Оценка условий фосфорного питания по листовой диагностике при малообъемном выращивании томата в зимних теплицах

Аутко А.А., д-р с.-х. наук, *Козловская И.П., канд. с.-х. наук, доцент

Институт овощеводства НАН Беларуси, г. Минск, Беларусь

*Белорусская государственная сельскохозяйственная академия, г. Горки, Беларусь

При выращивании овощных культур в зимних теплицах с использованием малообъемных технологий одним из путей повышения продуктивности растений является оптимизация условий минерального питания. Так как эти технологии предусматривают ограничение объема корнеобитаемой среды и локализацию элементов питания, эффективность применения удобрений в первую очередь зависит от  природы и качества субстрата. В силу того, что синтетические (минеральная вата) и органические субстраты имеют различную природу и свойства, система минерального питания должна строиться с учетом их специфических особенностей.

Традиционная система минерального питания при малообъемном выращивании овощных культур предусматривает подачу всех элементов минерального питания в корнеобитаемую среду через систему капельного полива. Высаживают растения в субстрат, предварительно пропитанный питательным раствором, и с первого дня после посадки все питание растений осуществляется за счет растворов минеральных удобрений, которые периодически подаются через капельницу. Для приготовления питательных растворов используются только полностью растворимые безбалластные минеральные удобрения, которые имеют высокую валютную стоимость [1, 2].

При использовании синтетических субстратов, которые не обладают поглотительной способностью, такая система минерального питания является единственно возможной. С целью экономии дорогостоящих удобрений нами предлагается использовать на органических субстратах комбинированную систему минерального питания. Субстраты, созданные на основе торфа, имеют иную природу; они способны поглощать, удерживать и порционно отдавать растениям питательные элементы. Поэтому предлагаемая система минерального питания строится с учетом этих особенностей и предусматривает комбинированное питание растений: на ранних стадиях роста и развития – за счет удобрений, внесенных в сухом виде в основную заправку, а затем – растворами минеральных удобрений.

Цель исследований – провести оценку фосфорного питания растений томата за счет удобрений, внесенных в основную заправку, на органических субстратах различного состава; определить оптимальный период выращивания растений томата без жидких подкормок и возможность уменьшения объема субстрата; установить состав субстрата, обеспечивающий полноценное фосфорное питание и высокую продуктивность растений томата в продленной культуре при комбинированной системе питания.

Научно-производственный опыт проводился в зимних теплицах Минской овощной фабрики при выращивании растений томата в продленной культуре. Для приготовления субстратов использовался произвесткованный верховой торф, в качестве добавки к нему – лузга гречихи. Повторность опыта четырехкратная.

Установлено, что при грунтовой культуре, независимо от уровня содержания в грунте питательных веществ, через месяц после посадки растений на постоянное место им необходимы элементы питания, которые подаются в водорастворимой форме. По истечении этого срока подкормки растворами минеральных удобрений начинают проводить регулярно [1, 2]. Поэтому, разрабатывая комбинированную систему минерального питания томата при малообъемной культуре, мы также установили в качестве максимального тридцатидневный период выращивания растений без жидких подкормок, и основную заправку минеральными удобрениями производили, исходя из месячной потребности растений томата, с учетом состава субстрата. Помимо этого, были установлены еще два промежуточных срока, по истечении которых начинали жидкие подкормки. Таким образом, контроль питания растений томата осуществлялся в три срока: 1-й через 18; 2-й – через 24 и 3-й – 30 дней после посадки растений на постоянное место.

Динамика элементов минерального питания, внесенных в основную заправку, обусловлена рядом различных факторов. Питательные элементы фиксируются субстратом, используются растениями, выносятся с нисходящим током воды через дренажную систему [2]. О потребности растений в питательных веществах можно судить по химическому составу листа-индикатора [3,4]. Существуют верхняя и нижняя границы оптимальных содержаний элементов минерального питания в листе растений. Химический анализ листьев позволяет установить начало проявления нарушений питания растений.

Поступление фосфора в растения зависит не только от его содержания и свойств субстрата, но и от условий произрастания растений, в первую очередь, температурных. При понижении температуры корнеобитаемой среды поступление фосфора в растения резко сокращается [4].

Так как в зимние месяцы в условиях теплиц не всегда удается поддерживать оптимальные температурные условия, особенно в приземном слое воздуха, и иммобилизация фосфора из двойного суперфосфата, внесенного в субстрат в сухом виде, идет довольно медленно, в листьях растений томата содержание фосфора не достигает верхнего оптимального предела. Однако при выращивании растений на изучаемых субстратах через 18 дней после начала вегетации содержание фосфора в листьях растений превысило нижний оптимальный предел (табл. 1).

Таблица 1 Содержание фосфора (% сухого вещества) в листьях растений томата (субстраты с добавками лузги гречихи)

Вариант опыта и состав субстрата	Объем пакета, л	Сроки начала жидких подкормок
		1	2	3
1. Торф, 100%	24	0,62	0,55	0,48
	17	0,62	0,58	0,50
2. Торф +лузга гречихи, 80:20%	24	0,63	0,61	0,54
	17	0,62	0,62	0,57
3. Торф +лузга гречихи, 65:35%	24	0,70	0,74	0,78
	17	0,67	0,74	0,74
4. Торф +лузга гречихи, 50:50%	24	0,62	0,62	0,68
	17	0,66	0,60	0,64

НСР₀₅=0,04

К этому сроку наблюдения в листьях растений томата содержалось 0,62-0,70% фосфора при оптимальном 0,50-1,00%. К следующему сроку наблюдения (24 дня) самое высокое содержание фосфора оказалось в листьях растений на субстратах с 35%-ным содержанием лузги гречихи - 0,74%.

Растения, выращиваемые на субстратах с 20 и 50%-ным содержанием добавки, содержали в листьях 0,60-0,62% этого элемента питания, что несколько выше, чем на торфяном субстрате.

Через тридцать дней после начала вегетации самое высокое содержание фосфора в листьях томатов сохранилось у растений на субстратах с 35%-ной добавкой костры льна - 0,78-0,74 и на субстратах с 50%-ным содержанием этой добавки - 0,68-0,64%.

У растений, выращиваемых на субстратах, содержащих 20% добавки, содержание фосфора было несколько выше нижнего предела оптимума - 0,54–0,57%.

Таким образом, самым высоким на протяжении всего периода наблюдений содержание фосфора оказалось в листьях растений, выращиваемых на субстратах с 35%-ным содержанием лузги гречихи. Причем по мере увеличения срока использования субстрата отмечается тенденция к накоплению этого элемента.

Уменьшение объема корнеобитаемой среды с 24 до 17 литров не оказало влияния на динамику содержания фосфора в листьях растений томата. При использовании пакетов объемом 17 литров наибольшее накопление фосфора в листьях растений томата также отмечено на субстратах с содержанием органической добавки в виде лузги гречихи в количествах 35% от объема.

Состояние питания растений по листовой диагностике оценивается не только по содержанию элементов питания в листьях растений, но и по величине коэффициента отклонений содержания каждого элемента от оптимального:

где  К_п – коэффициент отклонения;

С_о – оптимальное содержание элемента питания;

С_ф – фактическое содержание элемента питания [3].

Отклонение К_п от 1 в сторону увеличения свидетельствует об избыточном количестве питательных веществ в растении, а в сторону уменьшения – о недостаточном.

Диапазон колебаний коэффициента отклонения К_п, при котором не возникает нарушений в физиологическом развитии растений, зависит от приспособительной реакции растений к внешним условиям [3]. В условиях зимних теплиц, при недостаточной освещенности на первых этапах роста и развития растений, отклонения вышеназванного коэффициента от 1 на величину, превышающую 0,25, следует считать явлением негативным, свидетельствующим о нарушениях поступления элемента питания в растения.

К первому сроку наблюдений отклонения от оптимума по содержанию фосфора в листьях растений на всех изучаемых субстратах при объеме субстрата 24 л находились в пределах 0,93–0,83, что свидетельствует о том, что различий в обеспечении растений фосфором на субстратах различного состава не наблюдается (рис. 1).

Ко второму сроку наблюдения указанные коэффициенты были близки к 1 для растений на субстратах с 35%-ным содержанием лузги гречихи. У растений на торфяном субстрате к этому сроку наблюдений коэффициент отклонения от оптимума оказался наименьшим и фактически приблизился в предельно допустимому отклонению в сторону минимума.

К третьему сроку наблюдений близкими к 1 оказались коэффициенты отклонений от оптимума по содержанию фосфора в листьях растений томата на субстратах с 35 и 50%-ным содержанием лузги гречихи. На торфяном субстрате этот коэффициент оказался наименьшим и составил всего 0,64.

Аналогичные изменения коэффициентов отклонений от оптимума установлены и при выращивании растений в пакетах уменьшенного объема (рис. 2).

Существенных различий в содержании фосфора в листьях растений томата и коэффициентах отклонений от оптимума при использовании стандартных и уменьшенных объемов субстратов не установлено. Поэтому при использовании комбинированной системы минерального питания возможно уменьшение объема органических субстратов с 24 до 17 л.

Использование комбинированной системы минерального питания обеспечивает повышение продуктивности томата в продленной культуре. При уменьшении объема корнеобитаемой среды до 17 л урожайность томата не только не снижается, но и отмечается тенденция к ее увеличению (табл.2).

Таблица 2 Урожайность томата в продленной культуре (кг/м²)

Состав субстрата	Объем субстрата, л	Система минерального питания
		традици-онная	комбинированная
			сроки начала жидких подкормок
			1	2	3
Торф 100%	24	28,12	29,33	29,54	30,10
	17	29,3	29,77	29,94	30,25
Торф+лузга гречихи, 80:20%	24	30,19	31,32	31,65	31,98
	17	30,44	32,77	31,00	30,25
Торф+лузга гречихи, 65:35%	24	30,57	33,11	32,43	32,67
	17	30,96	32,79	32,96	33,24
Торф+лузга гречихи, 50:50%	24	30,77	33,01	32,45	32,64
	17	31,10	32,43	31,76	32,87

НСР₀₅ = 0,66

Таким образом, комбинированная  система минерального питания обеспечивает полноценное фосфорное питание и повышение продуктивности растений томата в продленной культуре при выращивании на органических субстратах с добавками лузги гречихи (35-50% об.) с уменьшением объема корнеобитаемой среды до 17.

Литература

1. Аутко А.А. Технология возделывания овощных культур – Минск: Красико-Принт, 2001. – 272 с
2. Козловская И.П. Корнеобитаемая среда в защищенном грунте – Минск: УП Технопринт, 2002. – 172 с.
3. Ермохин Ю.И. Анализ листьев и применение удобрений в овощеводстве: Учебн. пособие / Омский СХИ. – Омск, 1977. – 60 с.

4. Журбицкий З.И. Физиологические и агрохимические основы применения удобрений – М.: Изд-во АН СССР, 1963. – 294 с.