Scientific journal

Modern problems of science and education

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

Овощеводство является одной из основных и наиболее трудоемких отраслей сельскохозяйственного производства. Однако не во всех регионах имеются условия для выращивания всего ассортимента овощных культур, нужных человеку. Защищенный грунт позволяет поставлять населению свежую овощную продукцию в течение холодного времени года [7]. Ведущими культурами защищенного грунта являются огурец и томат.

По питательной ценности плоды томата во многом превосходят огурцы, но в структуре производства под стеклом и пленкой их доля значительно ниже. В промышленных теплицах томаты занимают 20-25 % площадей, и урожайность достигает в большинстве хозяйств 35-45 кг/м2, а в некоторых случаях при круглогодичном выращивании томата на светокультуре получают около 100 кг/м2. В стеклянных и пленочных зимних теплицах практикуется также выращивание томата во втором культурообороте (с середины лета до ноября-декабря), в этом случае урожайность полудетерминантных гибридов достигает 8-12 кг/м2, индетерминантных – 7-10 кг/м2 [3].

Наибольшие площади под томатом в защищенном грунте (от 20 до 80 %) заняты летне-осенней культурой. Это связано с тем, что огурец в зимне-весеннем обороте более рентабелен, чем томат, и поэтому он занимает основные площади. Однако с июня – июля, а на юге еще раньше, цены на огурец падают и возделывать его позднее 10-20 июня, например в третьей световой зоне, нецелесообразно. Вторым, летне-осенним, оборотом высаживают томат [6].

Питание растений – одна из важнейших задач, решение которой постоянно приходиться искать при выращивании любой сельскохозяйственной культуры, особенно в условиях защищенного грунта. При этом важно использовать не только основные удобрения, но и удобрения, содержащие биологически активные вещества и позволяющие модифицировать физиологические процессы внутри растительного организма [5, 8].

Цель исследований заключалась в изучении влияния подкормок удобрениями направленного действия на урожайность и качество продукции томата в условиях защищенного грунта.

Исследования проводились в летне-осенние обороты 2010-2012 гг. в зимней остекленной теплице учебно-научной лаборатории «Теплично-оранжерейный комплекс» ФГБОУ ВПО «Ставропольский государственный аграрный университет».

Схема размещения опыта была построена по методу организованных повторений, повторность опыта 3-х кратная, размещение повторений – сплошное. Размещение делянок – многоярусное, вариантов – рендомизация внутри повторения. Общая площадь делянки – 0,4 м2, ширина делянки – 0,2 м, длина – 2 м, учетная площадь делянки – 0,4 м2.

Объектами исследования были индетерминантный томат Комит F1, полудетерминантный томат Магнус F1, минеральные удобрения активейв, кендал, органическое удобрение мегафол.

Активейв применяли в качестве корневой подкормки, мегафол и кендал – в качестве внекорневых подкормок. Обработку растений удобрениями растворами в концентрации 0,3% осуществляли в соответствии с общими рекомендациями для овощных культур. В течение вегетации томата применяли питательные растворы, составленные по схеме питания, рекомендованной Г. М. Кравцовой [4, 10]. Эти растворы в опыте были контролем и фоном.

В опыте изучали влияние удобрений на урожайность и качество продукции томата, как при самостоятельном их применении, так и при различных сочетаниях. Как показано на рисунке, при применении подкормок урожайность томата увеличивалась по всем вариантам опыта.

1 – контроль (без удобрений), 2 – активейв, 3 – мегафол, 4 – кендал, 5 – активейв + мегафол, 6 – активейв + кендал, 7 – кендал + мегафол, 8 – активейв + мегафол + кендал

Рисунок – Влияние удобрений на урожайность томата (среднее за 2010-2012 гг.)

Среди изучаемых удобрений наибольшее влияние на увеличение урожайности оказал активейв. Активейв, имеющий в своем составе витамины, аминокислоты и другие биологически активные вещества, активизировал протекание физиологических процессов в растениях, что приводило к повышению продуктивности культуры [4]. При обработке растений только активейвом урожайность томата Комит F1 была существенно выше контроля на 1,3, Магнус F1 – на 1,4 кг/м2. При обработке растений томата только мегафолом урожайность увеличилась на 0,5-1,2 у Комит F1 и на 1,1-1,3 кг/м2 у Магнус F1. Минеральное удобрение кендал меньше всего повлияло на увеличение урожайности томата: при его самостоятельном применении урожайность культуры в среднем за три года была существенно выше контроля на 0,9-1,0 кг/м2.

Двойные подкормки удобрениями были эффективнее по сравнению с их самостоятельным применением. Особенно высокая урожайность томата среди парных сочетаний была отмечена при совместном использовании активейва и мегафола, где урожайность индетерминантного гибрида томата была существенно выше контроля на 1,6-2,1, полудетерминантного – на 1,6-1,9 кг/м2. Сочетание активейва и кендала в среднем за три года исследований способствовало существенному увеличению урожайности обоих гибридов томата на 1,6 кг/м2, сочетание мегафола и кендала – на 1,4-1,5 кг/м2.

Самые высокие показатели урожайности томата были отмечены при сочетании корневой и внекорневых подкормок. Разбрызгивание раствора удобрений на листья растений томата особенно эффективно в осенний период при низком уровне солнечной радиации. Внекорневые подкормки оказывают благоприятное действие на рост и развитие растений, однако они не могут заменить основных удобрений. Внекорневые подкормки, как правило, проводят в пасмурные дни, а в солнечную погоду – во второй половине дня.

При совместном применении активейва, мегафола и кендала урожайность обоих гибридов томата достоверно увеличилась по сравнению с контролем на 2,1 кг/м2, по отношению к самостоятельному использованию подкормок – на 0,7-1,2 кг/м2.

Урожайность томата изменялась по годам исследований в зависимости от уровня освещенности. В 2011 г. при наибольшем приходе солнечной радиации урожайность томата была выше, чем в 2012 г. на 0,2-0,8, чем в 2010 г. – на 0,7-1,4 кг/м2.

Одной из особенностей сортов и гибридов сельскохозяйственных культур является заложенный в них различный генетический потенциал урожайности, у индетерминантных форм томата он выше, чем у полудетерминантных, что подтверждается данными нашего опыта. Урожайность томата Комит F1 была выше, чем Магнус F1 на 0,4-0,5 кг/м2.

Применение подкормок оказало большое влияние на качество полученной продукции томата: содержание сухого вещества, сахаров, нитратов. Высокое качество плодов томата – сложное понятие, определяемое как их биохимическим составом, включая витамины и вкус, так и структурой перикарпия, размером, формой поверхности плодов, их внешней и внутренней окраской и другими признаками. Хороший вкус томата связан с высоким содержанием экстрактивных веществ – сахаров, кислот, минеральных солей, витаминов, пектиновых веществ. Чем больше содержится экстрактивных веществ в плодах, тем больше в них сахаров и тем обычно вкуснее. При низком содержании кислот вкус плодов не улучшается, выработанная из них продукция хуже сохраняется, высокая кислотность в сочетании с высокой сахаристостью не снижает вкусовых качеств томата. Вкус в значительной степени мере зависит от строения плодов (соотношения семенных камер, перикарпия и тканей сердцевины плода), так как химический состав этих частей различный. Сахара больше всего во внутренних перегородках плода, на 25 % больше, чем в семенных камерах, а кислот, наоборот, в семенных камерах на 41,3 % больше, чем во внутренних перегородках [2, 11].

Один из главных качественных показателей плодов томата – это количество сухого вещества. Органические соединения (синоним – сухое вещество) представляют собой разницу между валовым урожаем и содержанием воды в нем. Сухое вещество на 90-95 % представлено органическими соединениями в виде углеводов, жиров, белков, азотосодержащих небелковых соединений, ферментов и т.д.; и на 5-10 % – минеральными солями [1, 12].

Согласно данным, отраженным в таблице, наибольшее увеличение содержания сухого вещества в плодах томата при самостоятельном применении удобрений было отмечено при обработке растений активейвом и было достоверно выше контроля на 0,4-0,6%. При обработке растений только кендалом увеличение показателя было несущественно – на 0,1-0,2 % по сравнению с контролем в среднем за три года. При самостоятельном использовании мегафола количество сухого вещества в плодах томата существенно возросло по отношению к контролю на 0,3-0,4 (Комит F1) и 0,2-0,4 % (Магнус F1).

Таблица – Влияние удобрений на биохимический состав плодов томата

Использование сочетаний удобрений оказалось эффективнее по сравнению с их самостоятельным применением. При парном использовании активейва и мегафола содержание сухого вещества в плодах томата было существенно выше по сравнению с контролем на 0,7-0,8%. При парных обработках активейва с кендалом и кендала с мегафолом количество сухого вещества существенно возросло на 0,5-0,7 у индетерминантного гибрида томата и на 0,3-0,6% у полудетерминантного. При совместном применении активейва, мегафола и кендала содержание сухого вещества в плодах томата было достоверно выше контроля на 0,9-1,0%.

Сахара составляют основную часть сухого вещества в плодах томата. Динамика изменения содержания сахаров в плодах томата была такая же, как и при определении количества сухого вещества. Самой эффективной при накоплении сахаров в плодах томата была обработка растений томата активейвом. Применение только корневой подкормки активейвом способствовало существенному увеличению показателя на 0,6 % по сравнению с контролем у обоих гибридов. В парных сочетаниях удобрений высокое содержание сахаров отмечено при обработке растений активейвом с мегафолом, где показатель был существенно выше контроля на 1,2% у Комит F1 и на 0,9 у Магнус F1. Самая высокая концентрация сахаров в плодах томата была отмечена при обработке растений всеми тремя удобрениями: активейвом, кендалом и мегафолом. При таком сочетании содержание сахаров в плодах томата было достоверно выше контроля на 1,5-1,7 % у индетерминантного гибрида и на 1,2-1,3 % у полудетерминантного.

Качество овощной продукции определяется не только наличием «полезных» веществ, но и содержанием в них нитратов. Для томатов, выращенных в условиях защищенного грунта, ПДК составляет 300 мг/кг. Результаты исследований показали, что содержание нитратов в плодах опытных растений томата находилось в пределах нормы.

При применении подкормок содержание нитратов в плодах томата увеличивалось. Самое низкое количество нитратов в плодах томата было отмечено в контроле – 43 мг/кг. Меньше всего на увеличение содержания нитратов в плодах томата повлиял активейв, при его самостоятельном применении содержание нитратов в плодах томата было несущественно выше контроля на 2-3 мг/кг. Самое высокое количество нитратов накапливалось в плодах томата при применении совместно активейва, мегафола и кендала. При таком сочетании показатель был достоверно выше по сравнению с контролем на 12-16 мг/кг.

В зависимости от генетических особенностей гибридов биохимический состав плодов томата различался. Сравнивая гибриды между собой, можно отметить, что содержание сухого вещества в плодах полудетерминантного гибрида было больше, чем индетерминантного на 0,2-0,5 %, витамина С – на 1-4 мг %. В плодах томата Магнус F1 по сравнению с Комит F1 нитратов накапливалось меньше на 1-3 мг/кг.

Таким образом, при применении подкормок урожайность томата увеличивалась, причем прибавка урожайности в вариантах с парным сочетанием удобрений была выше в сравнении с вариантами опыта, в которых они использовались самостоятельно. Совместное применение активейва, мегафола и кендала способствовало увеличению урожайности томата относительно контроля на 17,9-18,8 %, относительно применения только одной из подкормок – на 5,6-9,9 %, причем урожайность индетерминантного гибрида томата была выше, чем полудетерминантного на 0,4-0,5 кг/м2. При увеличении урожайности наблюдалось улучшение качества продукции томата. Применение подкормок способствовало увеличению содержания сухого вещества в плодах томата на 0,1-1,0 %, сахаров – на 0,2-1,6 %. Содержание нитратов в плодах томата при обработке растений активейвом, мегафолом и кендалом в различных сочетаниях не превышало ПДК.

Рецензенты:

Цховребов В.С., д.с.-х.н., профессор кафедры почвоведения им. В.И. Тюльпанова ФГБОУ ВПО «Ставропольский государственный аграрный университет», г. Ставрополь.

Войсковой А.И., д.с.-х.н., профессор, заведующий кафедрой селекции, семеноводства и технологии хранения продукции растениеводства им. профессора Ф.И. Бобрышева ФГБОУ ВПО «Ставропольский государственный аграрный университет», г. Ставрополь.