом табач
90
ной мозаики (ВТМ) и повышается урожайность томата на 1,1 кг/м2. Средняя урожайность при вакцинации составила 12,9 кг/м2, а без нее — 11,8 кг/м2.
При недостаточном освещении и повышенной температуре рассада сильно вытягивается, что приводит к резкому ослаблению растений. Чтобы не допустить этого, в теплице необходимо поддерживать оптимальные условия микроклимата (табл. 39).
39. Режим микроклимата при выращивании рассады
Показатель	Огурец	Томат
Температура субстрата, °C:		
до всходов	27	24
после всходов	22—22	16-18
Температура воздуха, °C:	21-23	
в солнечный день		20-22
в пасмурный день	19—20	18-19
ночью	17-18	15—16
Относительная влажность воздуха, % Кратность увлажнения субстрата,	70-75	60—70
раз	3	3
Концентрация углекислого газа, %	0,15-0.20	0,15—0,20
Температура раствора, °C	32—35	32-35
Для повышения интенсивности фотосинтеза растений проводят подкормку углекислым газом, чтобы концентрация его в воздухе поддерживалась на уровне 0,15—0,20 %. Это способствует лучшему росту и развитию растений.
В период выращивания рассады проводят выбраковку. Всходы, появившиеся позже четвертого дня, а также имеющие уродливые семядоли, удаляют. После появления первого настоящего листочка удаляют растения с супротивным расположением листьев и слаборазвитые, у томата — «елочку» как малопродуктивную форму.
К моменту посадки на постоянное место рассада должна иметь 5—6 настоящих листочков интенсивно-зеленой окраски и короткое междоузлие.
С целью профилактики всю рассаду огурца при появлении первого настоящего листочка опрыскивают 0,1 %-ным раствором фундозола, а перед высадкой на постоянное место обрабатывают 0,08—0,1 %-ной суспензией этого препарата. Томат за 3—5 дней до высадки опрыскивают 0,05 %-ным раствором борной кислоты, а перед высадкой 0,5 %-ным раствором бордоской жидкости.
В период выращивания рассады проводят регулярное обследование на выявление очагов вредителей и болезней.
91
При обнаружении на рассаде тли, клеща, трипса в теплицы ее не высаживают до полной ликвидации вредителей.
Для осенней культуры рассаду выращивают также в рассадном отделении. Растения огурца бывают готовы к высадке через 20—25, томата — через 25—30 дней после посева.
Оптимальным сроком посева семян для осенней культуры томата является 5—10 июня, посадки — 10—15 июля. Каждая неделя опоздания с посадкой снижает урожай из-за уменьшения солнечной радиации. Рассаду пикируют. Обязательна расстановка ес через 10—12 дней после пикировки.
Рассаду огурца для осеннего оборота выращивают в более поздние сроки: семена высевают в начале июля, высаживают па постоянное место в конце июля.
Расстановка рассады также обязательна. Из-за опасности заражения растений болезнями (корневые гнили, ас-кохитоз) и повреждения вредителями (тля, паутинный клещ, нематода) растения одного и того же семейства нельзя выращивать последовательно g зимне-весеннем, а потом в осеннем обороте.
Предшественником осеннего оборота огурца должен быть томат. В связи с этим культуру томата стараются закончить раньше (до 15—20 июля), для чего за полтора месяца до се ликвидации ограничивают точку роста растений.
Томат в осенне-зимнем обороте высаживают после огурца зимне-весеннего оборота.
Приемы подготовки рассады огурца и томата осенью те же, что и в зимне-весеннем обороте. Во избежание перегрева в теплицах кровлю затеняют, забрызгивая суспензией мела.
В летнее время проводят направленную борьбу против тлей — переносчиков вирусных болезнен. Корневые гнили и другие болезни уничтожают обработкой растений 0,08— 0,1 %-ным раствором фундозола.
Высококачественная рассада, высаженная на постоянное место в оптимальные сроки, обеспечивает получение урожая на Украине на 7—10 дней раньше, общий урожай за сезон повышается на 20—30 %, себестоимость снижается на 15—20 % по сравнению с ослабленной и вытянувшейся рассадой.
92
ТЕХНОЛОГИЯ ВЫРАЩИВАНИЯ ОГУРЦА
Зимне-весенний оборот
В защищенном грунте огурец является основной культурой, под которую отводят 60—70 % площади. Это объясняется, с одной стороны, постоянным спросом на огурец и с другой — высокой экономической эффективностью этой культуры.
В гидропонных теплицах получают по 24—26 кг огурцов с 1 м2 инвентарной площади. В осеннее время, когда постепенно сокращается продолжительность дня, ухудшается освещенность и увеличивается количество пасмурных дней, урожайность снижается до 5—7 кг/м2.
При гидропонном способе выращив.ания огурца так же, как при выращивании в открытом грунте, большое значение имеет правильный выбор сорта.
Сорта и гибриды огурца. В гидропонных теплицах огурец выращивают в зимне-весеннем, весенне-летнем и осенне-зимнем оборотах. Сроки возделывания в этих оборотах различаются по долготе дня, интенсивности и суммарному приходу солнечной радиации, определяющей световой и температурный режимы в, теплицах. Эти особенности каждого оборота в основном определяют выбор сорта. Успех возделывания культуры зависит от правильного выбора сорта и высокой агротехники, обеспечивающей потенциальные возможности данного сорта или гибрида.
Зимне-весенний оборот возделывания характеризуется слабой освещенностью и коротким днем в зимние месяцы, и наоборот, высокой интенсивностью солнечной радиации и продолжительным днем в апреле — июне. Сорта для этого оборота должны обладать способностью расти и плодоносить в сильно меняющихся условиях.
При возделывании огурца в весенний период растения растут в условиях высокой радиации и продолжительного дня. Поэтому для весенне-летней культуры необходимы сорта, которые могли бы продуктивно использовать высокий приход солнечной радиации в весенние месяцы. Эти сорта — спринтеры (по выражению Г. И. Тараканова) с относительно непродолжительным периодом вегетации — способны в короткий срок давать большой выход продукции. Когда сорта и гибриды, предназначенные для весеннего периода выращивания, высаживают в зимне-весенней культуре, молодые растения, достигнув 100—150 см, часто необратимо прекращают рост, «вершкуются».
Некоторые гибриды для зимних теплиц — Манул (ТСХА-211), Сюрприз 66 и др. — в пасмурные дни в январе — феврале часто прекращают рост. Причиной этого мо
93
жет быть низкая температура субстрата, перегрузка ослабленных растений плодами и угнетение их угарным газом.
До недавнего времени в теплицах выращивали преимущественно сорта, которые при размножении не теряли наследственные свойства. В настоящее время большое распространение получили гетерозисные гибриды первого поколения, семена которых нужно получать каждый раз заново, скрещивая материнские и отцовские формы. Эти гибриды обладают гетерозисным эффектом, который проявляется в усиленном развитии корневой системы и надземных органов, ускорении поступления урожая и повышении урожайности, значительной устойчивости к болезням и неблагоприятным условиям внешней среды. При размножении таких гибридов семенами эти свойства не передаются потомству. Попытки отдельных овощеводов размножить их путем закладки семенников на гибридных растениях не дают желаемых результатов.
Большинство выращиваемых в наших теплицах сортов огурца относятся к группе пчелоопыляемых, имеют небольшой сочный зеленец длиной 8—20 см, с крупной семенной камерой. Основные районированные партенокариические гибриды имеют небольшую семенную камеру и обычно менее сочный зеленец длиной 20—40 см. Высокая урожайность таких гибридов объясняется относительно большими размерами плода и отсутствием затрат продуктов ассимиляции на формирование семян.
В настоящее время рядом научно-исследовательских учреждений ведется селекционная работа но созданию пар-тенокарпического огурца с относительно коротким, более привычным для населения зеленцом.
В зимне-весенней культуре выращивают гибриды Сюрприз 66, Мапул (ТСХА-211), Марафон (ТСХА-211а), Эстафета (ТСХА-1417), Дружный 85, Граната (ТСХА-1043). Эти гибриды преимущественно женского тина, поэтому 10— 15 % сортов-опылителей равномерно размещают по площади теплицы. В качестве опылителя используют сорт Тепличный 40, Алма-Атинский 1 и Марфинский.
Гибрид Манул (ТСХЛ-211), в отличие от Граната, обладает саморегулированием ветвления, что позволяет рдвое по сравнению с сортами типа Марфинский и гибрида Дружный 85 снизить затраты труда на формирование растений. Саморегулирование ветвления связано с одновременным формированием на основной плети зеленцов.
Высокий урожай гибриды дают при высадке взрослой 30—35-дневной высококачественной рассады в оптимальный срок и хорошей работе пчел. Гибриды Граната и Дружный 85 предназначены для самых ранних сроков посадки,
94
Манул — более светолюбив, его высаживают на 2—3 недели позже. В условиях недостаточного освещения при ранних сроках посадки и низкой температуре субстрата (17— 18 °C и ниже) он образует детерминантные (завершковав-шиеся) растения, которые подлежат удалению и замене новыми.
В последние годы в некоторых тепличных гидропонных комбинатах начали выращивать партепокарпические гибриды огурца, отличающиеся высокой урожайностью. При их возделывании сокращаются затраты труда на формирование и уход за счет уменьшения густоты посадки (около 1,5 растения па 1 м2). Наряду с голландскими гибридами (Фар-био, Сандра) с 1974 г. широкое распространение в тепличных комбинатах страны получил гибрид огурца отечественной селекции Московский тепличный. По урожайности он не уступает сортам и гибридам иностранной селекции, отличается равномерным поступлением урожая и высокой товарностью.
Характеристика основных гибридов огурца приведена в таблице 40. Форма плодов и характер плодоношения его сортов и гибридов показаны на рисунках 16 и 17.
Результаты сортоиспытания различных гибридов огурца при гидропонной культуре приведены в таблице 41. Как видно из данных сортоиспытания, неплохие результаты получены при возделывании гибридов Заря (Ft), Эстафета (Ft) и Марафон (FJ. Эти гибриды выращивают в основном в гидропонных теплицах Украины. Особенно хорошие результаты были получены при возделывании гибрида Эстафета (ТСХА-1417), отличающегося интенсивной отдачей урожая и саморегулированием ветвления.
Сроки посадки и густота насаждения. Важное значение для получения высоких урожаев имеют сроки посадки. В теплицах огурец может давать урожай в течение круглого года. Однако зимой в условиях ослабленного солнечного освещения он растет очень медленно, листья отмирают раньше, чем находящиеся в их пазухах плоды достигнут технической спелости. При сверхранних сроках посадки (декабрь) в связи с недостаточным освещением растения вытягиваются, плодоношение их запаздывает, урожайность значительно снижается.
Рассаду высаживают на постоянное место в период образования 5—6 настоящих листочков (5—10 января).
Большое значение при возделывании огурца в гидропонных теплицах имеет густота насаждения. На искусственных питательных средах растениям не нужно развивать мощную корневую систему в поисках воды и элементов минерального питания. Схема размещения растений определя-
95
40. Характеристика основных районированных сортов и гибридов огур 1982)
Сорт, гибрид	Тип культуры	Тип цветения	Ветвление
Партенокарпи
Московский тепличный (F,) Фарбио (Fi)	Зимне-весенняя и переходная То же	Преимущественно женский Женский	Среднее Слабое
Сандра (Fi)	Х>	2>	
Малахит (Fi)	Зимне-весенняя	Преимущест-	» венио женский Пчелоопыляемые сор	
Манул (F,)	Зимне-весен-	Преимущест-	Слабое, сред-
(ТСХА-211)*	няя	венно женский	нее
Эстафета (Fi) (TCXA-I417)*	То же	То же	То же
Марафон (F() (ТСХА-211а)*	»		»
Сюрприз 66 (Fi)		»	>
Заря (Fi)			
Дружный 85 (Fi)			
Граната (F()	Зимпе-весен-	Преимущест-	Сильное
(ТСХА-1043)	няя	венпо жен- ский Сорта и гибриды, используе	
Тепличный 40 (Ft)	Зимне-весенняя	Смешанный	Слабое
Марфинский	То же
Сильное
* Гибриды, которые выращивают с посадкой 10—15 % растений сорта-
ется главным образом условиями освещения, теплового и воздушного режимов в теплицах, а также агротехническими требованиями.
В литературе встречаются неправильные рекомендации по уменьшению количества растений на единицу площади в гидропонных теплицах по сравнению с грунтовыми, основанные на том, что при беспочвенной культуре вырастают
96
ца, рекомендованных для тепличной культуры (по Тараканову Г И.,
	Устойчивость		Зеленец			Ко личест-
	к болезням	к пестицидам	масса, г	длина, СМ	Схема посадки, см	во растений на 1 м®, шт.
ческие гибриды Оливковая пятнистость		Средняя	300-400	30-35	160X40—45	1.4—1,6
То же 1		»	300—400 300—400 270-300	30—35 30-35 20-25	160X40—45 160X40—45 160X30—35	1,4-2,6 1.4-1,6 1,8-2,1
та и гибриды Огуречный вирус I, относительная к корневым гнилям > То же Относительная к корневым гиилям То же Оливковая пятнистость		Слабая > Выше средней	150-250 150- 300 150-250 100-200 140—170 90-160 90-160	15-22 16-23 15—22 14—18 16-20 16-20 18-22	120X25—30 100X30—40 120X25—30 100X30—40 120X25—30 100X30—40 120X25—30 100X30—40 120X25—30 100X30—40 120X25—30	2,5-3,3 2,5-3,3 2,5—3,3 2,5-3,3 2,5—3,3
мые в качестве Огуречный вирус 1, относительная к корневым гнилям То же		опылителя Средняя Высокая	100—150 180-200	10—15 12—13	120X25—30 120X25—30	2,5-3,0 2,5-3,0
опылителя.
более мощные растения, нуждающиеся в большей площади питания. Однако, как подтверждает производственный опыт, урожай с единицы площади теплиц бывает выше при загущенных посадках. С другой стороны, чрезмерное загущение посевов гибридов, Сюрприз 56, Марафоп (ТСХА—211а), Эстафета (ТСХА-1417) и других при шпалерной культуре вредно, так как это приводит к сильному затенению расте-
4 359
97
41. Урожайность гибридов огурца в гидропонных теплицах по годам кг/м2 (данные Киевского государственного сортоучастка)
Гибрид	1980	198!	1982	1983	В среднем	
					за четыре года	за первый месяц плодо* ношения
Заря (Fi)	36.8	37.4	27,8	31,7	33,4	3,70
Дружный 85 (Fi)	34,6	33.7	27,8	36,6	33,2	3,75
Манул (ТСХА-211) (Fi)	28,1	28,8	27,0	28,4	28.1	4,40
Марафон (ТСХА-21 la) (Fi)	32,9	33.7	31.8	—	32,8	3,85
Эстафета (ТСХА-1417) (Ft)	36,2	35,4	30.8	34,1	34,1	4,10
Сюрприз 66 (Ft)	29,1	34,6	26,8	30,0	30,1	3,20
ТСХА-9 (Ft)	—	—	30,5	34,6	32,5	3,10
Т ХА-28 (Ft)	—	—	34,6	31,6	33,1	3,40
ний, вследствие чего преждевременно отмирают нижние листья, плохо образуются завязи. Кроме того, при загущенных посевах растения больше поражаются антракнозом и бактериозом.
Данные наших исследований свидетельствуют о том, что чем больше площадь питания, тем короче междоузлия растений, и наоборот, чем меньше площадь питания растений, тем они длиннее и выше. Однако поверхность листьев бывает больше у растений, выращенных на большой площади питания. Освещенность зависит пе только от количества их на 1 м2, но и от схемы посадки. Так, при посадке огурца по схеме 100X30 см освещенность листьев верхнего яруса составляла 9,15 тыс. лк; среднего яруса — 2,8 тыс., нижнего— 1,6 тыс., а при посадке по схеме 120X25 см — соответственно 9,2; 4,2 и 2,3 тыс. лк.
Условия освещенности огурца при различных схемах посадки довольно хорошо коррелировали с показателями фотосинтетической деятельности растений. При схеме 100Х ХЗО см значительно сократилось накопление сухого вещества и хлорофилла в нижних и средних ярусах растений, что способствовало преждевременному отмиранию листьев.
Лучшие результаты по величине как раннего, так и общего урожая получены при площади питания 3 тыс. см2 (3,3 растения па 1 м2 при схеме 120X25 см). Урожай с одного растения при уменьшении количества растений на единицу площади возрастал (табл. 42).
Для партепокарпических сортов и гибридов характерна небольшая густота посадки (1,4—1,6 растения на 1 м2), т. е. при ширине междурядья 160 см в ряду расстояние между
98
16. Плоды гибридов огурца:
I—Манул (ТСХА-211); 2 — Марафон (ТСХА-211а); 3 — Эстафете (ТСХА-1417); 4 — Мое-невский тепличный; 5 — Тепличный 40.
17 Характер плодоношения сортов огурца:
1 •— пчелоопыляемых; 2— лартенокарпических.
4'
42. Урожайность огурца в зависимости от площади питания в гидропонных теплицах (гибрид Сюрприз 66, 1972—1973 гг.)
Схема посадки, см	Количество растений на 1 м*, шт.	Средняя урожайность за два года, кг/м*	Урожайность	
			ранних огурцов, кг/м*	С одного растения, кг
90X40 (контроль)	2,8	19,1	15,4	6,8
юохзо	3,3	20.2	17.1	6.1
110X30	3,0	21,0	17,5	7.0
120X25	3,3	22,4	19,4	6.3
140X25	2,9	20,3	17,2	7,0
растениями должно быть 40 см для сорта Московский тепличный и 45 см для Фарбио.
Посадка рассады. Перед посадкой субстрат в теплицах разравнивают по уровню питательного раствора, для того чтобы в дальнейшем в период вегетации культуры равномерно его увлажнять. Затем субстрат маркируют согласно установленной схеме посадки и выкапывают лунки глубиной 10—12 см. Из рассадного отделения рассаду перевозят электрокаром или малогабаритным трактором в ящиках, установленных на специальную этажерку. На четыре ее полки устанавливают 32 ящика с рассадой (по 10 шт. рассады в каждом).
Высаживает рассаду бригада в составе 20—25 человек, разбитая па звенья по три человека в каждой. Один рабочий перемещает по дорожке тележку и раскладывает рассаду по лункам, двое других высаживают ее в вертикальном положении, а переросшую сажают наклонно, не закапывая при этом стебля.
После высадки рассады рабочие собирают пустые горшочки и ящики, грузят их на этажерку и возвращают в рассадную теплицу.
Рассаду огурца высаживают в прогретый субстрат (20—22 °C). После посадки его увлажняют теплой (25— 26 °C) водой.
Уход за растениями после посадки. Урожай огурца и сроки его поступления в значительной мере зависят от тщательного и своевременного проведения всех мероприятий по уходу за растениями. Эти мероприятия сводятся в основном к созданию необходимого микроклимата, проведению систематического прищипывания растений и подвязки их к шпалере.
В современных гидропонных теплицах подача питательного раствора, вентиляция, подкормка углекислым газом автоматизированы, а такие работы, как подача раствора пестицидов; или для некорневой подкормки и транспорти-
100
18. Однострочное размещение партенокарпических длинноплодных сортов и гибридов огурца при V-об-разном расформировании главного стебля (размеры в сантиметрах):
1 — шпалера; 2 — шпагат; 3 — растение.
ровки продукции, механизированы. Вручную тепличницами выполняются такие процессы: подвязка растений, подкручивание стебля, формирование, удаление отмерших листьев, обработка пестицидами и сбор урожая. Особенно трудоемким процессом является сбор урожая, на долю которого приходится свыше 60 % всех затрат ручного труда.
Подвязка. В гидропонных теплицах растения огурца достигают высоты 2,6—3 м и более. Для их подвязки вдоль тепл ни па высоте 2—2,1 м от земли натягивают проролоку сечением 4 мм над рядами растений, при этом над рядком располагают по две шпалеры на расстоянии 50 см одна от другой. Чтобы улучшить использование света листовой поверхностью, растения огурца через одно шпагатом подвязывают наверху то к правой, то к левой шпалере, так что подвязанные растения образуют ряд в форме буквы V (рнс. 18). При двухстрочной схеме посадки растения каждого ряда подвязывают к одной проволоке (рис, 19). Опыт показал, что натягивание шпалеры выше 2,1—2,2 м от субстрата сильно усложняет уход за растениями и ухудшает освещенность в междурядье, а ниже 2 м — снижает урожай.
Техника подвязки следующая (рис. 20): вначале шпаги г свободным узлом завязывают на шпалерной проволоке, затем второй конец его на высоте 20—30 см от поверхности субстрата свободной петлей закрепляют на растении. В дальнейшем по мере роста растений их не реже одного pain в педелю закручивают вокруг шпагата, оставляя верхушку свободной.
Подвязка растений является ответственным этапом уходи. Запаздывание с ней приводит к уменьшению размера Лю tl.cu, снижению урожая и увеличению затрат труда.
I nuiii при подвязке растений к проволоке не оставляют заплел па утолщение, шпагат, врезаясь в стебель, ослаб-
101
19 Двухстрочное размещение пчелоопыляемых сортов и гибридов огурца и томата (размеры в сантиметрах):
1 — шпалера; 2 — шпагат; 3 — растение.
ляет питание корневой системы.
После подвязки растений, если в теплице пет уплотняющей культуры (салат), проводят профилактическое опрыскивание 0,2 % -ным раствором фундо-
зола.
Формирование. Растения Клинского сортотипа формируют следующим образом. Первую прищипку проводят в рассадном возрасте над вторым настоящим листочком. После
высадки рассады на постоянное место прищипывают главный стебель над 8—9-м листом, оставляя лист над огурцом.
/
20. Подвязка растений к шпалере (по Тараканову Г. И., 1982):
а — подвязка шпагата к шпалере: 1 — скользящая петля; 2— мертвый узел; 3 — жесткий узел; б — подвязка растений к шпагату: 1 — в нижней части свободной петлей; 2 — а верхней части шпалеры.
102
Последующие прищипки растений проводят через каждые 2—3 листа. Боковые побеги прищипывают над завязью, оставляя на побеге не более двух плодов.
Главный стебель растений короткоплодных пчелоопыляемых гибридов нс прищипывают. Верхушки плети выводят па шпалерную проволоку и подвязывают к ней. Прищипывают их пад третьим-четвертым листом выше шпалеры или опускают с проволоки вниз и прищипывают на высоте 1 м от поверхности субстрата.
Первые 3—4 побега и женские цветки удаляют. До половины высоты стебля побеги прищипывают над вторым листом, а выше — над третьим. Отплодоносившие побеги, старые и больные листья вырезают.
Количество плодов, оставленных на главном стебле, зависит от мощности растений и условий освещенности в теплицах. Весной и осенью, когда растения развиваются хорошо, оставляют все плоды. В зимне-весенний период при длительной пасмурной погоде, когда ростовые процессы растений ослаблены, часть плодов у пчелоопыляемых гибридов удаляют.
Партснокарпические сорта и гибриды формируют своеобразно. В фазе рассады растения не прищипывают. После высадки все боковые побеги до высоты 50—60 см от поверхности субстрата и цветки в пазухах листьев главного стебля удаляют (ослепляют). Следующие 4—5 боковых побегов, расположенных выше зоны ослепления (до высоты 1 м), прищипывают на один лист и одну завязь. До высоты 1,5—1,7 м последующие боковые побеги прищипывают на два листа и две завязи, а у шпалеры — на 3—4 листа и столько же завязей. На побегах второго порядка оставляют, как правило, один лист и одну завязь. Когда главный стебель достигнет верхней шпалеры, его прищипывают с оставлением 3—4 листьев над шпалерой, верхушку привязывают шпагатом к проволоке. В дальнейшем из пазух листьев, оставленных под шпалерой, растут побеги, которые направляют вниз и прищипывают через каждые 50 см с оставлением побега продолжения (рис. 21).
На сортах смешанного типа цветения (Спору) завязи па главном побеге стебля не оставляют, чтобы не задержать образования боковых побегов, на которые приходится свыше 96 % вссй продукции. У сильнорослых гибридов женского типа цветения (Тоска, Первенец) можно оставлять до 4—6 завязей на главном стебле. При этом основными факторами, определяющими нагрузку па растение, является его состояние и освещенность. Чем сильнее растения и чем лучше условия освещенности, тем больше можно оставлять завязей на главном побеге Первые завязи остав-
ив
21. Схема формирования пар-тенокарпических сортов огурца:
а — до достижения шпалеры, б — после достижения растениями верха шла-леры (размеры в сантиметрах).
ляют на высоте 1—1,2 м. Нельзя допускать, чтобы плоды на главном стебле достигали обычных размеров. Их снимают при массе 200—250 г, иначе будет ослаблен рост боковых побегов. Нельзя запаздывать с прищипкой боковых побегов. Удаляют только верхушку побега, а не часть побега длиной 20—30 см. Опоздание с прищипкой точек роста приводит к ослаблению растений и снижению урожая.
По мере роста растений плодоношение перемещается снизу вверх, нижние листья стареют, становятся более грубыми, а иногда при хорошем росте вегетативной массы затеняются и желтеют. Отмирающие листья — рассадник болезней, особенно при повышенной влажности воздуха, поэтому их периодически удаляют. Их срезают острым ножом, не оставляя пеньков, в солнечную погоду в первой половине дня.
Пчелоопыление. Большое значение для выращивания пчелоопыляемых сортов имеет наиболее полное опыление женских цветков. С этой целью на каждые 1 тыс. м2 теплиц ставят одну семью пчел силой 8—9 улочек.
Ставят улей у южной стороны теплицы летком на северо-восток. Открывают нижний и верхний летки. Стекла теплицы позади улья затеняют листом фанеры или белят известью. Пчелиную семью выставляют в теплицу за 6—8 дней до начала цветения огурца. Предварительно проводят очистительный облет в свободной от растений теплице. В улье весной должно быть не менее 6—8 кг меда и двух рамок перги.
Активность пчел по опылению огурца повышают дрессировкой, с помощью которой у них вырабатывается соответствующий условный рефлекс. С этой целью рано утром, до вылета пчел, в небольшие кормушки, поставленные поверх рамок, наливают сахарный сироп с запахом цветков огурца. При выращивании партенокарпических сортов огурца
104
пчел и насекомых в теплицах не должно быть, так как опылением они снижают качество продукции (образуются плоды с семенными головками) Поэтому выращивание в одном тепличном хозяйстве партенокарпических и пчелоопыляемых сортов нежелательно.
Для продления плодоношения и полного использования тепличной площади во многих тепличных гидропонных комбинатах применяется конвейер выращивания запасной рассады Суть метода заключается в том, что через каждые 20 дней производится посев семян для выращивания запасной рассады огурца в рассадной теплице из расчета 60—* 80 шт. на теплицу площадью 1 тыс. м2. Вместо выпавших растений подсаживают рассаду в возрасте 30—-35 дней. Более молодая рассада под тенью старых растений не приживается.
Микроклимат. При повышенной относительной влажности воздуха и умеренной температуре в теплице водный баланс растений складывается более или менее благоприятно. Повышение транспирации хорошо облиственного растения в солнечные дни при высокой температуре воздуха нарушает это равновесие, что приводит к водному голоданию растений. А даже кратковремеш ое привядание растений отрицательно сказывается на их росте фотосинтезе и, следовательно, на урожайности.
Рано весной, в марте — апреле, большой вред растениям могут принести перегревы, особенно когда после продолжительного ненастья наступают яркие солнечные дни. Листья, сформировавшиеся в условиях недостаточной освещенности, не обеспечивают транспирацию, а следовательно, и охлаждение в условиях высокой радиации. Особенно сильно страдают от этого гибриды Манул, Московский тепличный.
В гидропонных теплицах оптимальные условия влажности в корнеобитаемом слое зависят от влажности субстрата и режима увлажнительных поливов. Режим увлажнения субстрата обычно устанавливают на основе наблюдений за ростом и развитием растений, учитывая микроклимат в теплице и влагоемкость субстрата.
В первые дни после посадки субстрат увлажняют питательным раствором 3—4 раза в день через три часа. После того, как растения приживутся, увлажняют его два раза в день. С увеличением ассимиляционной поверхности и удлинением светового дня необходимо увеличивать кратность подачи питательного раствора до 4—5 раз в день при фракции щебня — 3—8 мм.
Огурец очень требователен к теплу, поэтому при выращивании его в гидропонных теплицах необходимо строго
105
следить за температурой воздуха. После высадки рассады на постоянное место температуру в теплицах в первые 3— 4 дня в солнечную погоду поддерживают на уровне 20— 22 °C, а в пасмурные дни и ночью— 18—20 °C. Как только растения приживутся и пойдут в рост, температура в теплице в солнечную погоду днем должна быть 27—29 °C, в пасмурную — 22—25 °C, ночью — 20—22 °C. При нарушении температурного режима растения теряют устойчивость к таким заболеваниям, как мучнистая роса и корневая гниль. Здесь также необходимо иметь в виду, что цвести огурец может при температуре 14—16 °C, растрескивание пыльников начинается при 16,5—17 °C. Оптимальной для этого процесса является температура 18—21 °C.
После первой волны плодоношения, когда растения ослаблены и значительная часть корневой системы и листьев отмерла, в течение 7—10 дней ночную температуру в теплице необходимо снижать до 16—17 °C, вносить в питательный раствор 50—60 мг/л амидного азота и проводить некорневую подкормку мочевиной (30 г на 10 л воды). Эти мероприятия замедляют старение растений, усиливают образование боковых побегов и отрастание корней.
Как известно, от влажности воздуха в теплицах зависит интенсивность транспирации растений и поглощение элементов минерального питания. При низкой относительной влажности его, особенно в жаркие солнечные дни, растения расходуют много воды, что нередко приводит к их увяданию. Поэтому до образования первой завязи огурца она должна быть в пределах 80—85 %, а в период плодоношения— 85—95 %. При более низкой влажности воздуха повышается повреждаемость растений паутинным клещом.
В гидропонных теплицах влажность воздуха повышают с помощью дождевальных установок. Температура воды для дождевания растений должна быть на 1—2 °C выше температуры воздуха. Опрыскивание растений перегретой водой приводит к повышению температуры листовой поверхности, а холодной — к сильному поражению их мучнистой росой.
В зимнее и ранневесеннее время теплицы совсем не вентилируют или вентилируют очень слабо, ограничиваясь естественной вентиляцией через имеющиеся в перекрытии щели. С наступлением солнечных дней вентиляцию усиливают. Когда температура воздуха в теплицах поднимается до 29—30 °C, открывают только верхние фрамуги, а выше 33—34 °C — боковые.
Для уменьшения нагрева теплиц кровлю их опрыскивают суспензией мела или проводят испарительное охлаж-
106
депие. Если своевременно не снизить температуру, верхние листья могут получить ожоги.
Для выращивания огурца применяют питательный раствор дифференцированного состава, так как потребность растений д элементах минерального питания в различные периоды роста и развития неодинакова. Дифференцированные растворы значительно повышают его урожайность и улучшают качество плодов.
Без корректировки рабочий раствор используют 5— 7 дней. После этого его анализируют на содержание элементов минерального питания, резервуар доливают чистой водой до полного объема, а концентрацию раствора доводят до расчетной. Применяя корректирование, питательный раствор используют полтора месяца, а затем заменяют новым.
Во время замены питательного раствора для предупреждения засоления щебня его промывают водой, подкисленной ортофосфорной кислотой до pH 5,2—5,5. При этом субстрат подтапливают водой до поверхности.
Результаты выращивания огурца в гидропонных теплицах на больших производственных площадях свидетельствуют о том, что на искусственном субстрате растения растут быстрее и развиваются лучше, массовое цветение начинают па 6—8, а плодоношение на 5—7 дней раньше, чем растения, выращиваемые на почве. Урожайность огурца в первом случае также выше.
Сбор урожая. Плоды огурца снимают в фазе зеленца 2—3 раза в педелю, осторожно, не Допуская повреждения растений. Надо помнить, что сбор сильно переросших и недоразвитых плодов приводит к снижению урожая. Для увеличения выхода стандартной продукции при сборах следует удалять уродливые завязи в самом начале их роста.
Осенняя культура
В осеннем обороте огурец в теплицах занимает незначительный удельный вес, так как он считается трудоемкой и не всегда рентабельной культурой. Если в зимне-весеннем обороте урожайность его составляет 24—26 кг, то в осеннем она не превышает 7 кг/м2. При общих затратах 3,4— 4,2 руб./м2 сумма реализации продукции с 1 м2 осеннего оборота не превышает 3,6—4 руб. Поэтому в крупных тепличных гидропонных комбинатах во втором обороте он занимает 20—30 % площадей после зимне-весенней культуры томата.
Рассаду выращивают в рассадных теплицах. В период
107
образования 4—5 настоящих листочков ее высаживают на постоянное место по схеме 120X30 см. Срок посадки — 1—5 августа.
Теплицы выбирают с таким расчетом, чтобы вблизи не было продленной культуры огурца, поскольку он может служить источником инфекции для молодых растений. К посадке их готовят тщательно, особое внимание обращая на полное удаление растительных остатков, дезинфекцию конструкций и поверхности субстрата.
Растения огурца в осенне-зимний период формируют по вертикальной шпалере в один стебель. Как известно, в осенне-зимний период сокращается продолжительность дня (до 7—8 ч), снижается интенсивность освещения, ухудшается состав естественного света. Все это отрицательно сказывается на ростовых процессах растений, вследствие чего уменьшается их побегообразование, ухудшается рост и налив плодов.
В сентябре при достаточном количестве света боковые побеги в средней и верхней зонах отрастают нормально, в октябре скорость роста их снижается в 3—4, а в ноябре — в 8—10 раз. В сентябре плоды огурца достигают товарного размера в течение 7—8 дней, а в октябре — 14—16, зимой — 15—30 дней. При осенне-зимней культуре имеет место массовое отмирание листьев, опадение цветков и завязей.
В связи с этим формировать растения необходимо с учетом сортовых особенностей и условий выращивания: короткий период культуры, высокие освещенность и темпера-» тура в начале и низкие в конце вегетации.
Для улучшения освещенности и воздухообмена у парте-нокарпических сортов; удаляют боковые побеги из нижних листовых пазух на высоте 90 см. Боковые побеги, расположенные выше 90 см, формируют на один лист и одну завязь, оставляя на главном стебле все образующиеся плоды, начиная с высоты 40 см над поверхностью почвы. У пчелоопыляемых гибридов боковые побеги удаляют до высоты 40 см. В дальнейшем формируют растения так же, как и в зимне-весенней культуре. При формировании растений очень важно не допускать большой облиственности и загущения в нижнем ярусе, смыкания растений в рядах и образования шатра в верхнем ярусе. Поэтому нужно своевременно убирать отплодоносившие побеги, желтые и больные листья.
Температурный режим зависит от условий освещенности (табл, 43). Относительную влажность роздуха в теплицах до начала плодоношения поддерживают в пределах 70—75%, а в период плодоношения — 75—80%. Температура субстрата в начале вегетации должна быть 22—24 °C, в конце 19—20 °C.
108
43. Температурный режим для осенней культуры огурца, СС
Показатель	Август—середина сентября	Середина сентября— октябрь	Ноябрь
Солнечная погода	25—26	22—23	21—22
Пасмурная погода	22-23	20-21	19—20
Ночь	19-20	18—19	17-18
Особое внимание в осенний период необходимо уделять защите растений от вредителей и болезней: своевременно обследовать культуры, проводить очаговые обработки пестицидами, применять биометод. В остальном уход за осенней культурой аналогичен таковому g зимне-весенний период.
Осеннюю культуру огурца заканчивают к началу ноября. В зависимости от сорта и срока посадки получают 5— 7 кг с 1 м2. В благоприятных фитосанитарных условиях можно вырастить по 10 кг/м2.
Признаки нарушения режима выращивания огурца приведены в таблице 44.
ТЕХНОЛОГИЯ ВЫРАЩИВАНИЯ ТОМАТА
В теплицах с почвой по удельному весу томат занимает второе место после огурца, так как является менее рентабельной культурой. Объясняется это низкой урожайностью и поздними сроками поступления урожая. От посева до начала плодоношения огурца проходит 60—70 дней, у томата — 125—135 дней. Плоды огурца убирают щ виде зеленца, который достигает технической спелости через 8— 12 дней, а у томата снимают плоды в состоянии полной биологической спелости — через 55—60 дней с момента оплодотворения.
В гидропонных теплицах благодаря рациональному корневому питанию урожайность томата повышается до 16—18 кг/м2. Растения начинают плодоносить на 15—20 дней раньше, чем в грунтовых теплицах.
В передовых тепличных гидропонных комбинатах республики таких, как совхоз-комбинат «Пуща-Водица», совхозы «Киевская овощная фабрика» и «Совки» (г. Киев), где отработана технология возделывания этой культуры, получают значительно больший урожай. В гидропонных теплицах указанных хозяйств урожайность томата за два оборота составляет 20—22 кг с 1 м2 теплиц. Это позволяет увеличить удельный вес этой весьма ценной культуры в гидропонных теплицах до 45—50 % против 13—15 % в грунтовых.
109
44. Признаки нарушения режима выращивания огурца (по Тараканову Г. И., 1982)
Признак
Причина
Ослабленный рост, короткие междоузлия Необратимое прекращение роста (вершкованне)
Слабое ветвление
Растрескивание стебля
Отваливание боковых ветвей (отплетков) Отмирание листьев по спирали снизу
Подвядание растений в дневное время с восстановлением тургора к ут-РУ
Сухне прозрачные пятна на листовой пластинке
Подгорание (подсыхание) верхних листьев
Плохое плодообразова-ние
Заостренные клиновидные плоды Грушевидные плоды, плоды с перехватами
Подсыхание завязей
Образование светлых плодов, пожелтение отдельных участков плода
Низкая температура, недостаток воды, нарушения режима минерального питания Слабая освещенность н очень короткий день. Низкая температура субстрата. Высокая концентрация питательного раствора. Слабая, переросшая рассада в сочетании с высокой нагрузкой урожаем
Низкая освещенность. Высокая или очень низкая температура ночью. Очень высокая концентрация питательного раствора Сильные суточные колебания температуры. Большие различия между температурой на поверхности субстрата и у верхушек растений
Переход от условий низкой освещенности к высокой
Тиллознс— закупорка проводящих сосудов тиллами. Результат сильных суточных колебаний температуры. Фузарноз
Слабая деятельность корневой системы в результате ее недостаточного развития, поражения галловой нематодой, прикорневыми гнилями. Низкая температура субстрата, высокая концентрация питательного раствора
Недостаточное водоснабжение листьев в условиях высокой температуры и низкой относительной влажности воздуха. Засоление субстрата
Сильное повышение температуры листьев, особенно при резком переходе от затяжной пасмурной погоды к ясной, солнечной Низкая или очень высокая температура. Высокая концентрация питательного раствора. Недостаточное увлажнение субстрата. Отсутствие сорта-опылителя нли его слабое цветение. Слабая работа пчел Отсутствие опыления. Общее ослабление растений. Недостаток азота
У партенокарпических длинноплодных сортов — результат опыления пчелами. У короткоплодных пчелоопыляемых сортов — результат низких ночных температур, недостатка калия, колебаний в увлажнении субстрата, общего ослабления (старения) растений
Саморегулирование плодообразоваиия при высокой нагрузке урожаем и недостатке факторов роста
Очень высокая температура
110
Продолжение табл. 44
Признак
Причина
Пожелтение и быстрое поражение плодов при хранении
Черное опушение плодов. Нарушение режимов хранения и транспортировки, особенно хранение и транспортировка вместе с плодами гомата, перца, дыни и другими, выделяющими этилен
По срокам выращивания различают три способа культуры томата в теплицах: зимне-весенний, осенне-зимний и переходной. В условиях четвертой — шестой световых зон спелые плоды получают с апреля по декабрь включительно. В южных областях нашей страны, где условия освещенности в зимнее время более благоприятные (седьмая световая зона), применяется переходная культура.
В некоторых тепличных гидропонных хозяйствах для получения высокого валового урожая в зимний период томат на искусственных субстратах начали выращивать в один удлиненный оборот с января по ноябрь. Благодаря этому, урожайность томата увеличивается на 0,5—1 кг с 1 м2 инвентарной площади теплиц по сравнению с выращиванием в двух оборотах, однако значительную часть урожая в этом случае получают в те же сроки, что и в открытом грунте.
При выращивании томата в два оборота снижается валовой сбор урожая, но зато значительно увеличивается сумма денежных средств от его реализации за счет поступления основного количества продукции до созревания плодов в открытом грунте.
Зимне-весенний оборот
Сорта. При выращивании томата па искусственных субстратах немалое значение имеет правильный выбор сорта. Он определяет особенности агротехники и в значительной мере урожайность. Отечественными селекционерами выведено немало высокоурожайных сортов томата для выращивания в грунтовых теплицах. Однако, как показал опыт, не все сорта и гибриды, урожайные на почвенной питательной среде, могут быть пригодны для выращивания на искусственных субстратах.
Для беспочвенной культуры сорта томата должны отличаться скороспелостью, высокой урожайностью, отзывчивостью на усиленное минеральное питание, высокой устойчивостью к бурой плесени и вирусу табачной мозаики, хорошо завязывать плоды g условиях пониженной осве-
111
45. Возможно ранние сроки посадки томата в зимних теплицах по световым зонам
Световая зона	Посадка на постоянное место	Начало плодоношения
I	7—15.III	23.V
II	20—25.11	1-5.V
III	20—25.11	1—8.V
IV	10—15.1	15—20. IV
V	5—10.1	10-15.IV
VI	25.Х II	5—7.IV
щенности. Плоды их должны отличаться высокими товарными и вкусовыми качествами. Этим требованиям в определенной мере отвечают такие сорта: Украинский тепличный 285, Украинец и сорта иностранной селекции Сонато и Ревермун.
Срок посадки. В последние годы получила признание ранняя посадка томата в зимне-весеннем обороте (табл. 45). Более ранняя посадка без искусственного досвечивания растений положительных результатов не дает, так как в условиях недостаточного освещения растения сильно угнетаются, плохо растут и поздно плодоносят.
Высаживают здоровую рассаду с 7—8 развитыми листьями высотой около 30 см со сформировавшейся цветочной кистью и хорошо развитой корневой системой.
В теплицах растения томата сорта Украинский тепличный 285 высаживают по схеме 80X30, Ревермун и Сонато — по двухстрочной схеме с шириной больших
междурядий — 100, малых — 50—60 см, расстоянием меж-_ „	100 + 60
ду растениями в ряду — 45—50 см, т. е. ---— X 45.
Площади питания растений могут быть и другими в зависимости от сорта, времени выращивания и формирования растений.
При выращивании томата в гидропонных теплицах некоторое загущение растений способствует повышению урожайности по сравнению с грунтовыми теплицами. Это объясняется тем, что на искусственных субстратах растения лучше обеспечиваются водой и элементами минерального питания, что и позволяет высаживать по 4—5 растений на 1 м2 теплиц.
При загущенной посадке рассаду лучше уплотнять в рядах, увеличивая расстояние между растениями. В противном случае они, достигнув определенной высоты, будут затеняться в нижних ярусах, что повлечет за собой не только ослабление ассимиляции, но и быстрое отмирание листьев. Кроме того, при уменьшении ширины междурядий ухудшается проветривание растений в нижних ярусах и повышается поражение листьев бурой пятнистостью. При изреженной посадке урожай с одного растения больший, а с 1 м2 площади теплицы значительно меньший, чем при
112
загущенной. Чрезмерное загущение растений нежелательно, так как при этом резко снижается урожай, задерживается созревание плодов, повышается поражение растений грибными заболеваниями.
Определяя площадь питания, следует учитывать также сортовые особенности и способы формирования растений. Низкорослые сорта томата типа Тепличный грибовский высаживают более загущенно, чем сорта с хорошо облиственным высокорослым кустом типа Украинский тепличный, Украинец, Ревермун, Сонато и др.
Перед посадкой растений в теплицах субстрат разравнивают по уровню питательного раствора, чтобы впоследствии обеспечить равномерное его увлажнение. Температура субстрата во время посадки должна быть 20—22 °C, питательного раствора 30—32 °C.
После увлажнения питательным раствором субстрат маркируют. По следу маркера копают лунки глубиной 12— 14 см, в которые высаживают рассаду. Организация работы на посадке томатов такая же, как и на высадке рассады огурца. Обычно ее высаживают в вертикальном положении, засыпая щебнем до самых листьев. Если же из-за недостатка света в зимний период рассада вытянулась, ее высаживают наклонно, что способствует образованию дополнительных корней на стеблях. В этом случае нижние листья заблаговременно (за 2—3 дня до высадки) удаляют.
В первые дни после посадки растения 3—4 раза в день подкармливают питательным раствором с интервалом в три часа. После того, как рассада приживется, количество подкормок уменьшают до 2—3 в депь. При увеличении ассимиляционной поверхности растений и удлинении светового дня подкармливают чаще — 4—5 раз в день.
Регулирование микроклимата. В теплицах растения томата предъявляют повышенные требования к свету, температурному режиму и влажности воздуха. К световому режиму томат более требователен, чем огурец, особенно к прямому солнечному свету в период выращивания рассады, цветения и завязывания плодов. При недостатке света растения плохо растут, вытягиваются, ухудшается образование цветков и опадает завязь.
Условия освещенности для растений томата р; теплицах могут быть улучшены, если вымыть стеклянные перекрытия, так как при загрязнении кровли теплиц производственной пылью теряется около 50 % света. С целью улучшения освещения моют стеклянные перекрытия, ряды растений располагают поперек теплиц, удаляют лишние листья или какую-то часть их, формируют растения в один стебель на вертикальной шпалере.
из
В период выращивания рассады наиболее благоприятной температурой воздуха днем является 18—20 °C, ночью — 17—18 °C, от высадки рассады до начала налива плодов в первой кисти в солнечную погоду — 22—24°, в пасмурную погоду— 18—20 °C и ночью — 15—16 °C. Наиболее высокая температура необходима в период плодоношения: днем в солнечную погоду — 24—26 °C, ночью — 19—20 °C. При снижении температуры ниже 15 °C ростовые процессы продолжаются, но цветение и налив плодов приостанавливаются. При температуре ниже 15 °C пыльца томата становится стерильной.
У растений томата физиологическим нулем для начала дифференциации почек является температура выше 15—17 °C. По данным Е. П. Федина (1953) и др., для образования зачатков бутоnog температура должна быть выше 17 °C при температуре 10—15 °C появление их затягивается на 13—15 дней.
В период созревания плодов следует избегать длительного воздействия температур выше 32 °C, так как при этом прекращается образование пигментов ликопина и каротина, плоды образуются с желтыми пятнами, в которых содержатся желтые красящие вещества вместо красного ликопина. Товарные качества их сильно снижаются. Содержание каротина в плодах, созревших при слишком высокой температуре, также значительно ниже. Кроме того, при температуре выше 35 °C пыльца томата становится стерильной, так как рост пыльцевых трубок прекращается. Нё-опыленные цветки опадают, в результате чего резко снижается урожай в летние месяцы. Для снижения температуры в теплицах проводят вентиляцию, а зимой, когда нельзя их вентилировать, отключают полностью или частично обогрев. Применение испарительного охлаждения путем мелкодисперсного опрыскивания водой при жаркой солнечной погоде значительно снижает температуру листьев. При опасности распространения грибных заболеваний такого охлаждения не применяют.
Требования томата к влажности воздуха в различные периоды роста и развития также неодинаковы. В период выращивания рассады она должна быть в пределах 70— 75%, от высадки рассады до начала плодообразования — 70% и в период плодоношения — 60—65%. Повышенная рлажность затрудняет процесс самоопыления, так как только сухая зрелая пыльца легко отделяется от тычинок и попадает на рыльце пестика. Влажная пыльца теряет сыпучесть и не высыпается из пыльников. Поэтому при опылении растений в теплицах должен быть сухой воздух.
Влажность воздуха в теплицах тесно связана с темпе
114
ратурным режимом. При высокой температуре растения интенсивно испаряют воду, вследствие чего повышается влажность роздуха, что способствует заболеванию растений бурой пятнистостью. Поэтому частая вентиляция теплиц в жаркую погоду является одним из важных условий успешного выращивания томата. При вентиляции насыщенный влагой воздух заменяется более сухим, благодаря чему повышается интенсивность транспирации растений, усиливается поглотительная способность корней. Поэтому в солнечную погоду при хорошей в.ентиляции теплиц нужно чаще подавать питательный раствор в субстрат, в противном случае растения вследствие усиленной транспирации теряют больше влаги, чем может возместить корневая система.
При недостаточном увлажнении субстрата в жаркие солнечные дни наблюдается скручивание листьев томата. Это явление можно отнести к физиологическим болезням, связанным с нарушением обмена веществ и ослаблением растений под влиянием воздействия резких изменений экологических условий.
В процессе ухода за растениями необходимо удалять все пораженные, пожелтевшие и соприкасающиеся с субстратом листья, а также своевременно вести, борьбу с болезнями. Два-три раза в месяц необходимо проводить некорневое подкармливание растений раствором макро- и микроэлементов -в общей концентрации 0,4%. Это мероприятие является также и профилактической мерой против заболевания растений стриком.
Формирование растений. Растения томата формируют в один стебель, удаляя все пасынки, при достижении ими длины 5—7 см, оставляя небольшой пенек, чтобы не ускорять рост спящих почек. В первые три недели пасынкуют один раз, а в период усиленного роста — два раза в неделю. С увеличением плодоношения образование пасынков замедляется, поэтому их удаляют раз в неделю. За три недели до ликвидации культуры пасынкование прекращают после удаления всех больных и старых листьев. Одностебельные растения при своевременном пасынковании дают более ранний урожай, чем многостебельные. В некоторых хозяйствах при выращивании детерминантных сортов томат формируют в два стебля. В качестве второго стебля оставляют пасынок над первой кистью. За счет второго стебля быстро увеличивается количество листьев, кистей и общее количество завязей. Но урожай не отличается от урожая при одностебельной форме. В то же время отмечено, что при двухстебельной форме плодоношение растений начинается позже, плоды мелкие. При формировании растений в
115
два стебля увеличиваются затраты труда по уходу за растениями.
При одностебельном формировании количество оставляемых на растении кистей зависит от сорта и продолжительности культуры. Чем раньше высаживают рассаду, тем больше кистей оставляют на растениях, и чем больше сближаются сроки высадки рассады и окончания уборки, тем меньше кистей оставляют на растениях. Если при окончании уборки в июле и высадке рассады в начале января на каждом растении оставляют 7—8 кистей, то при высадке в марте — 3—4 кисти. При позднем из возможных сроков высадки (20—25 апреля) на каждом растении оставляют три кисти.
У полудетерлшнантных сортов томата при долговременной культуре с окончанием уборки в конце октября на растениях оставляют 12—14 кистей.
Обычно идентерминантные сорта до горизонтальной шпалеры образуют на растении 8—9 кистей. При достижении шпалеры главный стебель направляют вдоль нее на протяжении 0,7 м и под углом 45 ° опускают до 1 м над поверхностью субстрата. Впоследствии его опять поднимают на шпуре вверх под таким же углом. Этот прием позволяет сформировать еще 6—7 кистей до окончания культуры. Точку роста прищипывают за 1,5 месяца до окончания культуры, оставляя над последней кистью 2—3 листа.
Детерминантные растения формируют в один стебель. На растении оставляют все кисти и точки роста, прищипывают их за шесть недель до окончания культуры.
В некоторых хозяйствах при выращивании полудетер-минантных и детерминантных сортов томата для получения дополнительного урожая оставляют по 3—4 укороченных пасынка над 3—4-й кистью, которые прищипывают над 1—2-й кистью.
При формировании куста полудетерминантных сортов иногда практикуется перевод главного стебля на боковой пасынок. При этом главный стебель прищипывают над цветковой кистью, а верхний боковой побег переводят в главный. Этот прием можно повторять 2—3 раза. При такой формировке увеличивается количество кистей и общее количество завязей, растения меньше вытягиваются, в конечном результате повышается урожайность.
Для получения раннего урожая детерминантных сортов томата с загущенной посадкой (60 X 15—20 см) прищипывают точки роста над 3—4-й кистью, оставляя над последней 2—3 листа.
К началу созревания плодов все листья нижесозрев-шей кисти удаляют, что способствует улучшению воздухо
116
обмена и повышению устойчивости растений к бурой плесени.
При выращивании томата в зимне-весенний период пыльники и лепестки часто остаются недоразвитыми, вследствие чего цветки не опыляются и опадают. Томат может образовывать плоды и без оплодотворения. Такие плоды, как правило, деформированы и не достигают нормальной Величины. Это явление наблюдается на первых кистях в январе-феврале при раннем возделывании томата в теплицах, а затем на 5—6-й кисти в период налива плодов в конце мая и первой — второй декадах июня. Сильное опадение цветков в это время сцязано, очевидно, не только с жаркой погодой, ио и с перехватом воды и минеральных веществ уже образовавшимися плодами на нижних листьях. Опадение репродуктивных органов у высокорослых сортов объясняется их сильным ростом и оттоком питательных веществ. к точкам роста.
Томат — самоопыляемое растение. Для стимулирования опыления и оплодотворения применяют различные способы. При наличии у растений хорошо развитых соцветий и полностью сформировавшихся цветков самым простым и распространенным способом дополнительного опыления является покачивание шнуров и проволок, к которым подвязаны стебли. Для этой цели применяют также вибраторы. Вибрирование кистей обеспечивает повышение урожая па 10—12%. При ранней культуре томата обработку кистей с помощью электромагнитного вибратора необходимо проводить не реже двух раз в неделю.
Механическая обработка не полностью сформированных или деформированных цветков пе дает положительного результата, поэтому их обрабатывают стимуляторами роста, что вызывает искусственную партенокарпию, т. е. образование плодов без опыления. Такие плоды не имеют семян, часть из них полая. Этот недостаток устраняется введением в раствор стимулятора — 2,5 мг/л бора.
В качестве стимулятора роста применяют монохлорфе-ноксиуксусную кислоту (40 мг на 1 л воды), 2,4-Д — ди-хлорфеноксиуксусную кислоту (ДУ; 10 мг па 1 л воды) пли 2,4, 5Т — трихлорфеноксиуксусную кислоту (ТУ; 50 мг ип 1 л воды). Стимулятор активизирует приток пластических веществ к бутонам и предотвращает опадение цветков и период недостаточного освещения. При этом значительно увеличивается масса плодов, уменьшается масса листьев и стеблей (табл. 46).
Обработка стимуляторами роста производится ручным пульверизатором с тонким распылом. Листья растений при »том необходимо заслонять. Иногда кисть просто погру-
117
46. Влияние стимулятора роста на формирование растений
Часть растения	Обработанные ТУ		Необработанные	
	Масса, г	Процентное соотношение	Масса, г	Процентное  соотношение
Все растение	1609,7	100	1374,8	100
Листья	303.6	18,9	747,5	54,4
Стебель	139,2	8,6	267.4	19,4
Плоды	1166,2	72,5	359,9	26,2
жают в раствор стимулятора роста, после чего слегка встряхивают. Стимулятором начинают обрабатывать, когда половина цветков в кисти полностью раскроется.
При высадке 10—15 января растения обрабатывают стимуляторами роста до образования третьей, в феврале —• до второй кисти. Прекращают обработку в марте. Высаживая растения в июле, верхние кисти обрабатывают с середины сентября. После обработки 5—6 кистей ускоряется налив плодов, но прекращается рост растений. Верхние листья белеют, на 15—20 дней приостанавливается образование верхних соцветий, сохнут точки роста и, следовательно, снижается урожай. Во избежание этого рекомендуется сочетать обработку стимулятором роста и встряхивание, что способствует ускорению созревания плодов: и увеличению раннего урожая по сравнению с применением только одного метода.
Очень хорошие результаты дает подкормка растений углекислым газом. Содержание углекислоты в воздухе теплиц рекомендуется доводить до 0,1—0,2 %. При углекислой подкормке относительная влажность воздуха должна быть в пределах 65—75 %, температура воздуха — на 2—3 °C выше обычной. Минимальная освещенность, при которой целесообразна дополнительная подкормка углекислым газом, составляет 2 тыс. лк.
С момента высадки рассады растения подкармливают углекислым газом ежедневно от восхода солнца до 14 ч, при освещенности 2—4 тыс. лк — в течение 2—4 ч, 4— 10 тыс. лк — 4—6 ч.
Подкормку отходящими газами котельных начинают с восходом солнца и кончают в 17—18 ч.
Ускорение созревания томата ростовыми веществами. Для ускорения созревания или более раннего начала уборки плоды томата обрабатывают этиленом. В закрытом помещении обработку проводят после уборки плодов, а в теплицах перед уборкой.
Концентрация этилена должна быть 0,1 % по объему. Обрабатывают плоды в течение четырех дней при темпера
118
туре воздуха 25—28 СС (при пониженной температуре замедляется созревание, а при повышенной ухудшается качество плодов) и влажности воздуха в пределах 85—90 % (более низкая вызывает потерю массы убранных плодов, а более высокая способствует развитию гнилей).
Перед каждой обработкой необходимо хорошо проветрить помещение для лучшего поступления кислорода и удаления углекислого газа.
В теплице томат обрабатывают этиленом в послеполуденные или вечерние часы. На следующий день при необходимости ее проветривают. На 1 т плодов расходуют 6 кг этилена.
В закрытом помещении на 1 м3 помещения укладывают 50 кг томата. Для обработки 1 т томатов требуется 0,1кг этилена.
По данным Т. Гейслера, X. Гохру (1979), через шесть дней после начала обработки убранных плодов этиленом среди обрабатываемых в течение трех дней красных было 49 %, желтых — 41, зеленых — 6 %, а среди необрабатываемых — соответственно 17, 36 и 39 % •
Обработка этиленом плодов томата в теплицах дает возможность завершить уборку на две недели раньше.
Хорошие результаты в ускорении созревания достигаются также применением этефона, известного под названием этрел, или флордимекс, как для обработки плодов на растениях, так и при погружении в него убранных плодод. Этот препарат в нашей стране проходит широкое производственное испытание.
Уборка и товарная подготовка продукции Плодоношение томата начинается через 60—75 дней после посадки. Готовые к уборке плоды окрашены в оранжевый (до красного) цвет, зеленая окраска на них исчезла. Чтобы сохранить плоды в транспортабельном состоянии, им не дают полностью созревать на растении, а собирают в бланжевой спелости. Это способствует ускоренному наливу оставшихся на растении плодов. Весной убирают их через 2—3 дня, а летом — через день. В основной период уборки наибольшие сборы достигают 1,5—1,6 кг/м2 в неделю, тогда, как обычно они составляют 0,4—0,8 кг/м2 в неделю.
Плоды срывают вручную и укладывают в сумки или пластмассовые ведра. Эти емкости затем устанавливают в 10-килограммовые пластмассовые решетчастые ящики. Обычно одновременно с уборкой урожая плоды сортируют на стандартные и нестандартные.
Сортировка и упаковка убранной продукции у нас в стране производится в основном вручную при больших затратах труда. При применении машин на сортировке и
119
упаковке производительность труда вдвое выше. В ряде стран для товарной подготовки плодов томата с успехом используют венгерскую технологическую линию Вари-Ман А-3, включающую конвейеры предварительной выбраковки, машину предварительной сортировки, щеточную очистку, калибровщик и затариватель в ящики, а также автоматические весы. Производительность этой технологической линии 2 т продукции в час при обслуживании девятью рабочими.
Тепличные томаты употребляются в основном в свежем виде, поэтому не позже чем через два дня они должны быть у потребителя, иначе плоды теряют вкусовые качества н питательную ценность. До полного созревания g них повышается содержание сахаров, кислот, каротина и аскорбиновой кислоты, а белка, целлюлозы, пектина и сухого вещества снижается. При этом соотношение сахар : кислота увеличивается. Благоприятнее всего эти процессы протекают при температуре 22—27 °C.
Заканчивают зимне-весенний оборот 25 июля — 1 августа, после чего вегетирующие растения дезинфицируют и удаляют из теплицы.
Осенне-зимний оборот
В осенне-зимний период в условиях недостаточного освещения и высокой относительной влажности воздуха урожай томата составляет 5—6 кг/м2, только в отдельные годы с солнечной сухой осенью собирают по 6—7 кг/м2.
В гидропонных теплицах в осенне-зимний период выращивают сорта Московский осенний, Ленинградский осенний и голландские гибриды Сопато и Ревермун.
В первые периоды роста и развития томат требует значительного количества тепла и света, что следует учитывать при определении срока посадки рассады. До ухудшения условий освещения растения должны образовать мощную вегетативную массу и завязать 5—6 кистей.
Посадка растений в поздние сроки приводит к ослаблению ростовых процессов и задержке формирования плодов, так как в этом случае снижается интенсивность фотосинтеза из-за недостаточного освещения растений. Поэтому опоздание с посадкой рассады в конечном счете приводит к снижению урожая томата в осенне-зимнем обороте.
В четвертой световой зоне лучшим сроком посадки является 15—20 июля, пятой — 20—25 июля, в шестой — 5—10 августа.
При посадке томата 15—20 июля плодоношение растений начинается в первой декаде сентября, максимум отдачи урожая приходится на октябрь, в ноябре сборы сущест
во
венно уменьшаются, а в декабре урожайность не превышает 0,6—0,8 кг/м2. Часть урожая собирают тогда, когда плоды поступают с открытого грунта.
Наши исследования показали, что отодвигать сроки посадки нельзя, так как при этом урожайность резко снижается. В последние годы с целью отодвижения сроков поступления урожая начали удалять 1—2 нижние кисти в фазе бутонизации. В этом случае у растений образуется больше листьев, быстрее закладываются последующие кисти, улучшается завязывание плодов на верхних кистях, увеличивается поступление урожая в более поздние сроки (удаление одной кисти приводит к задержке поступления урожая на семь дней, двух кистей — на 17 дней, хотя общий урожай при этом несколько снижается). Доходы от реализации продукции увеличиваются из-за более высоких цен на позднюю продукцию.
На постоянное место рассаду высаживают после образования 6—7 настоящих листочков. Перед посадкой ее тщательно сортируют, выбраковывая слабые и с признаками заболевания.
Рассаду высаживают в вечерние часы, размещая растения вертикально. Низкорослые сорта высаживают по схеме 80X30 см. Для Ревермуна, Сонато применяют ленточ-100+60
ную схему посадки —— ---X 50 см.
Растения формируют в один стебель, удаляя все боковые побеги — пасынки. Одностебельные растения расходуют меньше питательных веществ на формирование новых побегов и листьев, вследствие чего на них образуются более крупные плоды, чем на двухстебельных. Ограничивают рост растений 15—20 сентября над 7—8-й кистью.
При посадке индетерминантных сортов томата в вышеуказанные сроки растения достигают шпалеры и успевают сформировать 8—9 кистей. Естественно возникает вопрос, когда же ограничить рост растений. При более раннем ограничении точки роста снижается урожайность из-за неиспользования потенциальных возможностей растения, а опоздание с ограничением ее также приводит к снижению урожайности, так как в позднеосеннее время при недостатке освещенности в теплицах образуются непродуктивные плодовые кисти. Оставлять на растении больше 8 кистей не следует, так как увеличение их количества не способствует повышению урожайности. При ограничении точки роста прищипывают не верхушку, а только верхнюю, еще не распустившуюся кисть, чтобы над последней оставленной образовалось 5—6 листьев. Эти листья физиологически более активны. Они обеспечивают питание плодов в верхних
121
кистях и компенсируют работу нижних затененных листьев.
В осенне-зимний период томаты сильнее, чем в зимневесенний, поражаются стриком, мозаикой, нитевидностыо листьев, в результате чего снижается их урожайность, а в отдельных случаях растения погибают. Переросшая и поздно высаженная рассада больше поражается вирусными болезнями. Растения, выращенные из свежесобраниых семян, менее устойчивы к заболеваниям, чем из более старых.
В борьбе с вирусными болезнями применяют опрыскивание растений 10 %-ным раствором снятого молока или об-ратами и некорневые подкормки микроэлементами, растворами борной кислоты, марганцовокислого калия и сульфата марганца. Первые опрыскивания рассады 10 %-ным раствором обрата и растворами микроэлементов проводят перед ее посадкой, а последующие — через каждые 10—12 дней до появления 6—8 кистей. Опрыскивать растения можно только в солнечную погоду. После этого теплицы проветривают, так как высокая влажность воздуха способствует появлению бурой пятнистости.
Усиленное калийное питание растений предупреждает поражение томата стриком (Алпатьев А. В., 1955). Это подтверждается также нашими наблюдениями. В теплицах, где в питательном растворе было повышенное содержание калия (питательный раствор для осенней культуры томата), поражение растений стриком было незначительным (6,4 %), а где применяли питательный раствор Чеснокова и Базы-риной, пораженных растений было больше (17,1 %).
В осенне-зимний период выращивания томат предъявляет повышенные требования к температурному режиму и влажности воздуха. Лучше всего он растет при температуре 24—29 °C. После посадки в августе или сентябре, когда стоят теплые дни, следует не допускать перегрева теплиц. В это время усиливают вентиляцию и белят кровлю теплиц суспензией мела, поддерживают температуру днем в пасмурную погоду в пределах 22—24 °C, в солнечную — 24— 28 °C и ночью — 18—20 °C. В октябре днем температура в теплицах должна составлять 19—20 °C, ночью —16—17 °C; в ноябре и декабре днем ее снижают до 17—18 °C и ночью —• до 14—16 °C, так как плоды уже завязались и необходимо продлить период созревания.
Томат плохо переносит повышенную относительную влажность воздуха. Для ее уменьшения снижают уровень наполнения субстрата питательным раствором на 3—4 см и включают принудительную вентиляцию.
Кислотность питательного раствора поддерживают в пределах pH 5,8—6. Питательный раствор используют мно
122
гократно. После посадки подачу раствора повторяют 4— 5 раз в день до тех пор, пока растения приживутся, позже — 3—4 раза в день.
Осенне-зимний оборот заканчивается 15—20 декабря. При последнем сборе перед ликвидацией растений собирают бланжевые и стандартные зеленые плоды, укладывают их в ящики и ставят на дозревание.
Признаки повреждения растений томата в результате нарушения режима выращидания приведены в таблице 47.
АРБУЗ И ДЫНЯ
Тепличная культура арбуза и дыни давно практикуется в Голландии, Италии, Японии и других странах. В Голландии тепличные дыни выращивают не только для внутреннего рынка, но и на экспорт. В нашей стране выращивание этих весьма ценных культур пока ведется в незначительных масштабах. Расширение ассортимента тепличных овощей этими очень ценными по вкусовым качествам плодами требует расширения их производства как в грунтовых, так и гидропонных теплицах.
Технология выращивания арбуза и дыни не сложнее, чем тепличная культура огурца и томата, так как многие технологические процессы (выращивание рассады, посадка, подвязка) у них аналогичны.
В гидропонных теплицах эти культуры выращивают преимущественно как уплотнители томата, иногда самостоятельно.
В теплицах выращивают такие сорта дыни: Десертная 5, Колхозница 593 и 749/753, Керченская 4, Заря, Новинка Дона, а также сорта иностранной селекции — Зигер (Голландия), Окитсу и Нацукей (Япония). Для выращивания в теплицах можно рекомендовать сорта арбуза Скороспелка харьковская, Сквирский скороспелый, Стокса, Огонек, Гибрид 1783, Роза Юго-Востока, Луч.
Рассаду арбуза и дыни выращивают так же, как и рассаду томата. Норма высева семян арбуза 0,3, дыни — 0,4 г/м2. Готовая рассада должна иметь 4—5 настоящих листочков. Для выращивания этих культур нужен теплый субстрат (20—24°C). Поэтому в гидропонных теплицах, где отсутствует технический обогрев субстрата, выращивание арбуза и дыни затрудняется.
Требования к факторам роста у них такие же, как и у тепличного огурца, но они более требовательны к свету и хорошо приспособлены к воздушной засухе. Высокая потребность к свету определяет сроки их выращивания в теплицах. В третьей световой зоне на постоянное место их вы-
123
Признаки
Причины
47. Признаки повреждения растений томата в результате нарушения режима выращивания (по Г. И. Тараканову)
Некроз на листьях
Укороченные междоузлия, укороченные и утолщенные гребни кистей, пожелтение листьев, слабое плодообразование
Сильное ослабление роста, появление некрозов, пожелтение листьев и отмирание тканей Потемнение окраски листьев, пузырчатая поверхность, заострение концов долек и долечек, слабое плодообразование
Слабое плодообразование, пороки плодов из-за повреждений и ненормального созревания
Пятнистое созревание. Участки ткани зеленого, желто-зеленого цвета или воскообразного вида па поверхности (особенно у плодоножки) нормально окрашенного плода. Отсутствие четкой границы между пятнами и нормально окрашенной частью плода. Ткань плода в местах пятен более плотная. На разрезе плода видно побурение сосудисто-волокнистых пучков. Наблюдается лишь на зрелых плодах. Наиболее часто встречается в ранних сборах зимне-весенней и переходной культуры и у крупноплодных сортов
Бронзовость плодов. Появление бурых (бронзовых) пятен на плодах в фазе зеленой спелости, преимущественно на
Повышенное количество СО2 на фоне высокого содержания кальция в растворе и слабой освещенности Наличие в теплице этилена, окиси углерода н других продуктов неполного сгорания. Наблюдается преимущественно при обогреве теплиц путем прямого сжигания газа Выращивание при круглосуточном освещении
Отравление 2,4-Д или другими гербицидами в результате содержания их в субстрате или воде. Иногда наблюдается при обработке растений нз опрыскивателя, ранее использовавшегося для обработки гербицидами. При обработке цветков без защиты листьев
Отсутствие опыления н оплодотворения. Недостаточная освещенность, низкая (ниже 14 °C) или высокая (выше 32 °C) температура, недостаток влаги в субстрате, низкая (ниже 60 %) или очень высокая относительная влажность воздуха. Избыток азота в растворе (жирование растений) на фоне слабой освещенности. Повреждение цветков трипсами, вирусами
Нарушение калийного питания растений, высокое содержание КгО в растворе и недостаток в листьях. Стрессовые ситуации. Меры предупреждения: 1) нормализация калийного питания растений (после анализа питательного раствора и листьев); 2) поддержание температуры на уровне ниже 30 °C
Поражение вирусом мозаики томата
124
Продолжение табл. 47
Признаки
Причины
плодоножке. Побурение участков зрелого плода на фоне желтых пятен
Бурые, бурые с желтой окантовкой полосы, желтые полосы с бурыми углубленными вкраплениями (оспинами). Внутренний некроз. Побурение сосудисто-волокнистых проводящих пучков внутри плода Крупные желтые пятна на поверхности плода. Иногда поверхностные ткани становятся бумажно-белыми
Зеленое пятно
Большое зеленое пятно у плодоножки зрелого плода
Участок грубой твердой ткани. По мере созревания плода окраска пятна становится желтой Измельчение плодов
Пустотелые (перцевидные) плоды. На разрезе плода видно пустое пространство между стенками плода и плацентой. Некоторое снижение содержания растворимых сухих веществ и кислотности. Зрелые плоды в воде всплывают
Мягкие плоды
Серебристость (сильверпнг, хи-мерность) плодов. Полоса из нескольких слоев клеток на поверхности плода между чашечкой и пестичным рубцом, отличающаяся более темной
Поражение вирусом мозаики томата.
Солнечный ожог. Температура плодов, особенно крупных, при прямом солнечном освещении может быть на 10 °C и более выше температуры воздуха
Сортовой признак
Высокая температура и затенение плодов
Фосфорная н калийная недостаточность
Слабое опыление и ослабление растений. Для снижения заболеваемости необходимо испарительное охлаждение, опрыскивание растений несколько раз в день в сухое жаркое время. Снижение температуры ночью
Наблюдается главным образом у плодов на первых двух кистях, особенно в условиях низкой освещенности. Возможно влияние других причин, ослабляющих плодообразование и образование семян. Повышенный уровень калийного питания и высокая концентрация питательного раствора. Повышение температуры воздуха от 18 до 22 °C помогает снизить проявление этого порока плодов
Слишком высокие температуры воздуха ночью, очень буйный рост куста. Для устранения снижают температуру воздуха ночью и поливают растения не водой, а 0,2 %-ным раствором калийной селитры
Появляется в результате образования химерных участков ткани в соцветии. Чаще наблюдается в условиях относительно низкой температуры. Удаление точек роста в случае ее поражения и оставление в качест-
125
Продолжение табл. 47
Признаки
Причины
окраской в фазе зеленой спелости и относительно медленным покраснением в период созревания
Растрескивание плодов. Радиальные трещины около плодоножки
Концентрические трещины. Возможно возникновение трещин из-за механического повреждения плодов при сборе
Ребристые уродливые плоды, опробковение ткани на месте пестичного рубца
Повреждение плодов в результате переохлаждения: вдавленные пятна, плохая окраска, размягчение плодов до созревания, повышенная восприимчивость к грибным болезням. Симптомы проявляются обычно после помещения плодов в благоприятные условия для созревания. Особенно плохо переносят охлаждение зеленые, несозревшие плоды
ве побега продолжения здорового пасынка
Подсыхание мелких плодов (3—5 мм) вскоре после завязывания
Повышенная влажность, выпадение росы иа поверхности плодов. При нормальной погоде проветривать теплицы следует рано утром, в холодную — не проветривать. Необходимо избегать резких колебаний влажности воздуха и субстрата в жаркое время
Сортовой признак, проявление которого усиливается прн низкой ночной температуре (должна быть не ниже 15—16 °C)
Температура ночью и днем ниже 8— 10 °C. Нарушение режима хранения и перевозки плодов в рефрижераторах
саживают в конце февраля — начале марта, а в условиях четвертой — пятой зон в середине февраля.
Для повышения устойчивости к болезням и повышения урожайности можно прививать дыню на тыкву. Прививка производится врасщеп, но при этом на подвое нужно оставлять несколько листьев, так как побег дыни не способен ассимилировать все необходимые ему вещества. Прививка арбуза и дыни иа тыкву, как указывает X. Доскалов (1958), при удачном подборе компонентов ускоряет плодоношение их на 3—4 недели. При этом повышается сахаристость плодов.
В блочных теплицах с пролетом 6,4 м дыню высаживают в шесть рядов, по схеме 106X35 см, а арбуз в четыре ряда по схеме 160X50 см.
Во всех фазах развития эти культуры очень требовательны к теплу, поэтому температура в теплицах должна быть
126
на 3—4 0 выше, чем для огурца, В солнечную погоду, когда температура поднимается выше 30 °C, теплицы вентилируют.
Требовательность этих культур к относительной влажности воздуха и влажности субстрата бывает различная в разные периоды их развития.
Больше всего это проявляется в период цветения и формирования плодов. Поэтому до их завязывания субстрат увлажняют 1—2 раза в день, иначе на них усиленно формируются стебли и листья, а плодоношение задерживается. Во время налива плодов субстрат увлажняют питательным раствором чаще — до 3—4 раз в день, а в период созревания опять 2—3 раза. При умеренном обеспечении водой у этих культур более сладкие плоды.
Арбуз и дыня хорошо растут при относительной влажности воздуха 65—70 %. В период цветения влажность воздуха снижают до 60—65 % для лучшего опыления растений.
Эти культуры — перекрестно опыляемые растения. Пыльцу переносят главным образом пчелы. Для лучшего опыления цветков улья необходимо размещать за неделю до начала цветения женских цветков. Цветение начинается приблизительно через 35—40 дней после высадки рассады. Период от цветения до начала созревания плодов составляет 40—45 дней в зависимости от сорта.
Завязи у этих культур чаще всего образуются на боковых побегах третьего и последующих порядков. Поэтому формирование растений имеет большое значение для получения раннего урожая. Первую прищипку дынь рекомендуется проводить над третьим листом в рассаде. После прищипки на растении образуется три самостоятельных побега, которые по мере роста подвязывают к шпалере. Второй раз прищипывают верхушки побегов, когда растения достигнут высоты 2—2,5 м. В это время образуются побеги третьего порядка, на них, как правило, формируются женские цветки. Если их появление задерживается, следует повторно прищипнуть верхушки и часть побегов третьего порядка. Это вызывает образование побегов четвертого порядка, на которых появляются женские цветки.
Когда на растениях образуется много плодов диаметром 3—4 см, часть из них удаляют, оставляя на крупноплодных сортах три (по одному на каждый побег), на мелкоплодных — 5—6 плодов. При ограничении количества плоды раньше достигают товарных размеров. Для ускорения па-лива плодов рекомендуется приостанавливать рост молодых побегов. С этой целью точки роста прищипывают, а лишние побеги удаляют. При прищипке над плодами оставляют 4—
127
22. Уплотнение томата дынями в гидропонных теплицах.
5 листочков. Созревающие арбузы и дыни подвешивают на шпалерах в сетках из шпагата.
Урожайность арбуза достигает в среднем 5—6, дынь — 4—5 кг/м2.
В гидропонных комбинатах Киева арбузы и дыни выращивают как уплотнители томата. Растения высаживают 15—20 января через пять-шесть рядов основной культуры на расстоянии 70—80 см. Подвязывают на вертикальную шпалеру. После образования на кусте арбузов 2—3 нормальных завязей, побеги прищипывают, оставляя над каждым плодом 4—5 листьев и удаляя все остальные завязи. Все неплодоносящие побеги удаляют. Плоды помещают в сетки и подвязывают к шпалерной проволоке. Плети арбуза и дыни, занимая пространство над основной культурой, создают более благоприятные температурные условия в апреле и мае, предохраняя от перегрева во время высоких температур (рис. 22).
Плодоношение начинается в первой декаде мая. Урожайность арбуза и дыни при уплотненной культуре в совхозе-комбинате «Пуща-Водица» составляет 0,6—0,8 кг/м2.
ПЕРЕЦ
Тепличная культура перца менее распространена, чем культура огурца и томата. В теплицах выращивают сорта перца сладкого Ласточка, Винни-Пух, Подарок Молдовы и болгарский сорт Данюб.
128
Семена высевают во второй половине декабря — начале января. Норма высева их 0,1 г/м2. При благоприятной температуре они прорастают через 6—8 дней после посева. Первое время рассада развивается очень медленно и становится пригодной для пикировки только через 20—22 дня. Сеянцы пикируют в горшочки диаметром 8—10 см, наполненные щебнем с размером частиц 3—8 мм. На 1 м2 устанавливают 70—80 горшочков.
При ранних сроках выращивания рассады применяют дополнительное досвечивание. Дальнейший уход за рассадой такой же, как и за рассадой томата, но с той разницей, что для перца поддерживают более высокую температуру.
На постоянное место рассаду перца [высаживают в те же сроки, что и рассаду томата. В теплицах применяют 70+40
двухрядную посадку по схеме — ;— X 30 или 80X25 см.
Такие высокорослые сорта, как Данюб, в теплицах с пролетом 6,4 м размещают в восемь рядов по схеме 65+60+-+90+-60+90+60+904-60 см Расстояние между растениями в ряду около 20 см.
Уход за перцем в теплицах заключается главным образом в поддерживании оптимальной температуры воздуха, правильного режима увлажнения субстрата питательным раствором и относительной влажности воздуха. Температура в теплицах днем в солнечную погоду должна составлять 24—28 °C, в пасмурную — 21—23 °C, ночью—18—20 °C.
Относительная влажность воздуха поддерживается в пределах 70 %. При высокой влажности его затрудняется цветение и оплодотворение, а при низкой плоды часто поражаются мучнистой росой.
Для предотвращения поломки и сгибания растений под тяжестью плодов основное разветвление подвязывают шпагатом к шпалерной проволоке так же, как и томата. Сначала подвязывают центральную ось, а затем боковые ответвления. При выращивании перца в теплицах растения не прищипывают, не пасынкуют и не проводят искусственного опыления цветков, как это практикуется с культурой томата.
Плоды скороспелых сортов начинают снимать приблизительно через 30—35 дней после высадки рассады в грунт и продолжают до июля. Вначале их снимают через два дня, потом через день, очень осторожно, так как побеги чрезвычайно хрупкие. Урожайность перца составляет около 4—5 кг/м2
5 359
129
БАКЛАЖАН
Ранняя культура баклажана в защищенном грунте менее распространена, чем ранняя культура томата и перца.
Для выращивания в теплицах используют сорта Симферопольский 105, Донской 14, Универсал 6. Рассаду выращивают таким же способом, как рассаду томата и перца.
Семена высевают 10—15 ноября, па 1 м2 расходуют 0,05 г. Рассаду пикируют через 15—20 дней после высева семян (в период образования 1—2 настоящих листочков). Высаживают баклажан в январе по схеме 60X50 см.
В период вегетации за баклажаном нужен такой же уход, как и за томатом. Для предупреждения полегания их подвязывают шпагатом к шпалерной проволоке. Растения формируют в 3—4 побега, слабые и поздпие ветви удаляют. Съем плодов производят в технической спелости, когда они достигнут длины 15—20 см. Плодоношение начинается приблизительно через 30—40 дней после цветения (конец марта — начало апреля).
Урожайность баклажана в теплицах составляет 5— 7 кг/м2, что соответствует 5—8 плодам па растение. Плоды весьма транспортабельные и лежкие. При нормальной температуре они сохраняются 5—7 дней, а при пониженной (5 °C) — несколько недель.
ЗЕЛЕННЫЕ ПОСЕВНЫЕ, ВЫГОНОЧНЫЕ И УПЛОТНЯЮЩИЕ
КУЛЬТУРЫ
Зеленые посевные культуры (салат, пекинская капуста, укроп) и редис занимают в теплицах незначительные площади. Их выращивают самостоятельной культурой, а также как уплотнители основных овощных культур. Они отличаются высокой питательной ценностью, скороспелостью и относительно невысокой требовательностью к теплу.
Пекинская салатная капуста — ценнейшая зеленная культура с высокими пищевыми качествами. Особенно богата она аскорбиновой кислотой, каротином, витамином Р и минеральными солями. Культивируют ее в основном зимой и ранней весной, когда недостаток витаминов ощущается особенно остро. В качестве самостоятельной культуры выращивают ее до или после основной культуры, а как уплотнитель — при культуре огурца и томата.
В качестве уплотнителя пекинскую капусту высевают с помощью сеялки ПРС1Ч-7 за 5—6 дней до посадки основной культуры. Сеют па всю ширину междурядья, оставляя незасеянными только полосы около рядков шириной 10—15 см, чтобы можно было свободно проводить уход за основной культурой. Засевают не каждое междурядье, а через одно.
130
На 1 м2 высевают 0,5—1 г семян. При выращивании салатной капусты часто применяют слишком густой посев. Это приводит к получению продукции низкого качества. К уборке приступают, когда капуста образует 5—8 юрошо развитых листов и достигнет высоты 8—10 см. Вкусовые качества ее пе ухудшаются и при высоте 18—20 см. С 1 м2 зимних теплиц собирают 0,6—0,8 кг продукции.
Убирают капусту через 25—30 дней после посева, утром, укладывая в поставленные на ребро ящики корнями вниз. Листья не должны быть мокрыми. Продукция быстро вянет, поэтому ее следует немедленно реализовать.
В уплотненных посевах салатная капуста — рентабельная культура. Стоимость 1 кг семян составляет 17 руб. На 1000 м2 расходуется 0,5—1 кг их. Затраты труда на посев и уборку в теплицах на этой площади составляют 12 руб. От реализации продукции с указанной площади получают 480—640 руб.
В качестве самостоятельной культуры семена салатной капусты сеют в отдельных теплицах сеялкой ПРСМ.-7 нз расчета 1—2,5 г семян на 1 м2. Хорошие результаты дает пикировка сеянцев в 5—6-сантиметровые горшочки, наполненные щебнем, и высадка 15—20-днсвной рассады с площадью питания 20><20 см. Для ее получения семена высевают в посевные ящики с пропаренными опилками, которые увлажняют питательным раствором для рассады огурца. После высадки рассады субстрат увлажняют 2—3 раза в день.
В посевной культуре за 30 дней собирают 2—2,5 кг/м2 продукции. При высадке рассадой в течение 40—45 дней получают 6—7 кг с 1 м2.
Кочанный салат отличается от листового более высокой урожайностью и лучшими товарными качествами. Он пригоден для транспортировки и храпения. Период вегетации растения составляет 60—120 дней в зависимости от времени года. Выращивают его в зимне-весеннем и осенне-зимнем культурооборотах. Для зимне-весеннего оборота используют отечественные сорта — Круппокочанный, Майский, Беттнера и нидерландские — Норан, Остината, Дециминор, для осеннс-зимпсго — крупнокочанный, Норан, Ос-тината и Торандо.
С применением искусственного досвечивания салат высевают в первой декаде декабря. Без досвечивания семена сеют с 25 января по 1 февраля. Норма высева семян — 1 г/м2. В первом случае урожай формируется к началу марта, во втором — в конце апреля.
Выращивают рассаду кочанного салата так же, как рас. саду огурца, только здесь используют горшочки меньшего размера.
5'
131
Оптимальная температура для прорастания семян 20 °C, но при появлении всходов ее нужно снизить до 12—15 °C. В пасмурные дни она должна быть не выше 12 °C. С появлением первого настоящего листочка ее повышают до 18 °C.
В фазе семядолей, по не позднее появления первого настоящего листочка сеянцы пикируют в полиэтиленовые горшочки размером 5X5 или 6X6 см, наполненные мелким щебнем (фракция 3—8 мм). После пикировки температуру поддерживают на уровне 16—18 °C. Рассада готова к высаживанию через 25—30 дней после появления всходов. Ее высаживают после образования трех листьев, неглубоко, чтобы листья не касались субстрата.
Оптимальная густота посадки растений зависит прежде всего ог сорта и срока высадки. Она должна отвечать требованию достаточного вентилирования растений, чтобы не создавать условий для появления гнилей. Густота посадки рассады декабрьских и январских сроков посева 25 растений на 1 м2 (18X21 см), февральского — 21 (20X23 см), мартовского — 16 (25X25 см).
После посадки субстрат увлажняют питательным раствором два раза в день (при этом верхний 1—2-сантиметровый слой должен оставаться сухим). В период формирования кочанов и до уборки субстрата — три раза в день.
Салат очень отзывчив на температурный режим. Точный температурный режим, соответствующий потребностям этой культуры, — обязательное условие для получения высоких урожаев при хорошем качестве, так как кочанный салат очень чувствителен к отклонениям оптимальных температур.
Температура воздуха от посадки до завязывания кочана ночью должна быть 10—12 °C, днем в ясную погоду 20— 22 °C и пасмурную — 16—18 °C. В период завязывания кочанов— соответственно 10—12°, 16—18° и 14—16 °C, за несколько дней до уборки ночью 4—6° и днем 12—16 °C.
Температура субстрата должна составлять 14—16 °C, относительная влажность воздуха 60—70 %. Оптимальное содержание углекислого газа в воздухе теплиц в период формирования кочана 0,1—0,2 %. По данным Гейслера (1979), при подкормке углекислым газом урожайность увеличивается па 25 %, при этом улучшается качество и сокращается срок выращивания на семь дней.
Салат можно выращивать в разные сроки. При этом в зависимости от условий освещения в период вегетации для формирования товарного кочана требуется неодинаковое время. При выращивании в осенне-зимний период (посев в начале августа) товарный кочан формируется за 45—50 дней, в весенне-летний (посев в марте — мае) — за 60—
132
62, зимне-весенний (посев в конце января) — 75—90, а при выращивании зимой (посев с конца октября по декабрь включительно) — за 95—НО дней (Никонова Н. А., 1973).
Особенности осенней культуры. Оптимальный срок посева в осенней культуре — 1—10 августа. Уборка урожая начинается в октябре. При посеве 20—25 августа урожай убирают в ноябре или в начале декабря. При посеве 1— 10 сентября без дополнительного досвечивания урожай получают к Новому году. Урожайность салата зависит от сроков посева. При посеве 20 июля — 1 августа она составляет 3,5 кг/м2, 1—15 августа — 2,5, 20—25 августа — 2, 25 августа— 1 сентября — 1,5, 1—10 сентября — 1 кг/м2, масса кочана — соответственно 220, 160, 125, 95 и 65 г.
Плотность посадки рассады зависит от сроков посева. При посеве 1—15 августа высаживают 21—26шт./м2 по схеме 20X23X18X21 см; 20 августа— 10 сентября — 16 шт./м2 по схеме 25X25 см.
В первые 15—20 дней после высадки рассады температуру в теплицах следует поддерживать ночью на уровне 14—16°С, днем — 16—18°C. Это способствует ускорению роста растений.
В период формирования кочана, когда листья начинают запор лчина гься, днем температура не должна превышать 12—14 °C и ночью 8—10 °C. Если нужно растянуть выход продукции, то для задержки роста днем температуру снижают до 10—12°.
Относительную влажность воздуха рекомендуется поддерживать на следующем уровне: днем в солнечную погоду 70—80 %, в пасмурную — 60—70, ночыо — 60 %• Теплицы регулярно вентилируют, поддерживая оптимальный для салата режим. Кочанный салат пока еще мало распространен в защищенном грунте. Это объясняется более продолжительными сроками его выращивания по сравнению с пекинской капустой.
Редис. В зимних теплицах редис выращивают в рассадном отделении после выборки рассады в зимне-весенние и осенние сроки. Благодаря его скороспелости получают 2— 3 урожая. Редис холодостоек, но требователен к свету, поэтому при недостатке света в декабре и январе корнеплодов не формирует.
Сорта для посева в зимние сроки — Заря, Тепличный грпбовскнй, Тепличный, Жара Сакса; для осеннего выращивания — позднеспелые длиннокорпеплодиые Зенит, Красный великан.
Перед посевом семена калибруют и протравливают пли применяют термическое обеззараживание. Сект их сеялкой 11РСМ-7 или вручную по маркированной площади (5X5 см).
133
В этом случае в каждое гнездо высеваю г по 1—2 семян. Норма высева 4—5 г па 1 м2 (450—500 всхожих семян на 1 м2). Температуру воздуха до появления всходов поддерживают на уровне 20—22 °C, при появлении всходов — 5— 6 °C (3—4 дня), затем при развертывании семядольных листьев до начала появления настоящих листьев («линьки»)—8—10 °C и с наступлением «линьки» — 12—14 °C в пасмурные дни и 16—18° в солнечную погоду. Температура субстрата должна быть 10—12 °C, относительная влажность воздуха — 65—70 %. До начала образования корнеплода субстрат увлажняют два, потом — три раза в день. При выращивании редиса используют питательный раствор такого же состава, как для огурца.
Редис ранних сроков посева готов к уборке через 40— 45 дней. Убирают его выборочно в 2—3 приема при достижении корнеплодом диаметра 1,5 см. Растения связывают в пучки по 10 штук и укладывают в ящики. С 1 м2 собирают 20—25 пучков, или 2,5—3 кг/м2.
Выгонка лука на перо. Основной овощной продукцией, получаемой в теплицах в зимнее время до начала плодоношения огурца и томата, является зеленый лук. Выгонку его практикуют в период недостаточного освещения для основных овощных культур.
Для выгонки лука на перо используют луковицы диаметром 3—4 см и массой 40—50 г. Мелкий выборок для этого малопригоден. Для лучшего прорастания лука и уменьшения количества недогопа шейки луковиц обрезают по «плечики». При выгонке в весенний период обрезка шейки луковицы не оказывает существенного влияния на урожайность лука.
Кроме обрезки луковиц, для ускорения прорастания луковиц применяют намачивание их в растворе аммиачной селитры (30 г на 10 л воды) при температуре 35—38 °C в течение 12—14 ч, после чего их держат 6—8 суток в корзинках. При появлении корней и листьев длиной 1—2 см их высаживают в щебень или в ящики с опилками.
При посадке его в щебень субстрат сильно загрязняется корневыми остатками, что впоследствии приводит к снижению урожайности основной культуры.
Обрезка и намачивание луковиц — очень трудоемкие процессы, поэтому их применяют только при выгонке зеленого лука в осенне-зимний период (октябрь—ноябрь). В зимне-весенний период для ускорения прорастания луковиц применяют более простой прием — прогревание их в теплом помещении. Для этого сложенный в кучу лук поливают теплой водой и накрывают матами на 3—4 дня, затем насыпают в корзины и выдерживают для проращивания в
134
течение 7—8 дней при температуре 20—22 °C, после чего ныслжнвают в щебенку или па обочины теплиц.
Для более интенсивного использования площади теплиц дук выращивают также в ящиках (размером 65X35 см), 1Лполненных древесными опилками. Луковицы, предвари- елыю обрезанные и намоченные в теплой воде, высаживают вплотную одна к другой мостовым способом из расче-i.i 2,5—3 кг на ящик.
После посадки лука ящики устанавливают в коридоре пли в теплице в штабеля по 8—10 ярусов так, чтобы к ним Пыл достаточный доступ воздуха и света. В штабелях вы-нержнвают в течение 12—14 дней при температуре 17— ’<) •(’. Когда длина листьев достигнет 10 см, ящики переносят в светлые помещения. Раз в два дня поливают пита-i ильным раствором.
('.роки потребительской зрелости лука зависят от времени посадки, температурного режима и условий освещенном п. При посадке 15 октября лук бывает готовым к реали-•1.1ЦИИ через 35—37 дней, 15 января — через 30—32, 20 февраля — через 30 и 20 марта — через 25 дней. При более высокой температуре в теплице продолжительность периодо выгонки лука сокращается, но перо получается тонкое, бледно 1елгпой окраски. К уборке лука приступают, когда листья достигнут длины 25—30 см. Урожайность зеленого лука при осенне-зимней выгонке, в грунтовых теплицах со-С1апляет 15—20 кг, в гидропонных — 18—22 кг/м2. Затраты труда при выращивании лука в теплицах без почвы па 16 % М пыпе, чем при грунтовой культуре.
Укроп чаще выращивают в качестве уплотняющей культуры Его можно выращивать и самостоятельно. Сеют его рядковым способом или вразброс между лептами основной культуры. Для осеннего потребления сеют в середине ав-। усы — начале сентября, в зимне-весенний период — в фев-рлдс.
Норма высева семян 15—30 г на 1 м2. Перед высевом ссмспа лучше проращивать. Для этого за 6—7 дней до по-ich.i их намачивают, после прорастания 8—10 % семян их слегка подсушивают и высевают.
Продолжительность выращивания укропа как уплотни-ie.ni 15 50 дней, а в самостоятельной культуре — 55—60 шей Он сравнительно нетребователен к условиям выращи-1ЫПНЯ, ио высокая влажность воздуха вызывает появление болезней. Поэтому при самостоятельной культуре следует уделять особое внимание вентиляции, поддерживая оптимальную влажность воздуха (65—76 %).
Урожайность укропа в самостоятельных посевах достигни! 1 — 1,5, в уплотняющих 0,5—0,6 кг/м2.
13S
ЗАЩИТА РАСТЕНИИ ОТ ВРЕДИТЕЛЕЙ И БОЛЕЗНЕЙ В ЗАЩИЩЕННОМ ГРУНТЕ
Бессменное использование субстрата, высокие температура и влажность воздуха способствуют массовому размножению и распространению многих вредителей и болезней огурца и томата— основных тепличных культур.
Наиболее опасными для растений огурца являются паутинный клещ, бахчевая тля, табачный трипс, тепличная бе-локрылка, галловые нематоды, мучнистая роса, антракноз, бурая пятнистость, оливковая пятнистость плодов, корневая гниль, мозаика и др.
Большой вред томату могут нанести галловая нематода, белокрылка, пасленовая и оранжерейная тли, бурая пятнистость листьев, фитофтороз, септориоз, мозаика и стрпк.
Выращивание овощных культур в гидропонных теплицах практически невозможно без постоянного проведения комплекса профилактических мероприятий.
В отличие от почвы, в гидропонике заражение субстрата происходит нс локально, а повсеместно, так как попавшая инфекция с питательным раствором разносится по всей площади. Поэтому систему мероприятий по борьбе с вредителями и болезнями овощных культур в теплицах необходимо выполнять с учетом конкретных особенностей распространения вредителей и возбудителей болезней. Эта система состоит из карантинных, агротехнических и специальных мероприятий, применяемых как с целью профилактики, так и для уничтожения вредителей и болезней. В связи с ограничением применения химических препаратов на овощных культурах в период вегетации основное внимание в борьбе с вредителями следует уделять качественному и своевременному проведению профилактических мероприятий, а также методам биологической борьбы и внедрению устойчивых сортов.	Н
Профилактические мероприятия Основу профилактических мероприятий составляет осенне-зимнее обеззараживание теплиц, субстратов, инвентаря, тары и проволоки с целью уничтожения возбудителей болезней и вредителей, зимующих в щелях стен, стоек, па поверхности труб, конструкций и стекол.
Вслед за последним сбором плодов растения опрыскивают смесью пестицидов с учетом вредителей и болезней культуры, выявленных в период вегетации. Например, растения огурца против мучнистой росы, паутинного клеща, тлей и белокрылки опрыскивают смесью 0,15%-ного каратана, 0,1%-пого акрекса, 0,1%-ного ротора.
Томат против фитофтороза, сосущих вредителей обраба
136
тывают смесью 0,5 %-кого цинеба или 0,5—1 %-ной хлорокиси меди с добавлением 0,2 %-ного рогора.
Норма расхода рабочей жидкости 0,3—0,4 л на 1 м2 поверхности помещения. После опрыскивания теплицы проветривают, выкапывают субстрат и осматривают корневую систему огурца и томата. При обнаружении галловой нематоды корни собирают в пленочную тару, вывозят на свалку и сжигают.
После вывозки растений теплицы полностью очищают от растительных остатков, обрезают шпагат. Все это удаляют и сжигают. Проволоку прожигают газовым пламенем или красят следующим составом: серебрянка, 500 г+ТМТД, 250 г+цинеб, 250 г. Затем трубы, стойки, стены, стеллажи промывают теплой водой и проводят влажную дезинфекцию конструкций теплиц и верхнего слоя субстрата 5 %-ным раствором формалина с добавлением 0,5 %-ного хлорофоса или же смесями следующего состава: формалин 5% -ный+эмуль-сия метафоса 0,15%-ная; формалин 5%-пый 4" хлорофос 0,3%-ный + хлорокись меди 0,5%-ная; хлорофос 0,3%-ный -f- хлорокись меди 0,5%-ная.
Расход рабочего раствора — не менее 3—5 л на 1 м2 теплицы. После дезинфекции внутренних конструкций теплицу закрывают па двое суток, затем проветривают.
В теплицах с хорошей герметичностью вторую обработку целесообразно заменить фумигацией сернистым газом. На 1 м3 помещения сжигают 100 г серы или 50 г серных шашек при экспозиции 1—2 суток.
В рассадных теплицах окуривание сернистым газом — обязательное мероприятие. Газовую дезинфекцию теплиц можно провести также формалином с помощью аэрозольного генератора АК-УД-2. Для этого используют неразведен-ные препараты. На 1 м3 теплицы расходуют 20—30 мл формалина. Эффективность обеззараживания зависит от герметизации теплицы.
После обеззараживания культивационных сооружений приступают к обеззараживанию субстрата. Перед дезинфекцией его перекапывают или обрабатывают фрезой и выравнивают по уровню воды. Субстрат обеззараживают 5%-ным раствором формалина, который готовят в резервуаре для питательного раствора. Затем при помощи насосной установки по системе труб раствор подают в поддоны. Продолжительность обработки субстрата раствором формалина — трое суток.
Рабочий раствор повторно используют для дезинфекции, для чего проводят анализ на количественное содержание препарата и затем его корректируют. После обработки субстрат промывают водой многократным затоплением. Пол
137
ную отмывку остатков формалина определяют лаборатор* ным анализом. Весь инвентарь, закрепленный за теплицей, складывают в специально отведенном месте и обеззараживают 5%-ным раствором формалина.
Поскольку тара является распространителем различных возбудителей болезней и вредителей, ее тщательно и регулярно дезинфицируют. В специально отведенных помещениях, камерах и резервуарах ее обильно поливают 5 %-ным раствором формалина. После этого помещение на сутки герметически закрывают и затем проветривают.
Очень эффективна термическая дезинфекция тары — горячим паром. Тару помещают в резервуар вместимостью 5 м3, который плотно закрывают и в него пропускают горячий пар. Продолжительность пропаривания при температуре 120 °C составляет 30 мин.
Очень часто источником паутинного клеща и болезней огурца являются ульи. Их обеззараживают за месяц перед заселением пчелами. Ульи дезинфицируют в специально отведенных помещениях или камерах 5%-ным раствором формалина (после обеззараживания формалином их промывают водой) или окуривают серой (60—80 г/м3). Продолжительность газации 2—3 суток, после чего ульи тщательно дегазируют.
Неплохие результаты дает выпуск хищного клеща фнто-сейулюса в ульи с пчелами сразу после их установки в теплицах.
Для предупреждения распространения болезней и вредителей растениями-уплотнителями посадочный материал перед внесением в теплицу дезинфицируют. Против трип-сов и болезней лук окуривают серой (60—80 г/м3). Корнеплоды петрушки и сельдерея припудривают гашеной известью или ТМТД для предупреждения развития белой гнили.
Карантинные и организационно-хозяйственные мероприятия. Для предупреждения распространения инфекционных заболеваний из одной теплицы в другую во время дезинфекции и на протяжении всего периода вегетации необходимо выполнять карантинные мероприятия, специально разработанные в каждом хозяйстве.
Основные правила карантина следующие: для выгонки лука на перо следует использовать здоровый посадочный материал; нельзя держать в теплицах посторонние цветочные растения — источники инфекции; перед высадкой рассады необходимо браковать растения с признаками вирусных болезней (мозаика, стрик); уход за растениями в теплицах (обрезка, прищипка) надо начинать со здоровых, не пораженных вредителями и болезнями растений; при появ
138
лении вирусных болезней необходима дезинфекция инструментов в насыщенном растворе марганцовокислого калия или 15%-ном растворе тринатрийфосфата с целью предупреждения распространения этих заболеваний по всей теплице; не рекомендуется выращивать тыквенные и пасленовые растения на околотепличпой территории, так как они могут быть резерваторами вредителей и болезней; не допускать развития сорняков в теплицах и па территории хозяйства, являющихся разносчиками паутинного клеща, тлей и других вредителей; перед входом в теплицу необходимо положить коврик, пропитанный дезинфицирующим раствором (аммиачная селитра, мочевина и др.); за работниками каждой теплицы должен быть закреплен инвентарь, тара, а также спецодежда и обувь
Агротехнические меры борьбы. Необходимым условием успешной борьбы с вредителями овощных культур в гидропонных теплицах является правильная агротехника. Соблюдение оптимального режима температуры, влажности воздуха и субстрата, а также минерального питания повышает устойчивость растений к вредителям и болезням
Чередование культур, предусмотренное культурооборо-том, предупреждает заражение растений вредителями и болезнями. Так, при осенней культуре огурца после зимневесеннего оборота молодые растения сильно поражаются паутинным клещом, мозаикой, аскохитозом, корневыми гнилями и мучнистой росой. Поэтому в теплицах следует чередовать культуру огурца и томата. Нельзя допускать выращивания огурца и томата в первом и во втором оборотах на одной и той же площади.
Раннее заражение растений мучнистой росой и быстрое ее распространение происходят при отсутствии интервала между осенне-зимней и зимне-весенней культурой огурца, поскольку споры гриба легко переносятся со старой культуры в рассадные теплицы. Установлено, что перерыв между культурами должен составлять не менее 25—30 дней.
Огурец сильно реагирует на температурный режим воздуха и субстрата. Высокая теплопроводность щебня приводит к резкому колебанию температуры в корневой зоне растений. Вследствие сильного солнечного излучения днем температура субстрата повышается, а ночью значительно снижается. Перепады между дневными и ночными температурами иногда достигают 8—10 °C. Такое резкое колебание температуры субстрата вызывает растрескивание корневой шейки огурца и приводит к различным прикорневым заболеваниям. Сильное различие в температуре воздуха и субстрата вызывает так называемую физиологическую сухость, которая чаще всего характеризуется увяданием растений
139
даже при достаточной влажности субстрата. Подобное явление наблюдается при низкой температуре субстрата.
Большая разность дневной и ночной температуры воздуха в сочетании с недостатком питательных веществ, воды и света является причиной опадания завязей, появления перетяжек и пожелтения плодов.
Недостаток или избыток элементов минерального питания в растворах вызывает ослабление растений и поражение их болезнями. Избыток азота в питательном растворе способствует развитию вирусных болезней, а повышенное калийное питание, наоборот, повышает их устойчивость к ним.
Недостаток элементов питания, особенно в период интенсивного плодоношения, вызывает ослаб пение растений огурца и значительное поражение их аскохитозом.
Поэтому необходимо строго следить за составом питательного раствора и при нарушении заданной концентрации и соотношения питательных элементов корректировать его.
При нарушении режима увлажнения субстрата растения увядают, происходит заражение огурца мучнистой росой из-за того, что возбудитель легче проникает в открытые устьица, расположенные на листовой пластинке.
Такие болезни, как бурая пятнистость, бактериоз, фито-фтороз, серая гниль томата, лучше развиваются при относительной влажности воздуха выше 75—80%. С появлением указанных болезней срочно уменьшают интенсивность увлажнения субстрата, снижают уровень его подтопления. Верхний 2—3-сантиметровый слой субстрата должен оставаться сухим. Одновременно улучшают вентиляцию теплицы. При несвоевременном удалении отмирающих листьев и пасынков в нижних ярусах растения плохо проветриваются.
В период плодоношения томат заболевает вершинной гнилью при недостаточном увлажнении субстрата. В гидропонных теплицах эта болезнь появляется также при высокой концентрации питательного раствора и недостаточном кальциевом питании растения. Слишком низкое содержание калия в сочетании с интенсивным солнечным освещением может вызвать образование желтых колец, при котором на плодоножке снаружи возникают желтые, невыцветающие кольцевидные зоны, плодовая ткань которых внутри затвердевает.
Водной болезнью, или внутренним побурением, называют появление бурых тканей па плодах незадолго перед их созреванием. Это признак засыхания слишком насыщенного водой растения и плодов. Поэтому в питательном раство
140
ре следует увеличить концентрацию калия и уменьшить интенсивность увлажнения субстрата.
При резких колебаниях температур воздуха может сильно развиваться мозаика, стрик томата, а при температуре воздуха ниже 15 °C — оливковая пятнистость огурца.
Одним из эффективных агротехнических мероприятий является использование устойчивых к вредителям и болезням сортов и гибридов.
Как показывает опыт передовых гидропонных комбинатов, проведение всего комплекса профилактических и агротехнических мероприятий позволяет на 60—70 % сократить объем истребительных мероприятий в период вегетации.
Химические меры борьбы. В период вегетации химические средства борьбы наиболее эффективны при своевременном выявлении очагов вредителей и болезней. С этой целью в тепличных комбинатах еженедельно проводят сплошное обследование растений. Опрыскивают растения пестицидами только после предварительного определения их фитотоксичности. В настоящее время в защищенном грунте для борьбы с болезнями и вредителями используют более 20 наименований пестицидов. Применение системных фунгицидов и топсина-М против мучнистой росы огурца задерживает развитие этого заболевания на 3—4 недели. Их защитное действие в 2—4 раза дольше, чем каратана. Эти препараты высокоэффективны против белой и серой гнилей, бурой листовой пятнистости томата.
При обработке растений пестицидами необходимо строго соблюдать нормы расхода препаратов, концентрации растворов и сроки между обработками и сбором урожая.
Существенным резервом повышения эффективности химических средств защиты растений является совместное (комбинированное) применение пестицидов и их чередование (табл. 48, 49).
Биологические меры борьбы. В течение последнего десятилетия в нашей стране широко применяются биологические методы борьбы с рядом опасных вредителей тепличных культур.
Против паутинного клеща используют хищный клещ фито сей ул юс. Площадь помещения для массового размножения фитосейулюса должна составлять 50—100 м2 на 1 га теплиц, где будут применять биом стоя.
Процесс разведения фитосейулюса состоит из следующих основных этапов: выращивание растений, размножение на них паутинного клеша, размножение фитосейулюса. Лучшим кормовым растением для паутинного клеща являемся соя, которая быстро растет и достаточно устойчива к
141
48. Комбинированное использование смесей пестицидов в защищенном ского хозяйства СССР)
Вредители, болезни	Пестицид	Оптимальные ЖИДКОСТИ	
		до трехмесячного возраста	
		Огу	
Паутинный клещ	Акрекс, 50 %-ный с. п.	0,05-0,07	
Тли, табачный трипс, оранжерейная белокрыл-ка Оранжерейная белокры-лка, паутинный клещ	Кельтан, 20 %-ный к. э. или 18,5 %-ный с. п. Морестан, 25 %-ный с. п. Кельтан, 20 %-ный к. Э'. или 18,5 %-ный с. п.+карбофос, 30 %-ный с. п. Карбофос, 30 %-иый к. э. Фосфамид, 40 %-ный к. э. Антио, 25 %-ный к. э. ДДВФ, 50 %-ный к. э-. Сайфос, 70 %-ный с. п. Антио, 25 %-ный к. э.-|-акрекс, 50 %-ный с. п. Актеллик, 50 %-ный к. э.	0,1 0,03 0,1+0,1 0,1—0,15 0,1—0,2 0,1-0.2 0,1-0,2 0,15—0,2 0,1—0,05 1 г/м2	
Мучнистая роса Паутинный клещ+мучнистая роса	Каратаи, 25 %-ный с. п. Бснлат, 50 %-ный с. п. Морестаи, 25 %-пый с. п. Кельтан, 25 %-ный к. э. или 18,5 %-ный с. п.+каратан, 25 %-ный с. п. Морестан, 25 %-ный с. п. Акрекс, 50 %-ный с. п.	0,1 0,1 -ОД 0,03 о,14-о,1 0,03-0,04 0,06-0,07	
Мучнистая роса-|-тля Мучнистая роса+тля+ 4-паутинный клещ Аскохитоз, белая и серая корневые гнили	Кельтан, 20 %-иый к. Э'. или 18,5 %-ный с. п.-(-каратаи, 25 %-ный с. п.,-|-акрекс, 50 %-ный с. и. Каратан, 25 %-ный с. п.,+ Ч-карбофос, 30 %-иый к. э. Морестан, 25 %-иый с. п.,+ 4-карбофос, 30 %-иый к. э. Акрекс, 50 %-иый с. п.,4-карбофос, 30 %-ный к. э. Морестан, 25 %-ный с. п.,+ +карбофос, 30 %-ный к. э. Бенлат, 50 %-иый с. п.	0,1+0,1 + +0.06J 0,1+0,1 0,03+0,1 Не применять 0,03+0,1 0,1+0,2	
		То	
Бурея пятнистость листьев	Цииеб, 80 %-ный с. п.	0,3-0,4	
142
грунте по вегетирующим растениям (рекомендации Министерства сель-
	концентрации рабочей по препарату, % в возрасте более трех месяцев	Срок обра-боткидо сбора плодов, дней	Примечание
рсь
0,07 0,1	2	Плоды огурца тщательно обмывают
		водой во время уборки
0,15—0,2	3—4	То же
0,05	2	»
0,15+0,15	3—4	»
0-15-0,2	2-3	То же
Не применять	20-30	Обработка до начала плодообразо-
		вания
	20-30	»
»	10	»
»	20	»
»	30	»
Аэрозольная об-	7	
работка		
0,1	2	»
Не применять	20	
0,05	2	
0,15+0,1	3—4	
0.05	1-2	»
0,07-0,1	2	»
0,15+0,15+0,07	2	»
0,1+0,15	2-3	Плоды огурца тщательно обмывают
		во время уборки
0,03+0,15	2—3	То же
0,06+0,15	2—3	
0,03+0,15	2—3	»
—	20	
мат		
		20	Плоды томата тщательно обмыпспи
		водой

Вредители, болезни	Пестицид	Оптимальные ЖИДКОСТИ до трехмесячного воз- раста
Фитофтороз	Цинеб, 80 %-ный с. п.	0,3—0,5
Фитофтороз	Цинеб, 80 %-ный с. п.	0,3—0,5
Поликарбацин, 80 %-ный с. п. 0,4
Паутинный клещ	Акрекс, 50 %-ный с. п.	0,06
Кельтан, 20 %-ный к. э. или 0,15—0,20 18,5 %-ный с. п.
Тля+паутинный клещ Карбофос, 30 %-пый к. э.+	0,1—0,15
+кельтан, 20 %-ный к. э. или 18,5 %-пый с. п.
Примечание. С. п.— смачивающийся порошок, к. э.— концентрат повреждениям этого вредителя. Кроме того, листья ее служат хорошим субстратом при хранении фитосейулюса.
Оптимальная температура воздуха для размножения паутинного клеща — 29—31 °C, фитосейулюса — 24—30 °C, относительная влажность воздуха — соответственно 35— 55 и 70 % и выше.
От посева семян сои до сбора фитосейулюса проходит 1,5 месяца. Поэтому сою высевают с интервалом 6—7 дней
49. Примерная норма расхода пестицидов для борьбы с болезнями и вредителями огурца и томата в гидропонных теплицах (с учетом взаимозаменяемости), кг/га
Препарат	Огурец			Томат		
	Норма расхода на 1 обработку	Количество обработок	Всего	Норма расхода на 1 обработку	Количество обработок	Всего
Фосфамид, 40 %-ный к. э.	3	1	3	4	1	4
Кельтан, 20 %-ный к. э.	10	3	30	10	1	10
Акрекс, 50 %-ный с. п.	6	3	18	—	»'-»	—
Карбофос, 30 %-ныйк.э.	6	6	36	6	2	12
Сайфос, 70 %-ный с. п.	1,5	2	3	1.5	2	3
Каратан, 25 %-ный с. п.	3	10	30	—		—-
Морестан, 25 %-ный с. п.	1	8	8	—	—•	—
Сера коллоидная	4	5	20	—	——	—
Цинеб, 80 %-нын с. п.	2,4	2	4,8	3	4	12
Хлорокись меди, 90 %-ный с. п.	—	—	—	3	4	12
Примечание. К. э.—	концентрат эмульсии; с.			п.— смачивающийся		
порошок.
144
Продолжение табл. 48
концентрации рабочей по препарату, %	Срок обработки до сбора плодов, дней	Примечание
в возрасте более трех месяцев		
0,3—0,5	20	Плоды томата тщательно обмывают водой
—	20	То же
0,07	1-2	»
0,20-0,25	2—3	>
0,15-0,2	2-3	
эмульсии.
на 6—8 площадках, создавая тем самым постоянный конвейер. Паутинный клещ можно защитить от преждевременного уничтожения хищником, самостоятельно расселившегося по теплице, опрыскивая севином, обладающим избирательным действием (80 г 50%-ного смачивающегося порошка на 10 л воды). Выпускать фитосейулюса на обработанные севином растения можно лишь через 15 дней (период остаточного действия препарата на акарифаг).
К сбору фитосейулюса приступают, когда соотношение хищника и жертвы составляет примерно 1:1. Листья сои с накопившимися на них хищниками срывают и рыхлым слоем укладывают в трехлитровые стеклянные банки. С 1 м2 можно собрать до 20 тыс. особей акарифага. Собранный хищник тут же используют или оставляют па храпение при температуре 3—5 °C. Срок хранения 10—15 дней.
При обнаружении паутинного клеща листья сои с фи-тосейулюсом извлекают из сосудов и раскладывают на зараженные листья огурца. В зависимости от степени повреждения на каждый лист выпускают 5—20 подвижных особей. Хищник, выпускаемый в указанных количествах, уничтожает паутинного клеща в течение 4—7 дней. При необходимости его выпускают через каждые 7—10 дней.
В последнее время против корневых гнилей огурца применяют биопрепарат триходермин Гриб-антагонист триходерма лигнорум подавляет прорастание фитопатоген-ных грибов в субстрате. Это происходит за счет выделения антагонистом антибиотиков глиотоксина и вирпдшм. Чистую культуру триходермы выделяют из низинного rojii|>.» и размножают в растительных средах. Лучшие среды дли культивации гриба — овес, ячмень, ипк-ннци н др 1рнхп«
14
дермин не только подавляет развитие фитопатогепных грибов, но и стимулирует всхожесть семян.
Биопрепарат триходермин в производственных условиях можно использовать не только для обработки семян, но и для обмакивания корней растения перед посадкой в суспензию его или вносить непосредственно в питательный раствор. В борьбе с оранжерейной белокрылкой применяют суспензию энтопатогепного гриба ашерсоиии.
В настоящее время у пас в стране и за рубежом начали широко применять биологические методы защиты растений от вирусных болезней. Одним из приемов борьбы с вирусом табачной мозаики (ВТМ) является вакцинация. При инокуляции сеянцев томата в фазе семядолей ослабленным штаммом ВТМ значительно сокращается процент пораженных растений, хотя инокулированные растения в первое время после инокуляции несколько отстают в росте.
Прибавка урожая от вакцинации томата в гидропонных теплицах совхоза-комбината «Пуща-Водица» за 1979— 1983 гг. составила 1,1—1,2 кг/м2.
БОЛЕЗНИ И ВРЕДИТЕЛИ РАСТЕНИЙ И МЕРЫ БОРЬБЫ С НИМИ
Болезни
Мучнистая роса огурца. Па пораженных листьях с верхней стороны появляется белый мучнистый налет (мицелии гриба со спорами). При сильном развитии болезни листья темнеют и усыхают. В период вегетации мучнистая роса распространяется очень быстро. Инкубационный период ее 3—4 дня. Если огурцы культивируют в теплицах в два оборота, т. е. почти круглый год, поражение рассады новой культуры происходит вследствие распространения летних спор гриба — конидий. С профилактической целью против мучнистой росы интервал между оборотами должен составлять 25—30 дней. Резкое колебание температуры, высокая влажность воздуха (90—95 % в пасмурную погоду), а также сквозняки в теплицах ускоряют развитие болезни.
Меры борьб ы. Основное внимание в борьбе с этой болезнью необходимо обращать на предупредительные мероприятия — соблюдение оптимальных режимов температуры, влажности воздуха и субстрата, а также окуривание теплиц серой с помощью сулъфураторов, так как сернистый газ, выделяемый при плавлении серы, токсичен для конидий мучнистой росы. Сульфураторы включают ночью, выключают за 2—3 часа до прихода рабочих. На 100 м2 устанавливают один прибор. Концентрация сернистого газа не должна превышать 10 мг/м3.
146
При появлении первых очагов заболевания растения опрыскивают 0,1%-ной суспензией каратана или 0,05%-ной суспензией морестана либо 0,1 %-ной суспензией топсина-Л Обработки повторяют при появлении свежих пятен мучнистой росы. Норма расхода рабочей жидкости 0,3—1 л * на 1 м2 в зависимости от возраста растений.
Белая гниль. Поражает в теплицах почти все овощные культуры, особенно томат, петрушку и огурец. Болезнь распространяется на все части растений: прикорневую часть стебля, места разветвлений, плоды и листья. Пораженная часть ткани разлагается и покрывается белым налетом грибницы, которая со временем уплотняется и превращается в черные твердые сплетения гифов гриба — склероции. Пораженные растения теряют тургор и увядают.
Возбудитель болезни — гриб склеротиния. Грибница сохраняется на остатках растений в субстрате. Склероции гриба сохраняют жизнеспособность в течение нескольких лет. Они являются источниками инфекции.
Болезнь распространяется при уходе за растениями, особенно при несвоевременных прищипке и подвязке, излишней запущенности растений, а также через тару. Развитию болезни способствуют повышенная влажность, низкая температура воздуха и резкие колебания температуры.
Меры борьбы. При появлении белой гнили пораженные участки стебля, а также соседние здоровые присыпают известью-пушонкой, толченым углем или смачивают 0,5 %-ным медным купоросом для того, чтобы предупредить дальнейшее развитие заболевания. Опрыскивают пораженные болезнью растения 0,1 %-ной суспензией бенлата. Создают оптимальный микроклимат для растений.
Хорошие результаты дает обмазка мест поражений болтушкой из ТМТД и серы или фундозола и серы при соотношении 1:1.
Мозаичные (вирусные) болезни. На растениях огурца в теплицах встречаются в основном два вида мозаики — белая и желтая. Листья растений, пораженных белой мозаикой, отличаются пестрой расцветкой, пузыревидными вздутиями, морщинистостью. Проявляется мозаика и на плодах. При массовом поражении растений зеленой мозаикой урожайность огурца снижается на 25 %.
Желтая мозаика —более вредоносная, чем зеленая и белая. Листья растений, пораженных этим видом мозаикн, приобретают ярко-желтую окраску, крапчатость, пластинка листа белеет и нередко зелеными остаются только один жилки. Пораженные растения часто увядают.
* Здесь и далее дозы пестицидов приведены по препарату.
147
Возбудителями мозаики являются вирусы 2 и 2А. Они передаются с семенами, полученными от пораженных растений. Источником заражении служат также растительные остатки, сохранившиеся в субстрате. Кроме того, заболевания передаются с соком растений во время прищипок, при подвязке, уборке урожая, а также тлями. Источником заболевания являются свежеубранные семена.
Меры борьбы. Зараженный субстрат дезинфицируют 5%-ным раствором формалина. Рассаду с признаками поражения мозаикой бракуют. Инструменты, применяемые для обрезки и прищипки растений, дезинфицируют в 5 %-ном растворе марганцовокислого калия или 15%-ном растворе тринатрийфосфата. Во избежание переноса вируса мозаики насекомыми на территории тепличного хозяйства уничтожают сорную растительность.
Антракноз. Пораженные этой болезнью растения значительно снижают урожайность. Болезнь проявляется в начале плодоношения. На листьях огурца появляются желтоватые, округлые пятна, достигающие 2—3 см в диаметре. При высокой влажности воздуха па пораженных растениях вдоль жилок листа образуется розовый налет — спороно-шение гриба. На плодах, стеблях, черешках антракноз проявляется в виде розовых углублений — язв. Распространяется гриб при уходе за растениями. Оптимальная температура для его прорастания — 22—27 °C. Инкубационный период болезни 3—6 дней.
Меры борьбы. При появлении болезни необходимо своевременно удалять пораженные листья, нс допускать повышения влажности воздуха сверх 80—85 %. Для этого количество подач питательного раствора уменьшают до 2— 3 раз в день, уровень наполнения субстрата раствором снижают на 2—3 см и исключают дождевание растений. Обрабатывают растения 0,5—1%-ным раствором бордоской жидкости, 0.1%-ным раствором бенлата или фупдозола.
Из предупредительных мероприятий применяют некорневые подкормки 0,1— 0,15^о-ным раствором молибденовокислого аммония и протравливание семян препаратом ТМТД.
Аскохитоз огурца. Встречается в зимних гидропонных и грунтовых теплицах. Возбудитель болезни поселяется в основном на ослабленных растениях. Эта болезнь поражает стебли и листья. Вначале она появляется в узлах стебля на не полностью удаленных черешках листьев и побегов, затем распространяется по всему стеблю. Пораженные участки приобретают сероватую окраску из-за многочисленных черных плодовых тел гриба. В момент массового плодоношения аскохитоз начинает поражать листья с нижних ярусов рас
148
тений, где они физиологически ослаблены и плохо освещены. Поражение начинается с края листа в виде крупных хлоротичных пятен с большим количеством черных пикнид гриба. Листья быстро усыхают, растения погибают. Распространению аскохитоза способствуют резкие колебания дневных и ночных температур, избыточная влажность воздуха и субстрата, а также загущенпость растений.
Сохраняется возбудитель болезни в теплицах па растительных остатках, в субстрате.
Меры борьбы. Борьба с аскохитозом должна начинаться с осенних профилактических мероприятий: дезинфекции субстрата формалином, очистки растительных остатков, а также соблюдения агротехники и создания оптимального температурного режима и влажности воздуха. Эффективных химических средств борьбы с аскохитозом пока нет.
Листовая плесень, или бурая пятнистость,— одна из наиболее распространенных п опасных болезней томата в теплицах. Это грибное заболевание, которое поражает томат главным образом в период цветения и образования плодов. На пораженных растениях с верхней стороны листа образуются небольшие желтые пятна, а на нижней его стороне в местах пятен сизоватый, постепенно буреющий налег. Признаки заболевания обычно появляются на нижних листьях. Развитию и распространению заболевания способствует высокая влажность воздуха в теплице. Пораженные растения преждевременно засыхают и снижают урожайность.
Меры борьбы. Предупредительные мероприятия: чередование культуры томата и огурца, дезинфекция субстрата 5%-ным раствором формалина; соблюдение в теплицах относительной влажности воздуха 60—65 %; усиление вентиляции теплиц. Кроме того, питательным раствором нельзя увлажнять поверхность субстрата. При обнаружении первых признаков заболевания необходимо раз в десять дней опрыскивать 0,7—J %-ным раствором бордоской жидкости.
Фитофтороз томата. Грибное заболевание. Болезнь наносит большой ущерб урожаю томата в теплицах.
Влажность воздуха выше 85 % и температура в пределах 25—30 °C способствуют быстрому развитию заболевания. При сочетании высокой влажности и температуры воздуха болезнь может появляться не только на взрослых растениях, но и на рассаде.
Стебель больных растений утончается, пораженные листья темнеют, размягчаются, растения засыхают. На плодах образуются твердые расплывчатые пятна от серого до
149
бурого цвета. На поверхности стебля появляется обильный налет гриба.
Меры борьбы. Из предупредительных мероприятий следует отметить опрыскивание рассады во втором обороте 0,5—0,8 %-ным раствором бордоской жидкости раз в десять дней, удаление пораженных растений, поддержание умеренной влажности субстрата. При первых признаках заболевания растения обрабатывают 0,4 %-ной суспензией хлорокиси меди.
Вершинная гниль плодов — заболевание непаразитарного характера. Развитию болезни способствует высокая концентрация питательного раствора и недостаток в нем кальция, а также нарушение соотношения между поступлением воды в растения и ее расходованием в процессе испарения. На верхушке пораженного плода появляются темные пятна, ткани западают, верхушка становится плоской.
Меры борьбы. Предупредительные мероприятия: выращивание высококачественной рассады, увеличение количества увлажнений субстрата и снижение концентрации питательного раствора, некорневая подкормка 0,2 %-ным раствором кальциевой селитры.
Мозаика и стрик — вирусные заболевания, широко распространенные при выращивании томата в теплицах. Пораженные ими растения в зависимости от сорта и возраста снижают урожайность на 30—50 % и более.
Окраска листьев пораженных болезнью растений пестрая. На молодых верхушечных листьях появляются светло-зеленые или желтые участки разных размеров, чередующиеся с участками нормальной зеленой окраски. Сильная степень поражения растений мозаикой сопровождается пузыревидными вздутиями, морщинистостью и курчавостью листьев. При недостатке света листовая пластинка нередко расчленяется на более мелкие доли или совсем редуцируется, т. е. возникает так называемая питевидность листьев.
При пониженной температуре, высокой влажности воздуха, недостатке света и избытке азотного питания наряду с мозаикой появляются признаки стрика — на листьях и плодах образуются сухие темные пятна. При сильной степени поражения листья отмирают, а на стеблях, черешках и плодах образуются поверхностные коричнево-красные штрихи и полосы.
Заболевание распространяется соком пораженного растения во время пасынкования, подвязки и сбора урожая. Вирусы передаются также через семена.
Меры борьбы. Предупредительные мероприятия: термическая обработка семян и протравливание их в 20 %-ном растворе соляной кислоты в течение 30 мин, кроме то
150
го, дополнительно против грибной инфекции протравливают препаратом ТМТД (4 г на 1 кг семян).
Субстрат дезинфицируют 5 %-пым раствором формалина. Соблюдают чередование культур. Сеянцы перед пикировкой вакцинируют слабым штаммом ВТМ. Рассаду выращивают без излишнего загущения. Слабую рассаду с признаками мозаичности выбраковывают. При недостатке света увеличивают содержание калия в питательном растворе при умеренном азотном питании.
Вредители
Галловая нематода — опаснейший паразит овощных культур закрытого грунта. Это микроскопический червь, живущий в корнях растений и питающийся их тканями. Па корнях пораженных растений образуюся вздутия — галлы и разрастание тканей. В связи с поражением растений нематодой снижаются физиологическая активность клеток и интенсивность фотосинтеза, резко возрастает интенсивность транспирации, происходит искривление и закупорка проводящих сосудов корней, что ухудшает поступление в растения питательных веществ и воды, в результате чего они отстают в росте и гибнут. Корпи сильно пораженных растений загнивают, так как в рыхлую ткань галлов легче проникают возбудители гнилей.
В гидропонных теплицах источником заражения нематодой служат рассада, тара, инструменты. Личинки ее можно занести обувью работающих. Этот вредитель довольно быстро распространяется по теплице с питательным раствором.
М е р ы борьбы. Предупредительные мероприятия: строгое соблюдение карантинных мероприятий, закрепление за каждым работающим индивидуального инвентаря, наличие дезинфикационных ковриков у входа в теплицы, выращивание рассады в обязательно подготовленной и продезинфицированной теплице. Для обеззараживания субстратов используют 5 %-ный раствор формалина.
Бахчевая тля — многоядный, широко распространенный вредитель овощных культур в теплицах. Она высасывает сок из листьев, побегов и стеблей растений, которые в результате повреждения скручиваются и отстают в росте. Плоды завязываются слабо и не созревают. Кроме того, тля является переносчиком вирусных болезней растений.
Меры борьбы. Хорошие результаты протии блхче вой тли, табачного трипса дает опрыскивание рагвппЛ 0,06—0,12 %-ными растворами карбофоса или 0,00 0,15 %-ным раствором фосфампда.
Ы
Паутинный клещ — наиболее распространенный опасный вредитель огурца в теплицах. Зимует в щелях теплиц, под сухими растительными остатками. В период вегетации огурца он поселяется па нижней поверхности листьев, высасывая из них соки, в результате чего на них образуются светлые точки-наколы, Пораженные листья желтеют.
Меры б о р ь б ы. В борьбе с паутинным клещом применяют комплекс мероприятий: влажная дезинфекция после окончания последнего сбора, газация теплиц после удаления растительных остатков и истребительное опрыскивание в период вегетации растений.
Для уничтожения очагов паутинного клеща и для сплошных обработок используют 0,15—0,2-ный раствор кельтана, 0,05—0,10 %-ный раствор акрекса, 0,3 %-ный раствор тедиона, 0,06—0,12 %-иый раствор карбофоса или смесь 0,2 %-ного тедиона и 0,1 %-ного карбофоса.
Хорошие результаты дают биологические методы.
ОСОБЕННОСТИ, ПРЕИМУЩЕСТВА
И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВЫРАЩИВАНИЯ ОВОЩЕЙ В ГИДРОПОННЫХ ТЕПЛИЦАХ
Гидропонный метод имеет ряд важных преимуществ перед выращиванием овощей в грунтовых теплицах.
При гидропонном методе рационально используется территория. Для гидропонных сооружений целесообразно использовать не пахотные земли, а площади, непригодные для обычного земледелия: каменистые, скалистые участки, злостные солончаки, пески и обнаженные площади, малоразвитые, бесплодные почвы и т. д. При этом методе возделывания растительной продукции увеличивается коэффициент использования производственной площади. Гидропонные сооружения можно поднять ввысь — в виде многоэтажных гидропонных теплиц или вегетационных камер с регулируемым климатом.
При гидропонном методе сокращаются затраты труда на возделываемую продукцию.
В практике овощеводства закрытого грунта для выращивания растений заготавливают специальные почвенноперегнойные смеси. Заготовка и транспортировка дерновой земли, перегноя, торфа связаны с огромными затратами, особенно в крупных тепличных хозяйствах, расположенных в зоне больших промышленных городов. На гектар тепличной площади необходимо заготовить не менее 2,5 тыс. м3 такой смеси.
452
Кроме того, при длительном использовании почвы в теплицах изменяются ее первоначальные химические и физические свойства. Даже при использовании свежей дерновоперегнойной почвенной смеси в течение одного культурообо-рота ее структура значительно разрушается в результате частых поливов, подкормок и рыхлений. В почве накапливаются возбудители болезней и вредителей, увеличивается количество вредных корневых выделений и неиспользованных минеральных удобрений, что намного снижает урожайность растений. В связи с этим почву в теплицах необходимо периодически менять.
При выращивании овощей в течение ряда лет на одной и той же почвенной смеси возникает необходимость дезинфицировать ее. В практике тепличных хозяйств с этой целью применяют термическую обработку почвы. Эти дорогостоящие и трудоемкие процессы приводят к разрушению структуры почвы, усиленной минерализации органического вещества, чрезмерному повышению концентрации отдельных элементов в почвенном растворе. Все это создает неблагоприятные условия для вегетации растений, особенно в начальных фазах их роста и развития.
К тому же термическая обработка почвы не исключает возможности повреждения растений очень распространенным в теплицах вредителем — галловой нематодой, которая не всегда уничтожается в более глубоких слоях почвы.
Выращивание овощей методом гидропоники исключает трудоемкие процессы, связанные с использованием почвы (заготовка, транспортировка и частая ее замена). При этом способе вместо почвы применяют искусственные субстраты, которые могут быть использованы без замены на протяжении 20—30 лет. Работы по уходу за растениями (поливы, подкормки) заменяются автоматической подачей питательного раствора. В гидропонных теплицах облегчается также борьба с галловой нематодой. Субстрат, на котором выращивают растения, можно легко продезинфицировать формалином или другими инсектицидами.
В гидропонных теплицах облегчается уход за растениями. Тепличное овощеводство при обычной культуре на почве до настоящего времени остается очень трудоемким, многие процессы пе механизированы, что обусловливает высокую себестоимость тепличных овощей.
При гидропонном методе улучшаются условия минерального питания и сокращается расход оросительной воды, успешно решается задача бесперебойного снабжения корне вой системы растений водой, питательными вещеепшми п кислородом воздуха.
Расходование воды в гидропонных теплицах прош чичн ।
I .1
очень экономно. Если при поливе почвы в грунтовых теплицах часть воды проникает за пределы корнеобитасмого слоя, часть соединяется с коллоидными частицами почвы и становится недоступной для растений и, наконец, значительное количество се теряется при испарении с поверхностных слоев почвы, то при выращивании растений на искусственных субстратах эти потери сведены к минимуму.
В гидропонных сооружениях вода полностью расходуется на транспирацию и синтез огранических веществ.
В почвенном растворе содержится относительно мало питательных элементов в доступном для растений состоянии, что нередко является причиной низкой продуктивности культур. При почвенной культуре часть биологически важных элементов адсорбируется почвенными частицами, вступает в химическую реакцию и становится недоступной для корней растений. Часть этих веществ вместе с водой выщелачивается в глубокие слои почвы и уходит из сферы биологического кругооборота. Кроме того, питание растений усложняется тем, что ряд необходимых для них элементов, таких как азот, фосфор, часто содержится в почве в форме органических соединений. Они становятся доступными для растений только после разложения этих соединений микроорганизмами.
В условиях гидропоники коренным образом улучшаются условия корневого питания растений, так как питательный раствор содержит оптимальное количество макро- и микроэлементов в благоприятных соотношениях в соответствии с биологическими потребностями самого растения.
При этом методе легче удовлетворить изменяющиеся требования растений к корневому питанию по периодам их роста и развития.
Водоснабжение и питание растений, культивируемых на искусственных средах, осуществляются одновременно при оптимальных количествах питательных веществ и наиболее благоприятной реакции раствора. При этом удобряется не почва, а растение, которое использует питательные вещества непосредственно из раствора.
Одним из важных условий интенсивности поглощения питательных элементов корнями растения является хорошая аэрация искусственного субстрата.
В структурной почве воздух, находящийся между комками, вполне удовлетворяет потребность растений в кислороде. По в бесструктурной, распыленной почве теплиц количество кислорода, как правило, явно недостаточное для нормального роста и развития растений. В такой почве во время поливов ухудшается ее воздушный режим, а между поливами — водный.
154
Хороший рост корневой системы возделываемых культур наблюдается на почвах, в достаточной мере снабжаемых кислородом. Рост корней заметно ослабляется при снижении концентрации кислорода в почвенном воздухе ниже 10 % и прекращается при падении его ниже 5 %. Критический минимум кислорода для сохранения корней живыми находится па уровне около 3 %. Среди тепличных культур максимальную потребность в кислороде имеет томат.
В условиях гидропоники для растений создаются благоприятные условия водно-воздушного режима благодаря тому, что в крупных норах субстрата содержится воздух, а на поверхности его частичек — пленка питательного раствора, образуемая после увлажнения. Следовательно, корпи растений при беспочвенной культуре непрерывно питаются и снабжаются достаточным количеством кислорода.
При выращивании растений без почвы с автоматическим программным управлением представляется возможность регулировать дозировки и частоту подачи питательного раствора также в зависимости от температурного режима и интенсивности освещения гидропонного помещения.
При гидропонной культуре, как правило, повышается качество продукции, улучшается биохимический состав плодов. Возрастают возможности правильного регулирования качества возделываемой продукции, так как технология производства растений становится управляемой.
При гидропонике открывается возможность создания повой отрасли — лечебного растениеводства. Уже теперь имеется полная возможность регулировать в овощах содержание сахаров, органических кислот, витаминов и получать овощи с повышенным содержании иода в районах эндемического зоба или овощи с повышенным содержанием меди, марганца, калия, кальция и других элементов. Кроме того, в отличие от грунтовой культуры, для гидропоники характерно получение незагрязненной продукции.
В гидропонных теплицах улучшаются гигиенические условия труда. Работа в таких сооружениях намного чище, чем в грунтовых. Здесь легче обеспечить более строгие санитарно-гигиенические условия производства, так как отпадает необходимость в подкормках навозом и поливах.
Производство свежей растительной продукции — овощей, картофеля, цветов — при помощи гидропоники возможно в самых необычных условиях: на высокогорных ш мовках, на кораблях дальнего плавания, в ноднодных дод ках, в космических кораблях, па крышах ihmoii н фибрин и т. д. Гидропоника па крышах домин ни омпгнно, у ш".hi
растительный покрои н городах, ичнгпп шн.цк in niuun него углекислого гиза.
50. Сравнительная эффективность производства овощей (огурец, томат) 1983 гг.)
Показатель	Гидропонные комбинаты			
	.Киевская овощная фабрика•	„Пуша-Води-на* (г. Киев)	.Совки* (г. Киев)	
Площадь, га Урожайность, кг/м2	12,0	13,1	12,3	
огурца	28,2	31,3	27,3	
гомата Затраты труда иа 1 ц продукции, чел.-ч:	19,8	20,0	19,8	
огурца	8,07	8,93	11,3	
томата Себестоимость 1 ц продукции, РУб.:	10,13	9,78	10,3	
огурца	56.8	54,1 67,5	76,0	
томата	66,1		78,2	
* Сумма за три года.
Все эти особенности и преимущества выращивания растений в теплицах без почвы позволяют получать максимальные урожаи овощных культур при низкой себестоимости продукции.
Для экономического анализа нами были использованы итоги работы трех передовых почвенных и гидропонных комбинатов республики за 1979—1983 гг.
Результаты экономического анализа работы этих хозяйств свидетельствуют о том, чго урожайность возделываемых культур в гидропонных условиях значительно выше, чем в почвенных (табл. 50).
Кроме того, на искусственных субстратах плодоношение томата начинается на 15—20, огурца — на 5—7 дней раньше, отдача урожая в первые месяцы плодоношения более дружная, чем на почве. Раннее поступление урожая позволяет хозяйствам значительно увеличить доходы от реализации благодаря более высоким реализационным ценам.
В результате автоматизации и механизации ряда трудоемких процессов при возделывании огурца на гидропонике затраты труда сократились на 34,5 %, томата — на 51,1 % по сравнению с почвенной культурой.
Себестоимость тепличной продукции определяется в основном урожайностью возделываемых культур и затратами на заработную плату, обогрев, амортизацию, общепроизводственные расходы, семена и посадочный материал, удобрения. Эти расходы имеют наибольший удельный вес и достигают 80—85 % •
156
в почвенных и гидропонных теплицах (средние данные за 1979—
Почвенные комбинаты		Среднее по	комбинатам
»Бортничи“ (г. Киев)	Готвальдов- ская овощ- .Берестовой-пая фабрика	гидропонным	почвснным
10,0	20,7	12,0	37,4*	42,7*
24,0	22,6	23,0	29,0	23,3
13,6	19,2	15,2	19,7	16,8
15,2	9,17	18,8	9,43	14,39
28,4	11,93	19,0	10,07	19,78
79,3	57,8	81,6	62,3	73,9
133,8	69,0	136,6	70,6	113,1
Общие затраты в гидропонных теплицах снижаются благодаря механизации трудоемких работ, а также уменьшению расхода воды, удобрений, пестицидов.
Расходы на удобрения сокращаются в 1,5—2 раза по сравнению с почвенной культурой. Так, в гидропонных комбинатах производственного объединения тепличных совхозов «Пуща-Водица» они составляют 12—20 коп., а в грунтовых — 35,4 коп на 1 м2, в пересчете на 1 кг продукции — соответственно 0,5 и 2,04 коп.
Затраты на пестициды при этом методе выращивания овощей также снижаются. Например, в совхозе-комбинате «Пуща-Водица» в 1978—1980 гг. стоимость инсектицидов, израсходованных на обработку почвы против галловой нематоды, составляла 21 коп., а на стерилизацию субстрата формалином 6,5 коп. на 1 м2.
Таким образом, в гидропонных теплицах получают более высокий и ранний урожай, значительно сокращаются затраты труда, снижаются расходы на удобрение и пестициды по сравнению с выращиванием в грунтовых теплицах, что положительно влияет на себестоимость продукции, которая при выращивании огурца в гидропонных теплицах на 15,7 %, томата — па 37,6 % ниже, чем в грунтовых
Как уже отмечалось выше, в гидропонных теплицах полностью отпала необходимость в заготовке и завозе почвосмесей для замены грунта. В грунтовых теплицах его меняют раз в 8—10 лет, т. е. ежегодно заменяют 10—12 % тепличного грунта. На 1 га теплиц требуется 2500—3000 м3
(57
грунта. Стоимость грунта и его замены составляет 20— 22 тыс. руб. При замене грунта через 10 лет его стоимость с затратами па замену в год равна 2—2,5 тыс. руб., т. е. 20 коп. на 1 м2 тепличной площади. Стоимость же щебня при сроке использования 20—30 лет составляет 6—8 коп. в год.
Выращивание овощных растений методом гидропоники является экономически выгодным. Несмотря на то, что капитальные вложения при строительстве тепличных комбинатов па гидропонике выше по сравнению со стоимостью строительства грунтовых теплиц и амортизационные отчисления на гидропонике тоже выше, чем на почве, в целом себестоимость овощей, выращенных гидропонным способом, значительно ниже, чем при выращивании на почве.
Сметная стоимость 1 га гидропонных теплиц по проекту Укргипроссльхоза составляет 914 тыс. руб., грунтовых — 760 тыс. руб. Разница между производственными издержками и денежными поступлениями при выращивании огурца в гидропонных теплицах составляет 18 руб., а в грунтовых— 14,1 руб. на 1 м2 инвентарной площади, а при возделывании томата — соответственно 10,4 и 5,5 руб. Капиталовложения при гидропонном методе возделывания огурца окупаются через пять лет, при возделывании томата — через девять лет, а в грунтовых теплицах — соответственно через 5,4 и 13,7 года.
Таким образом, гидропонный метод возделывания овощей в теплицах экономически выгоден. Необходимы поиски новых путей снижения стоимости и упрощения гидропонных сооружений. В этом отношении большие возможности имеет выращивание растений в малообъемных субстратах: на гродане, в желобах, узких пленочных лотках и контейнерах.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.	Алиев Э. А. Питательные растворы для выращивания томатов на искусственных субстратах.— Агрохимия, I960, № 3, с. 124—128.
2.	Ал и е в Э. А., К а д ы ш А. Г., Л а в р и к А. С. Контроль питания растений по химическому составу листьев при беспочвенной культуре.— Агрохимия, 1969, № 8, с. 87—92.
3.	А лиев Э. А. Питательные растворы для выращивания рассады при беспочвенной культуре.— В кн.: Физиология растений, 1970, т. 17, вь и. 1, с. 169—176.
4.	Алиев Э. А. Выращивание овощей в теплицах без почвы.— К-: Урожаи, 1971.— 232 с.
5.	Алиев Э. А. Субстраты для выращивания растений при беспочвенной культуре.— В кн.: Выращивание овощей в гидропонных теплицах. К-: Урожай, 1977, с. 17—29.
158
6.	Алиев Э. А., Новиков В. К. Внекорневая подкормка растений в гидропонных теплицах.— Картофель и овощи, 1969, № 3, с. 18—19.
7.	Б р ы з г а Л о в В. А., С о в е т к и и а В. Е., Савинова Н. И. Овощевояство защищенного грунта.— М.: Колос, 1983 — 351 с.
8.	Ващенко С., Кордичева Н. Против засоления субстратов в теплицах.— Картофель и овощи, 1969, № II, с. 23—24.
9.	Гайдамак В. М-, Петреико Г. Т. Физиологические активные вещества корневых остатков огурцов, разлагающихся в искусственном субстрате.— Агрохимия, 1969, Л® 7, с. 121—124.
10.	Ге л ер Ф Состояние работ в области беспочвенной культуры овощей в ГДР.— В кн.: Гидропоника в сел. хоз-ве. М.: Колос, 1965, с. 9—20.
11.	Г е й с л е р Т., Г о х р у X. Производство овощей под стеклом и под пленкой: Пер. с нем.— М.: Колос, 1979.—264 с.
12.	Давтян Г. С. Гидропоника как производственное достижение агрохимической пауки.— Ереван, 1969.— 84 с.
13.	Ермаков Е. И. Метод щелочной регенерации почвозамените-лей в промышленной гидропонике.— Картофель и овощи, 1975, № 2, с. 25—27.
14.	Ж у р б п ц к и й 3. И. Теория и практика вегетационного метода.— М.: Наука, 1968.— 264 с.
15.	Коробченко Ю. Т. О зафосфачнваипи субстратов при гидропонном методе выращивания растений.— Агрохимия, 1966, № 6, с. 140 -143.
16.	Колосов И. И. Поглотительная деятельность корневых систем растений.— М.: Изд-во АН СССР, 1962.— 385 с.
17.	ЛеблД., Феофилов Э., Дегтярева С., Комаров В. Дополнительное освещение овощных культур.— Картофель н овощи, 1974, № 12, с. 20—23.
18.	Ле май В. М. Курс светокультуры растений.— М.: Высш, шк., 1976 —268 с.
19.	Магницкий К. П. Диагностика потребности растений в удобрениях.— М.: Моск, рабочий, 1972.— 270 с.
20.	Митрофанов Б. А., Гуляев Б. И., Алиев Э. А. М и т-р о ф а и о в а С. В. Углекислый режим гидропонных теплиц.— В кп.: Физиология и биохимия культурных растений, 1976, т. 8, вып. 3, с. 293— 298.
21.	Мураш И. Г. Аэропоника в теплицах.— М.: Моск, рабочий, 1964.—95 с.
212.	Овощеводство защищенного груита/Под ред. С. Ф. Ващенко.— М.: Колос, 1974,— 34 с.
23.	Прянишников Д. И. Избранные сочинения: Азот в жизни растений.— М.: Изд-во АН СССР, 1951, т. 1.— 725 с.
24.	Саб и и и и Д. А. Физиологические основы питания растений.— М.; Л : Изд-во АН СССР, 1955. -625 с.
25.	Смирнов И. А. Пособие для овощеводов тепличных хо-зг'йств.— М.: Россельхозиздат, 1971.— 248 с.
26.	Справочник по овощеводству/Под ред. Брызгалова В А.— Л.: Колос, Ленпнгр. отд-пие, 1982.— 502 с.
27.	Справочник бригадира-овощевода защищенного грунта — М.: Россельхозиздат, 1980.— 190 с.
28.	Тараканов Г. И., Борисов Н. В., Климов В. В. Овощеводство защищенного грунта.— М.: Колос, 1982.—304 с.
29.	Т а р а к а н о в Е. И., А г а п о в а С. А., Б о р и с о в А. В. Агротехника огурца в теплицах.— Картофель и овощи, 1977, № 8, с. 33—35.
30.	Тимирязев К. А. Избранные сочинения.— М.: Сельхозгиз, 1948, т. 1,—686 с.
!>♦
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение ..................................................
Методы гидропоники Способы подачи питательного раствора.......................
Субстраты для выращивания растений при беспочвенной культуре Требования к химическим и физическим свойствам субстратов и их характеристика .........................................
Подготовка и зафосфачиваиие субстрата для выращивания растений........................................................
Засоление и загрязнение субстрата, способы их устранения Питательные растворы и их корректировка .
Рецепты питательных растворов ....	.	.
Концентрация питательного раствора
Соотношение элементов в питательном растворе .
Кислотность питательного раствора .	.	.....
Питательные растворы для рассады .	.	.	.
Питательные растворы для огурца ...	....
Питательные растворы для томата............................
Контроль за составом питательного раствора и корректирование содержания в нем основных элементов питания................
Контроль питания растений по химическому составу листьев Взаимосвязи ионов в питательном растворе.............
Регулирование микроклимата и фотосинтеза в гидропонных теплицах ................................. ...	....
Регулирование микроклимата ................................
Значение света и искусственное досвечпваиие растений . Приемы регулирования фотосинтеза растений в теплицах .
Воздушно-газовый режим в гидропонных теплицах и подкормка растений углекислым газом	.............
Некорневая подкормка растений........................
Формирование фотосинтетического аппарата растений в гидропонной культуре ..............................................
Культурообороты в гидропонных теплицах.....................
Технология выращивания овощей в гидропонных теплицах Выращивание рассады..................... ...
Технология выращивания огурца ....	. .
Зимне-весенний оборот.	...	....
Осенняя культура ...	....	...
Технология выращивания томата	...
Зимне-весенний оборот ....	.............
Осенне-зимний оборот .	.	.............
Арбуз и дыня............... .	.	.	.
Перец .	............. .	.	....
Баклажан...................................................
Зеленные посевные, выгопочиые и уплотняющие культуры . Защита растений от вредителей и болезней в защищенном грунте Болезни и вредители растений н меры борьбы с ними . Болезни ...	.	.	.....
Вредители............................................
Особенности, преимущества и экономическая эффективность выращивания овощей в гидропонных теплинах
Список литературы . .	...................
3
4
8
12
12
15
17
25
25
27
30
31
33
36
40
42
46
50
54
54
59
65
67
73
77
80
85
85
93
93
107
109
111
120
123
128
130
130
136
146
146
151
152
158
160