Современное овощеводство

Формат документа: doc
Размер документа: 13.51 Мб




Прямая ссылка будет доступна
примерно через: 45 сек.



  • Сообщить о нарушении / Abuse
    Все документы на сайте взяты из открытых источников, которые размещаются пользователями. Приносим свои глубочайшие извинения, если Ваш документ был опубликован без Вашего на то согласия.




СОВРЕМЕННОЕ
ОВОЩЕВОДСТВО
ЗАКРЫТОГО И ОТКРЫТОГО
ГРУНТА
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение3
Глава 1. Современное тепличное растениеводство
Развитие прогрессивных методов выращивания растений11
Биологические особенности овощных культур 13
Способы выращивания 18
Пищевая и целебная ценность овощей, выращенных в закрытом
грунте18
Глава 2. Современные теплицы
Классификация теплиц28
Типовые проекты теплиц29
Строительство и реконструкция теплиц30
Теплицы для специализированных хозяйств31
Теплицы для овощеводов любителей33
Фермерские теплицы34
Посевной и посадочный материал овощных культур35
Основные культурообороты для тепличных сооружений37
Глава 3. Методы регулирования микроклимата в современных
теплицах
Понятие о комплексе внешних условий47
Роль микроклимата в формировании урожая48
Световой режим54
Электродосвечивание растений59
Тепловой режим62
Режим влажности субстрата и воздуха70
Воздушно-газовый режим72
Глава 4. Грунтовая культура
Требования к тепличным грунтам75
Классификация тепличных грунтов76
Свойства тепличных грунтов78
Режим питания овощных культур при выращивании на различныхгрунтах85
Известкование почвы, приготовление компостов, внесение
удобрений91
4.6Грунты для рассады92
Глава 5. Гидропонный метод выращивания растений
5.1Методы гидропоники94
Агрегатопоника94
Водная культура94
Хемопоника96
Ионитопоника96
Аэропоника96

Способы подачи питательного раствора при гравийной культуре97
Субстраты для выращивания растений при гравийной культуре 100
Питательные растворы для гравийной культуры и их корректировка 105
Концентрация питательного раствора 107
Кислотность питательного раствора 109
Питательные растворы для рассады ПО
Питательные растворы для огурца 112
Питательные растворы для томата 113
5.10 Контроль за составом питательного раствора на щебне 115
Глава 6. Субстраты для выращивания растений по малообъемной технологии
Верховой торф 121
Минеральная вата 124
Перлит 128
Цеолит 130
Новый тепличный субстрат - кокос 131
Основная заправка торфяного и торфоперлитного субстратов 134
Глава 7. Питание растений при малообъемной технологии
Роль и значение элементов питания 139
Оптимизация условий питания 145
Требования к качеству воды для капельного полива, методикакорректировки питательного раствора в зависимости от состава воды 156
Питательные растворы для выращивания овощных культур 159
Некорневое питание 175
Контроль питания растений по химическому составу листьев 176
Определение обеспеченности питательными элементами
по внешнему виду 180
Глава 8. Технология выращивания огурца в защищенном грунте
8.1Технология выращивания огурца в зимне-весеннем обороте 187
Гибриды огурца для выращивания в зимне-весенней культуре 187
Принципы подбора гибридов огурца 189

Грунтовая культура огурца в теплицах 190
Схема формирования огурца в защищенном грунте 195

Опыление пчелами198
Питание и полив растений огурца на тепличных грунтах 199
Сбор урожая201

Технология выращивания партенокарпического огурца в летне-осеннемобороте201
Выращивание культуры огурца молообъемным методом на торфяных иторфоперлитовых субстратах204
Особенности технологии выращивания огурца на минеральной вате208

Формировка растений208
Температура209
Управление генеративным и вегетативным развитием растений огурца210
Полив211
Электропроводность и рН раствора211
Корневая система213
Контроль питания213

Уровни кремния214
Особенности технологии тепличных культур на кокосовом субстрате214
Глава 9. Технология выращивания томата в закрытом грунте
Гибриды томата для защищенного и открытого грунта221
Управление питанием растений томата при выращивании на
торфоперлитном субстрате228
Выращивание рассады томата на торфо-минеральной смеси234
Культура томата на малообъемных торфяном и торфоперлитныхсубстратах239
Культура томата на малообъемных минеральных субстратах246

Планирование круглогодичного выращивания томатов246
Выращивание рассады248
9.5.3.0 Посадка на постоянное место249
9.5.4.0 Климат теплиц252
9.5.5.0 Уход за растениями253
9.6Особенности технологии выращивания томата в продленном обороте
(на примере F, Алькасар TmC5F2)266
Культура томата на цеолитовом субстрате271
Использование шмелей для опыления272
Глава 10. Технология выращивания перца, баклажана, зеленных культур
в защищенном грунте
10.1Технология выращивания перца276
Гибриды и сорта перца сладкого276
Выращивание рассады277
Основное удобрение для начального роста278
Выращивание растений перца279
10.2Технология выращивания баклажана281
Сорта и гибриды баклажана281
Выращивание рассады282
Уход за растениями283
Периоды выращивания283
Формировка растений и развитие плодов285
Сбор урожая286
10.3Конвейерное выращивание зеленных культур в зимних теплицахспособом малообъемной гидропоники287
Технология конвейерного выращивания салата способом малообъемнойкультуры в кассетах288
Технология выращивания зеленных культур методом
проточной гидропоники291
10.3.3Особенности технологии выращивания кочанного салата298
Глава 11. Система защиты растений от болезней и вредителей в теплицах
Карантинные, профилактические и агротехнические методы защиты301
Химические методы защиты растений302
Иммунологический метод304
Интегрированная система защиты тепличных культур305
Биологический метод307

Биологические методы борьбы с вредителями и болезнями307
Использование желтых клеевых ловушек (ЖЛК)316
11.6Болезни огурца и томата318
Вирусные болезни огурца318
Грибные болезни огурца321
Вирусные болезни томата323
Бактериальные заболевания томатов326
Физиологические болезни томата332
11.7Вредители огурца и томата340
11.7.1Видовой состав тлей, поражающих растения овощных культур
в защищенном грунте342
Вредители и болезни перца343
Вредители и болезни баклажана347

Вредители и болезни салата349
Техника безопасности при работе в культивированных сооружениях351
Глава 12. Технология выращивания цветочных культур в защищенном грунте
12.1Розы' выгоночные355
Виды посадочного материала356
Теплицы для культуры роз358

Искусственное освещение359
Обогрев теплицы360
Система капельного полива и внесение удобрений360

Культура роз на малообъемных субстратах361
Физиологические требования растений роз361
Особенности роста надземной части растений роз364
Формирование кустов и побегов после посадки растений365
Физиологические особенности развития роз367
Усвоение питательных веществ368
Физиологические расстройства374

Удобрение роз в процессе выращивания375
Болезни роз378
Вредители роз381
12.2Гвоздика ремонтантная386
Факторы среды выращивания386
Грунты и субстраты390
Удобрение гвоздики392
Схемы посадки395
Пасынкование цветущих побегов397
Схема выращивания и густота посадки гвоздик398
Сроки фотопериодических подсветок400
Другие агроприемы, используемые при управляемой технологии401
Срез цветов402
12.2.10 Защита растений гвоздики403
Вредители гвоздики405
Болезни гвоздики403
12.3Технология выращивания хризантем (метод управляемого цветения)407
Факторы среды выращивания407
Светокультура хризантем412
Сорта хризантем413
Выращивание посадочного материала414
Выращивание хризантем415
Защита хризантем от вредителей и болезней417
Глава 13. Современные системы орошения в растениеводстве открытого грунта
13.1Применение капельного полива и методов фертигации 420
Системы капельного полива420
Почему необходима фертигация?422

Современные системы подачи удобрений424
Методы фертигации 426
Особенности удобрения овощных культур428
Доступность элементов питания в почве432
Овощные культуры436
Плодовые культуры 439
Виноград441
Ягодные культуры443
13.10Распределение удобрений по периодам выращивания444
Агрохимический анализ почвы445
Программирование фертигации446
Поливная норма455
Определение наименьшей влагоемкости почвы456
Расчет поливной нормы461

Вода для орошения и регулирование ее качества462
Эксплуатация капельных оросительных систем466

Показатель рН раствора удобрений466
Особенности ирригации культур467

Удобрения, химические аспекты469
Регулирование работы оборудования для фертигации470
Примеры расчета фертигации471
Глава 14. Передовой опыт выращивания овощных культур у ведущих предприятиях Украины
АО "Киевская овощная фабрика"477
СООО "Крымтеплица"479

Технологии производства овощей481
Особенности малообъемной гидропонной технологии выращиваниятомата на цеолите по системе "Агрофитон — ГЛЦ"485
14.3ОАО "Комбинат "Тепличный" — крупнейшее в Украине
тепличное хозяйство492
Энергосбережение: стратегический фактор развития492
Опыт получения высоких урожаев овощных культур в новых теплицах.... 493
14.4ГП "НИП Агрокомбинат "Пуща-Водица"496
Современное производство овощей в агрокомбинате496
Технология производства арбуза и дыни в стеклянных
и пленочных теплицах500
14.4.3Технология выращивания шампиньонов504
Глава 15. Опыт работы зарубежных фирм в хозяйствах Украины
Голландская фирма ATS 512
Компания A.I.K. Ltd513
Голландская фирма РЕВАХО514
Компания NETAFIM 514
Словарь терминов
Перечень условных обозначений и сокращений518
Литература525

1
СОВРЕМЕННОЕ ТЕПЛИЧНОЕ РАСТЕНИЕВОДСТВО
1.1 РАЗВИТИЕ ПРОГРЕССИВНЫХ МЕТОДОВ ВЫРАЩИВАНИЯ РАСТЕНИЙ
О том, что растения могут расти и нормально развиваться на искусственных питательных средах, известно давно. Впервые растение на водном растворе химически чистых солей было выращено в 1559 г. немецким агрохимиком Ф. Кноппом. В России выращивание растений в искусственных условиях осуществил великий русский ученый К. А. Тимирязев. В 1896 г. в Нижнем Новгороде им были продемонстрированы знаменитые опыты по выращиванию растений без почвы, в физиологических растворах. К. Д. Тимирязев подчеркивал, что по мере развития общества и его средств производства, культура растений без почвы будет приобретать все большее распространение, как способ интенсивного производства продуктов растительного происхождения.
Продолжателями идеи Тимирязева были академик Д. Н. Прянишников и его ученики. Они широко использовали беспочвенную культуру для углубленного изучения проблем минерального питания растений.
Однако, отсутствие соответствующих технических условий в то время не позволяло проводить подобные опыты в производственных условиях. Длительное время способ выращивания растений на питательных растворах использовался, в основном, только в научных экспериментах.
Впервые промышленное выращивание овощных культур на водных растворах было осуществлено в 1929 году профессором W. F. Geriche (Калифорнийский университет США), который выращивал беспочвенные культуры в коммерческих целях (W. F. Geriche I949). Он внес небольшие изменения в технику этого метода и дал ему название "гидропоника", что означает в переводе с греческого "работа с водой".
Американцы первые освоили возможности промышленной гидропоники. Эллис и Суонней в 1938 году, Турнер Генри в 1939 г, д-ра Герике и Лори в 1940 г. начали широкомасштабные исследовательские работы в этой области.
Гидропонный способ выращивания растений получил широкое применение в теплицах, расположенных вблизи больших городов и промышленных центров, а также в условиях крайнего Севера, на островах Арктики и Антарктиды и в открытом грунте. В Украине это степная зона юга, в том числе
Автономная республика Крым. Возрождение интенсивного сельскохозяйственного производства базируется на широком использовании ирригации с прогрессивной технологией капельного полива и фертигацией. (Фертигация — орошение с использованием растворимых удобрений в системах полива).
Выращивание растений на питательных растворах имеет ряд преимуществ. Главное из них заключается в том, что из водных растворов растения гораздо интенсивнее поглощают питательные элементы, исключаются трудоемкие процессы, связанные с использованием почвы, отпадает необходимость заготовки, транспортировки и ее частой замены в теплицах. Вместо почвы используются искусственные субстраты: мелкий щебень, гравий, цеолит, шлак, керамзит, минеральная вата, новый тепличный субстрат — кокос, которые могут использоваться длительное время без замены. Облегчается также борьба с болезнями и вредителями растений, упрощается уход за растениями, оптимизируется питание, часть трудоемких процессов может быть автоматизирована. Поэтому выращивание овощей без почвы является одним из перспективных путей снижения себестоимости тепличной продукции. Этот способ позволяет снизить себестоимость овощей на 30—40% и повысить урожайность овощных культур на 50% при значительно меньших затратах труда, чем при возделывании на почве.
В настоящее время крупные производственные площади по выращиванию овощей на питательных растворах в закрытых сооружениях имеются в ряде областей Украины: Винницкой, Донецкой, Харьковской, Сумской, Днепропетровской, Киевской, Кировоградской, АР Крым. Самое крупное гидропонное хозяйство Украины — акционерное общество "Комбинат Тепличный" Броварского района Киевской области. Здесь площадь закрытого грунта составляет 44,5 га.
Наряду с широким внедрением этого метода в теплицах получены положительные результаты по выращиванию овощей и в открытом грунте. В южных регионах, пустынях открытая гидропоника может найти применение на всех почвах, на скалистых и каменных массивах, песках, склонах гор. Кроме того, гидропонное выращивание растений можно практиковать при полетах на космических кораблях на дальние расстояния.
Еще в 1915—1991 гг, последователь Циолковского — Цандер, развивая мысль своего учителя о необходимости применения на космических кораблях "гидропоники" приступил к разработке "оранжерей авиационной легкости" без почвы. Позднее Цандер признал гидропонную культуру наиболее удачным способом выращивания растений в космических кораблях. За рубежом только в 1958 г. С. Келер (США) опубликовал предложение использовать гидропонику в обитаемых космических кораблях. Подобные эксперименты проведены и украинскими учеными в условиях космоса.
Промышленное выращивание овощных культур методом гидропоники на Украине и в других республиках бывшего СССР можно условно разделить на два этапа:
1-ый этап 1960—1980 гг. — гидропоника на щебне, керамзите;
2-ой этап с 1980 г. по настоящее время — малообъемная гидропоника с капельным поливом на различных субстратах.
В совхозе "Киевская овощная фабрика" (директор Ю. А. Дюкарев) с 1960
года началось освоение и широкое внедрение в тепличное производство нового прогрессивного метода выращивания овощей на искусственных субстратах, увлажняемых питательными растворами методом подтопления. Были заложены производственные опыты, началась разработка новых установок автоматической подачи питательных растворов и их усовершенствование.
В 1962 г. выращивание овощей без почвы проводилось на площади 9000 м2, а в 1963 сдано в эксплуатацию еще 16000 м2 теплиц.
Таким образом коллектив совхоза "Киевская овощная фабрика" первым в Советском Союзе освоил промышленную гидропонику.
Гидропонный метод выращивания тепличных овощей на гравийных субстратах нашел международное признание во многих странах мира и в процессе совершенствования получил дальнейшее развитие в виде малообъемного метода выращивания растений на различных субстратах. В настоящее время — это основной промышленный способ, позволяющий получать высокие урожаи в теплицах.
Киевским научно-исследовательским институтом питания ( Л. Н. Кононко) на протяжении ряда лет было проведено изучение химического состава и биологической ценности плодов огурцов и томата, выращенных гидропонным способом в совхозе "Киевская овощная фабрика" на питательных растворах, дифференцированных по периодам роста и развития растений (также огурцов и томата, выращенных на почве в теплицах). Полученные данные убедительно свидетельствуют о том, что по химическому составу и биологической ценности плоды огурца и томата выращенные гидропонным способом и на почвах в теплицах существенных различий не имеют, и являются полноценными продуктами питания. Это подтверждено и многочисленными зарубежными исследованиями.
1.2 БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР
1.2.1 ОВОЩЕВОДСТВО - ОТРАСЛЬ РАСТЕНИЕВОДСТВА ПО ВЫРАЩИВАНИЮ ОВОЩНЫХ РАСТЕНИЙ
Овощеводство подразделяют на возделывание овощей в открытом грунте, защищенном грунте (теплицы, парники, утепленный грунт под пленочными укрытиями), семеноводство овощных культур в открытом и защищенном грунте, бахчеводство (арбуз, дыня, тыква).
Овощеводство включает изучение биологических свойств культур, разработку новых методов технологии выращивания, методов селекции и семеноводства, направленных на получение высоких и устойчивых урожаев и улучшение качества продукции.
Овощные растения, в зависимости от ареалов их происхождения, имеют различную фотопериодическую реакцию и относятся к растениям короткого, длинного и нейтрального дня, что влияет на сроки их выращивания в течение вегетационного периода с различной длиной дня и ночи.
Овощной продукцией являются различные сочные органы травянистых растений: листья, стебли, луковицы, клубнелуковицы, корни, корневища, плоды.
1.2.2БОТАНИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ
В культуре овощей используют более 120 ботанических видов растений. Биологические особенности овощных растений находятся в тесной зависимости от условий, в которых формировались их родоначаль-ные формы. Поэтому хозяйственные признаки овощных растений различаются большим разнообразием.
Овощные культуры относятся к следующим семействам:
капустные (крестоцветные) — Brassicaceae (Cruciferae): капуста белока-чанная, краснокачанная, цветная, брокколи, китайская и другие, редис, редька, репа, брюква;
сельдерейные (зонтичные) — Apiaceae (Umbelliferae): морковь, сельдерей, листовая и корневая петрушка, пастернак, укроп и др.;
лебедовые (мариевые) — Chenopodiaceae: столовая свекла, мангольд,шпинат и др.;
лилейные (луковые) — Liliaceae: лук репчатый, батун, слизун, порей,шалот, шнитт и др., чеснок — Allium sativum L);
пасленовые — Solanaceae: томат, перец р. в., баклажан, картофель и др.;
тыквенные — Cucurbitaceae: огурец, кабачок, патиссон, арбуз, дыня,тыква;
бобовые (мотыльковые) — Fabaceae: овощной горох, бобы, фасоль и др.;
астровые (сложноцветные) — Asteraceae: артишок, салат р. в., эндивий,цикорий, скорценера;
мятликовые (злаковые) — Poaceae (Gramineae): сахарная (овощная)кукуруза;
спаржевые — Asparagaceae: спаржа;
гречишные — Polygonaceae: ревень, щавель;
буравчиковые — Boraginaceae: огуречная трава (буравчик);
—пластинниковые — Agaricqceae: грибы — шампиньоны, кольцевик и др.Все овощные, кроме грибов, относятся к высшим растениям. Растения
семейства луковые, спаржевые, мятликовые относятся к однодольным, все остальные — двудольные.
1.2.3ОСОБЕННОСТИ РАЗЛИЧНЫХ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР
В зависимости от органов, употребляемых в пищу, овощные растения разделяют на плодовые (огурец, кабачок, тыква, дыня, арбуз, томат, перец, баклажан, лопатки гороха и фасоли), корнеплодные (морковь, брюква, репа, редис, редька), листовые и листостебельные (салат, шпинат, капуста, шавель, лук на перо и др.), луковичные (лук репчатый, чеснок), корневищные (хрен), цветковые — в пищу идут цветоносные побеги (цветная капуста), ростковые — в пищу идут отбеленные ростки (спаржа).
По производственным признакам (т. е. по приемам возделывания) различают капустные, корнеплодные, луковичные растения, огурец, бахчевые культуры, пасленовые (томат, перец и баклажан), зеленные, овощные бобовые, многолетние овощные растения, шампиньон.
По продолжительности периода выращивания различают однолетние, двух-
летние и многолетние растения. Однолетними растениями являются огурец, кабачок, дыня, тыква, арбуз, томат, перец, баклажан, горох, фасоль и бобы, а также цветная и китайская капуста, салат, шпинат, редис, укроп.
К двухлетним растениям относятся все виды капусты (кроме китайской и цветной), морковь, петрушка, пастернак, сельдерей, салатный цикорий, свекла; брюква, репа, редька, лук, репчатый и порей. В первый год жизни они формируют органы запаса — кочаны, корнеплоды, луковицы, во второй год — репродуктивные органы — соцветия и семена.
Многолетними овощными культурами являются щавель, ревень, спаржа, лук батун, шнитт-лук, многоярусный лук. Одни из них возделываются на одном месте 2—4 года (лук батун, шнитт-лук, щавель), другие — 8—10 лет (ревень), третьи — в течение 15—20 лет (спаржа).
1.2.4ПЕРИОДЫ ВЫРАЩИВАНИЯ
Период вегетации — время года, в течение которого овощные растения могут по метеорологическим условиям активно расти. В отличие от этого понятия вегетационным периодом в биологии называют время, необходимое для прохождения полного цикла развития растений, заканчивающегося образованием зрелых семян. Однако, у большинства овощных растений при выращивании их для получения овощного продукта урожай убирают до созревания семян, а часто и до перехода к плодоношению. Поэтому в овощеводстве вегетационным периодом удобнее называть время от начала роста (в практике — от появления всходов) до уборки урожая. У огурца, томата и других культур, урожай которых убирают многократно, для полной характеристики вегетационного периода надо знать сроки первого и последнего сборов урожая.
Вегетационный период каждой культуры величина не постоянная и может сильно изменяться в зависимости от особенностей сорта и внешних условий. У культур обычно выделяют скороспелые, среднеспелые и позднеспелые сорта, различия между которыми в продолжительности вегетационного периода до начала сбора колеблются от нескольких недель до 2—3 месяцев. При недостатке тепла, влаги или питания вегетационный период сорта может увеличиться в 2—3 раза по сравнению с оптимальными условиями.
1.2.5РОСТ И РАЗВИТИЕ ОВОЩНЫХ РАСТЕНИЙ
Рост — количественные изменения, связанные с увеличением массы частей и органов растения.
Под развитием растений понимают способ и процесс дифференциации новообразований, обычно формирование генеративных органов. Отдельные процессы приводят к качественному изменению формы и функции растений, затем к их количественным изменениям. Благодаря процессам роста и развития, на которые влияют генетические свойства и условия внешней среды, создаются условия формирования урожая. Период от появления всходов до формирования генеративных органов называют вегетативной фазой. Он определяется минимальным числом листьев на растениях и в связи с ростовыми процессами размером листового аппарата, образуемого до закладки цветков.
С вхождением в генеративную фазу рост побегов и листьев у растений более или менее ограничивается (детерминантный тип). У других листовой аппарат продолжает развиваться параллельно с цветками и плодами (инде-терминантный тип). С понижением температуры, растения при меньшей степени дифференциации и увеличении продолжительности развития образуют большой фотосинтезирующий (листовая масса) потенциал.
Зависимость между показателями роста,— развития и факторами окружающей среды связано с концепцией суммы температур (сумма среднесуточных температур через показатель средний дневной максимум и средний дневной минимум), так как между температурой и степенью развития или роста существует линейная зависимость.
Наиболее важными факторами (благоприятные и неблагоприятные) служат продолжительность дня и ночи (фотопериод) и температура, которые создают в практике производства продукции большие возможности для управления ростом и развитием растений.
В процессе выращивания растений следует учитывать и такой фактор, как период покоя. В этот период у растений или его частей, органов прекращается обмен веществ, сильно уменьшается или прекращается дифференциация, не формируется листовой аппарат — наступает период покоя. Он бывает промежуточным — при неблагоприятных условиях внешней среды, например пониженная температура или засуха. Такие растения всегда готовы к активности, как только условия среды станут благоприятными.
Настоящий так называемый эндогенный период покоя не связан с текущими условиями внешней среды. На продолжительность эндогенного периода покоя влияют условия, которые соответствуют климату места происхождения растений. Для большинства культур действие пониженных температур (О— 15С) достаточно в течение 11—42 суток. Например, у репчатого лука такая температура 9— 15С. На продолжительность покоя также влияет обработка растений регулятором роста (гибберилином, цитокинином и др.). Для многих растений покой не является обязательным условием. Его можно ограничить влиянием условий внешней среды, так, например, у репчатого лука — при сочетании короткого дня и пониженной температуре.
По реакции растений на длину дня (фотопериод) судят по заложению цветков и цветоносов. Продолжительность дня может воздействовать на заложение генеративных органов. Наиболее полно длина дня влияет на продолжительность периода покоя. По образованию генеративных органов различают следующие типы реакции длины дня:
растения короткого дня — заложение или образование генеративныхорганов становится возможным или ускоряется, если длина дня не превышает критическую длину;
растения длинного дня — заложение или образование генеративныхорганов становится возможным или ускоряется, если длина дня превышаеткритическую длину светлого времени суток. Реакция длинного дня такжепроисходит, когда длительный темный период суток прерывается кратковременным или более длительным светлым периодом суток;
растения длинно-короткого или коротко-длинного дня приспосаблива-
ются к определенной продолжительности светового периода — образование генеративных органов от длины дня;
— растения нейтрального дня не имеют фотопериодической реакции.
Фотопериодическое воздействие воспринимается листьями. Взаимодействие фотопериода и температуры называют фототермопериодизмом. При пониженной температуре у многих короткодневных растений критическая длина дня повышается, а у длиннодневных — понижается, то есть область возбуждения расширяется. Для фотопериодической обработки растений короткого дня наиболее эффективен свет с длиной волны около 600 нм, для растений длинного дня — красная и инфракрасная часть спектра лампы накаливания. Для создания условий короткого дня интенсивность тормозящего света не должна превышать 4 лк.
Следующим биологическим фактором индуцирования цветения при помощи холода называют яровизацией. Многие двулетние или зимующие овощные растения без воздействия холодом остаются в вегетативном состоянии. Восприятие холода начинается в различных фазах. Фаза, предшествующая началу чувствительности и воздействию холодом называется ювенильной. Показателем продолжительности ювенильной фазы служит минимальное для каждого вида растений количество листьев. Показатель окончания ювенильной фазы обычно более короткий у ранних форм, чем у поздних. Однолетние растения не имеют четко выраженной ювенильной фазы, в отличие от многолетних растений.
Яровизация семян происходит, когда набухшие семена без прорастания подвергаются холодной обработке. Для избежания деяровизации необходимо воздействие холодом продолжить и после подсушивания яровизированных семян перед их высевом. При выращивании рассады, чтобы предотвратить стрелкование растений от воздействия холодом, выращивание проводят при более высокой температуре. Антияровизирующий эффект используют, если тепловая обработка растений перед посадкой тормозит стрелкование и его применяют практически для пекинской капусты, сельдерея, салата эндивия, лука репчатого. Деяровизирующий эффект, т. е. предотвращение яровизации наблюдается у многих овощных культур. Воздействие на растения высокой температурой в течение нескольких часов ежедневно или в течение суток раз в неделю подавляет яровизацию кочанной капусты, кольраби. Деяровизацию практически применяют при выращивании рассады в условиях защищенного грунта.
Современные методы возделывания овощных культур базируются на использовании факторов регулирования условий внешней среды для получения стабильных высоких урожаев. Например, наклюнувшиеся семена огурца, выдержанные в течение 2—3 суток на тающем льду, начинают прорастать при 10 (вместо обычных 20—25), а томатов — при 8 (вместо 15—20). Растения, выросшие из семян, подвергнутых воздействию пониженными температурами, ускоряют свое развитие, раньше начинают цвести и плодоносить.
Такие же результаты дает обработка семян томата переменными температурами: высокими (20—25) днем и низкими (минус 1—3) ночью.
Рост и развитие растений ускоряют в фазу интенсивного формирования корневой системы и ассимиляционного аппарата. Этого достигают создани-
ем высокого агрофона за счет повышенного минерального питания, что особенно важно для молодого сильнорастущего организма, потребляющего на единицу сухого вещества в 2—3 раза больше солей, чем взрослое растение.
Рост растений при высеве в грунт семенами ускоряют дражированием семян, а также одновременным внесением (с семенами) минеральных удобрений.
В продуктивный период ускорение завязывания плодов у томата достигают опрыскиванием стимуляторами роста, корневыми и внекорневыми подкормками макро- и микроудобрений.
Плодоношение огурца и томата ускоряют прищипками, пасынкованием и формированием куста;
Ускорение созревания плодов томата, убранных недозрелыми, достигают обработкой их в специальных камерах газом этиленом (дозаривание плодов).
1.3. СПОСОБЫ ВЫРАЩИВАНИЯ
В овощеводстве наиболее широко применяют два основных способа выращивания: посев семенами и посадкой рассады. В открытом грунте оба способа распространены одинаково широко. Кроме размножения семенами, применяют и вегетативный способ выращивания. Например, луковицами размножают лук репчатый, зубками — чеснок, частями корневищ — ревень, хрен и спаржу, клубнями — картофель. Томат можно размножать черенками, высаживая предварительно окорененные пасынки (побеги в пазухах листьев). Дыню и арбуз можно культивировать, прививая на тыкву, которая отличается большой холодостойкостью. Этот метод позволяет продвинуть культуру дыни и арбуза на север.
В защищенном грунте широко применяют выгонку зелени и доращивание овощей. При выгонке получают зелень за счет накопленного в органах (луковицах, корнеплодах или корневищах) запаса пластических веществ. Для выгонки зелени используют луковицы, корнеплоды столовой свеклы, петрушки, сельдерея, салатного цикория, корневища щавеля, ревеня, спаржи.
При доращивании прикапывают в грунт парника или теплицы не закончившие вегетацию овощные растения, у которых размеры продуктивного органа увеличиваются в основном за счет использования отложенных в листьях пластических материалов. На доращивание идут цветная, брюссельская, савойская капуста, лук порей, кочанный салат, сельдерей, петрушка.
1.4 ПИЩЕВАЯ И ЦЕЛЕБНАЯ ЦЕННОСТЬ ОВОЩЕЙ, ВЫРАЩИВАЕМЫХ В ЗАКРЫТОМ ГРУНТЕ
Овощи играют важную роль в питании человека. Они содержат в своем составе ряд физиологически активных веществ, принимающих участие во всех обменных процессах организма.
Особую ценность представляют овощи, как источник витаминов, сбалансированного комплекса минеральных веществ, клетчатки, органических кислот.
Овощи оказывают существенное влияние на секреторную функцию пищеварительных желез и повышают усвоение пищи.
Наибольшую ценность представляют свежие сырые овощи, так как некоторые биологически активные вещества неустойчивы к нагреванию и теряют свои свойства при термической обработке.
Роль овощей в питании человека трудно переоценить. Они являются не только незаменимым продуктом питания, но и естественным профилактическим и лекарственным средством. В настоящее время, в условиях усиленного воздействия на человека комплекса неблагоприятных факторов, овощи способствуют поддержанию здоровья и долголетия.
Велика роль овощей в диетическом питании человека. Использование их позволяет восстановить нарушенные функции организма, усиливает лечебный эффект от применения лекарств, служит предупреждению заболеваний, связанных с избыточным и нерациональным потреблением энергетически богатой пищи и малоподвижным образом жизни, а также нарушениями обмена веществ.
Питание с обязательным и гармоничным использованием овощей обеспечивает устойчивую жизнедеятельность внутренних органов и систем человека, способствует укреплению здоровья и высокой работоспособности.
Овощи положительно влияют на пищевую ценность различных продуктов, дополняют их необходимыми компонентами и способствуют более полному усвоению.
Использование овощей в питании во многом определяют аппетит потребляемой пищи.
Некоторые витамины не синтезируются в организме человека. Овощи — постоянный источник их поступления.
К сожалению, возможность употребления свежих овощей в пищу ограничивается сезоном года. Зимой и ранней весной содержание овощей в пищевом рационе населения резко сокращается. К тому же биологическая ценность овощей снижается при длительном хранении. Поэтому выращивание овощей в закрытом грунте имеет важное значение в решении вопроса по ликвидации сезонности в потреблении свежих овощей.
Томат. (Lycopersicum esculentum Mill.). Растение относится к семейству Пасленовые (Solanacea). Завезены в Европу последователями Христофора Колумба. В России и в Украине томат культивируется с 1780 года. Эти благородные плоды называли "яблоко золотое" (на итальянском "pomi-d'ore") или "poma amorus" (яблоко любви) — красные помидоры.
Другое название культуры — томат — производное с древнемексикан-ского языка, где местные аборигены и сейчас называют это растение "то-мальт".
Термин "томат" почти одинаково звучит на английском, французском, немецком, испанском, румынском, молдавском и других языках.
В Южной Америке (в ее тропической части) в первозданной природе американских ландшафтов растения томата встречаются как многолетние, так и однолетние полукустарниковые и травянистые формы.
Интересно, что главным экспонатом Международной выставки "Япония — 1990" было многолетнее томатное растение высотой более 5-ти метров.
Плоды томата содержат пектиновые и азотистые вещества, сахара, аскорбиновую, лимонную, яблочную, щавелевую, винную кислоты, флавоно-иды, алкалоиды, тиамин, рибофлавин, каротин, пурины, клетчатку, фитонциды, разнообразные минеральные соли (особенно много калия и магния).
Окраска красных плодов в основном обусловлена каротиноидом ликопи-ном, у желтоплодных и оранжевых плодов каротина значительно больше.
Ликопин способен превращаться в организме человека в витамин А (ретинол).
Томат — поливитаминное растение. Благодаря высокому содержанию разнообразных витаминов (Вр В2, В3, В6, К, РР, фолиевой кислоты), солей калия, железа, кобальта и цинка, их включают в рацион питания больных сердечно-сосудистыми заболеваниями, с нарушениями обмена веществ.
Свежие томаты способствуют выделению желудочного сока, что улучшает пищеварение. Плоды помидоров повышают иммунитет организма к возбудителям болезней и снижают риск заболевания раком. Медики экспериментально и клинически установили антимикробное действие растертых в кашицу свежих помидоров и полученного из них свежего сока, который используется для лечения гнойных ран и язв.
Эффективное действие томаты оказывают при лечении тромбофлебита и варикозного расширения вен.
Томаты очень полезны при малокровии, усиливают выделение желудочного сока, улучшают работу пищеварительного тракта. Свежие плоды обеспечивают профилактическое действие, лечение авитаминозов и язвенной болезни желудка. Томаты также эффективны при ожирении, порче зубов, ревматизме, циррозе и гепатите, ломкости капиллярных сосудов. Их применяют как слабительное средство. Но томаты противопоказаны при гастрите, язве желудка с повышенной кислотностью.
Имеются данные о способности томатов снижать кровяное давление и уровень холестерина в крови.
Свежие плоды эффективны при сердечно-сосудистых заболеваниях, в том числе и при гипертонической болезни, после инфаркта миокарда. Плоды и сок помогают при заболевании печени, гастритах с пониженной кислотностью, общем упадке сил, ослаблении памяти. Томатный сок очень полезен детям.
Плоды томата содержат алкалоид томатин, который губительно действует на грибковые заболевания человека, способствует лечению отдельных форм дерматитов, угнетает рост злокачественных образований. Томат способствует защите организма от воздействия радиоактивных элементов. В его плодах накапливается мало нитратов.
Годовая норма потребления томатов человеком должна составлять 30-35 кг.
Огурец. (Cucumis sativus L). Происходит огурец из Индии. Там еще и теперь встречаются его дикие виды. Это многолетнее травянистое растение относится к семейству (Cucurbitaceae).
В еду огурцы начали употреблять более 3000 лет до н. э. Через Византию они попали на территорию Украины, где была распространена эта культура еще до создания Киевской Руси.
Площадь, которую занимает сейчас огурец в Украине, составляет около 17% общей площади, отведенной под овощные культуры и занимает третье место после томата и капусты.
Калорийная ценность его невелика, однако он имеет большое диетическое и лечебное значение.
Свежие плоды огурца содержат: воды — 90—95%, азотистых веществ — 0,35—1,1%, сахара 1,1 — 1,3%, безазотистых экстрактивных веществ 0,4—1,8%, клетчатки и золы по 0,4—0,7%.
Приятный освежающий вкус огурца объясняется содержанием в плодах органических кислот. Характерный огуречный запах обусловлен наличием эфирных масел. Присутствие этих веществ положительно влияет на физиологию пищеварения. Плоды огурца, "зеленцы", в технической спелости также содержат аскорбиновую кислоту, каротин, рибофлавин, тиамин, другие витамины, ферменты, минеральные соли фосфора, кальция, железа и другие.
Щелочные соли, составляющие около двух третей всех минеральных солей содержащихся в плодах огурца, снижают избыточную кислотность желудочного сока, способствуют поддержанию щелочной реакции крови.
Своим мочегонным действием огурец обязан наличием большого количества калия, который, кроме того, положительно влияет на состояние сосудов и сердца, нормализует кровяное давление.
По мнению некоторых специалистов, наличие серы в огурце делает его полезным для профилактики облысения, улучшает состояние зубов, ногтей и волос.
Еще одно достоинство огурца — содержание йода, причем в легкоусвояемой форме. Этот микроэлемент необходим для нормальной работы щитовидной железы.
Тепличные огурцы по сравнению с полевыми содержат несколько меньше витаминов, зато у них количество калия выше.
Огурец повышает аппетит, улучшает всасывание жиров и белков, оказывает желчегонное, мочегонное и слабительное действие, поэтому употребление его полезно при хронических запорах, водянке, отёках сердечного происхождения.
В народной медицине свежий огуречный сок рекомендуют принимать в чистом виде, а также подслащенным сахаром или медом при туберкулезе легких, катарах верхних дыхательных путей и кашле, как успокаивающее и болеутоляющее при желудочных и кишечных коликах. Огуречным соком протирают лицо от загара, пигментных пятен и веснушек.
Потребление свежих огурцов способствует снижению преобразования в организме человека углеводов в жиры. Поэтому желающим похудеть и страдающих ожирением полезно включать огурцы в свой рацион и даже устраивать разгрузочные "огуречные дни".
Огурец регулирует и разгружает сердце и почки, поэтому они остро необходимы для населения, особенно тогда, когда на полях и приусадебных участках их нет.
Лук репчатый (АШит сера L.) относится к луковичным овощным растениям. В культуре лук репчатый известен более 4 тысяч лет до новой эры, его выращивали как пищевое растение еще в Древнем Египте, древние греки и римляне.
В медицине он известен еще во времена Гиппократа. Лечебные качества лука признали все народы мира. Римляне считали, что сила и мужество солдат увеличивается при употреблении лука, поэтому он обязательно входил в военный рацион. В Египте луку воздавались почести, как божеству. При Гиппократе его приписывали больным ревматизмом, подагрой, ожирением.
В Украине пищевые и целительные качества лука известны давно. Он был одним из основных продуктов и считался универсальным. Лук широко применялся при лечении многих болезней. Так во время эпидемии брюшного тифа в 1805 году в Украине люди, которые употребляли лук в большом количестве не болели тифом и чумой. В медицине в то время лук применяли для заживления ран, лечения гриппа, как мочегонный, противоцинговый и антигеморройный способ. Зеленый лук, его сок, способствует сохранению зубов, повышает аппетит и улучшает пищеварение, стимулирует потенцию, улучшает зрение, способствует выведению камней и песка при заболевании мочевого пузыря и почек.
Лук рекомендуют от насморка, головной боли, фурункулеза, для укрепления волос и предупреждения облысения, для выведения бородавок и т. д. Лук содержит 8—14% Сахаров, среди них фруктозу, мальтозу, сахарозу, полисахарид, инсулин; белки, витамин С. В головках и листьях есть эфирное масло, сера, йод, органические кислоты, особенно яблочная и лимонная. Сейчас лук репчатый — одна из важнейших овощных культур. Головки и листья ("лук на перо") используют как приправу к салатам, винегретов, овощных и мясных блюд, а также как пряно-витаминную закуску.
Особенно ценный зеленый лук. Его перо рекомендуют есть регулярно в зимне-весенний период. Значительное количество минеральных солей в луке способствует нормализации водно-солевого обмена в организме, а своеобразный запах и острый вкус возбуждают аппетит. Фитонциды лука пагубно действуют на дизентерийную, дифтерийную, туберкулезную палочки, стрептококи, трихомонады и другие микроорганизмы.
Редис посевной (Brassicaceae Burnett). Принадлежит к роду капустных. Редис не только ценный пищевой продукт — он имеет лечебные свойства. Редис был завезен путешественником Марко Поло из Китая в Венецию, а затем распространился во всех странах Европы.
Корнеплоды редиса содержат гликозиды, эфирные масла, компоненты серы и мезоцин, которые определяют его фитонцидные и бактериальные свойства. Плоды редиса содержат белки, аминокислоты, ферменты, органические кислоты, липиды, углеводы, антоцианы. Имеет также большой набор минеральных веществ (солей калия, кальция, железа, магния и др.) витамины Вр В2, В6, РР, углеводы, полисахариды. Эфирные масла, лизоцим, витамин С и органические кислоты, которые содержатся в редисе, придают специфический аромат, остроту и приятную горечь.
Благодаря этим качествам редис усиливает секрецию пищеварительных желез. Использование редиса в рационе человека рекомендуют как витаминный и профилактический способ с целью предупреждения атеросклероза, желчекаменной и почечно-каменной болезней.
Народные целители рекомендуют редис как чудесный способ от кашля, коклюша, камней в почках и мочевом пузыре. Редис используют при
малокровии, невралгии, подагре, как ранозаживляющии и молокогонный способ.
Редис принадлежит к раннеспелым овощам и особенно ценный в пищевом рационе ранней весной.
1.4.1 ЗЕЛЕННЫЕ КУЛЬТУРЫ
Салат (Lactuca sativa L.) семейства астровые (Asteraceae Dum). Родиной салата посевного считают страны Средиземноморья. Как культурное растение он известен с глубокой древности. Салат выращивали в древнем Риме, Китае, в странах Средней Азии.
В Западной Европе он появился в XVI ст., ас XVII ст. его начали выращивать в Украине. Растение было популярным еще в те далекие времена как ценное пищевое, диетическое и лечебное.
Про целительные свойства сока содержащегося в листьях салата, или, как его называли, латука, врачи знали еще до новой эры.
Листья салата содержат каротин, витамины Вр В2, В6, Р, Е, К, С, минеральные вещества (соли калия, кальций, железо, фосфор, магний, йод), есть в них органические кислоты, белки, сахара, а в млечном соке небольшое количество горечи, содержащей лактуцерин, лактуцин и др.
По содержанию железа салат уступает лишь шнитт-луку и шпинату. Салат употребляют в пищу главным образом в сыром виде. Особенно велико его значение ранней весной, когда еще мало овощей. Благодаря удачному соотношению солей калия и натрия, салат регулирует водно-солевой баланс организма, обладает мочегонным действием. Повседневное его употребление улучшает обмен веществ и состав крови, нормализует работу органов пищеварения и функции нервной системы, исключает развитие гипо- и авитаминозов. Благодаря наличию лактуцина салат действует успокаивающе на нервную систему и улучшает сон. Богатое содержание витамина Р в салате предупреждает при его потреблении появление хрупких кровеносных сосудов. Экспериментально установлены и клинически подтверждены свойства салата стимулировать выведение из организма холестерина и, следовательно, предупреждать развитие атеросклероза. Выявлен значительный положительный эффект использования салата при лечении цинги, гипертонической болезни, ожирения, запоров, гастритов, сахарного диабета, язвенной болезни желудка.
Благодаря содержанию в салате витаминов, минеральных солей и других ценных веществ, а также успокаивающему действию, его рекомендуют использовать в диетическом питании людей пожилого возраста, детей, больных сахарным диабетом, язвенной болезнью, склерозом, при полиомиелите и др.
Укроп (Anethum graveolens L.) семейства сельдереевые (Apiaceae Lindi). В западноевропейских странах и на Украине в культуре проявился в X веке как пряный овощ. Многовековой опыт использования укропа как лекарственного растения стал приобретением народной медицины. Его листья и семена применяли при воспалении мочевого пузыря и заболеваниях печени, при мочекаменной болезни, стенокардии.
Сейчас укроп широко культивируется в нашей стране, как овощное пря-
ноароматическое и лекарственное растение, все части растения содержат эфирное масло, флавоноиды, которые придают им специфический запах. В листьях его есть каротин, углеводы, пектины, большой набор витаминов (С, Вр В2, РР, фолиевая кислота), флавоноидов, минеральных веществ (солей железа, калия, кальция, фосфора, и др.), в семенах жирные масла, белковые вещества.
Молодую зелень укропа используют как вкусовую ароматическую приправу к горячим и холодным блюдам, зелень и семенах — для отдушки кондитерских изделий, чая, маринадов, солений, квашеной капусты. Укроп придает изделиям прекрасный аромат и специфический привкус.
Благодаря наличию эфирного масла, богатому и разнообразному набору витаминов и минеральных веществ потребление укропа усиливает кислотообразующую функцию организма, повышает аппетит, способствует нормализации обмена веществ. Поэтому желательно использовать зелень укропа в диетическом питании, при ожирении, заболеваниях печени, желчного пузыря, почек, при гастритах. Если добавить немного укропа в посуду, где варится картофель, он будет вкуснее и полезнее. Растение содержит фитонциды и поэтому при засолке овощей не только придает им специфический вкус, но и сохраняет от плесневения и порчи. Укроп широко используют в медицине. Он обладает чудесным спазмолитическим действием, применяется при лечении хронической коронарной недостаточности, для предупреждения приступов стенокардии, при неврозах. Настой из листьев и стеблей применяют при гипертонической болезни 1 и 2-х ступеней и как мочегонное.
В косметике рекомендуют применять настой листьев укропа в виде примочек на воспаленные и покрасневшие от усталости глаза.
Петрушка (Petroselinuv crispum (Mill) A. W. Hill. Петрушка очень богата полезными для организма человека веществами. По содержанию витамина С она превосходит многие овощи и фрукты: в ее зеленых листьях витамина в пять раз больше, чем в лимонах и апельсинах.
Небольшой пучок свежей зелени петрушки обеспечивает суточную потребность человека в витамине С и каротине. Зелень содержит такой богатый набор других витаминов (Вр В2, К, РР, фолиевую кислоту), минеральных веществ (солей железа, калия, магния, кальция, фосфора), есть в ней флавоноиды, белки, углеводы, пектиновые вещества, фитонциды.
Специфический запах растению придает ароматическое эфирное масло. В его состав входят апиол, миристицин и другие вещества.
Благодаря наличию эфирных масел и фитонцидов, петрушка оказывает бактерицидное действие. Петрушку высоко ценят диетологи. Блюда, в которых использована петрушка, имеют мочегонное действие, способствуют выведению солей из организма. Зелень петрушки уменьшает потливость, показана при заболеваниях почек, атеросклерозе. Некоторые зарубежные ученые считают, что свежий сок всего растения петрушки способствует нормализации функций надпочечников и щитовидной железы. Свежие листья петрушки или их отвар используют для лечения болезней желчного пузыря. Листья и корень петрушки и препараты из них используют также при цистите, воспалении предстательной железы, при неврозах. Растение издавна применяют в косметике как отбеливающее кожу средство.
Сельдерей (Apium graveolens L.) семейства сельдерейные — (Apiaceae Lindl).
Выращивают три разновидности сельдерея — корневой, черешковый и листовой.
Сельдерей двухлетнее растение.
Он содержит большое количество различных веществ, благоприятных для организма человека. Только вкусовых и ароматических веществ улучшающих аппетит и пищеварение в листьях сельдерея содержится около 40 видов.
Растение содержит также углеводы, соли калия, кальция, магния, марганца, железа, цинка, фосфора, натрия. Сельдерей содержит большое количество фитонцидов, глюкозидов и белков. Он богат витаминами С, А, В,, В2, В6, К, Е, PP. По питательным качествам сельдерей занимает первое место среди овощных культур.
Перец (Capsicum annuum L.). или Capsicum maxicanum Haz семейства пасленовые (Solanaceae). Многолетнее растение семейства пасленовые, возделываемое в однолетней культуре. Его родиной считают тропические и субтропические районы Центральной и Южной Америки. В Испанию эту культуру завез Христофор Колумб, там перец выращивался в декоративных и лечебных целях.
Широкое распространение перца начинается тогда, когда наряду с горькими сортами появились сладкие. Сладкие сорта были выведены благодаря усилиям болгарских и венгерских селекционеров. Им удалось получить приятные на вкус плоды с нежной сочной мякотью. Сладкие сорта перца содержат витамина С в 10 раз больше, чем лимоны, и поэтому считаются витаминными чемпионами среди овощей. По содержанию витамина С они сравнимы с черной смородиной, а по количеству каротина (провитамина А) не уступают моркови. Кроме этого в перце есть витамины Вр В2, Р, Е, РР, фолиевая кислота, соли калия, кальция, натрия, железа, алюминия, фосфора, серы, хлора, кремния, лимонная и яблочная кислоты, белки, углеводы и т. д.
Сладкий перец — ценный продукт питания с приятным слабоострым вкусом. Наиболее он полезен в свежем виде, так как содержит максимальное количество витаминов. Поэтому значимость перца как пищевого продукта возрастает зимой и ранней весной, когда особенно ощущается недостаток витаминов. Благодаря высокому содержанию витаминов Р и С потребление перца способствует укреплению кровеносных сосудов, имеет выраженное антисклеротическое действие. Эти витамины нормализуют проницаемость и эластичность стенок сосудов, способствуют выведению холестерина, предупреждают развитие склероза, повышение артериального давления. Поэтому перец рекомендуют даже при некоторых инфекционных заболеваниях (скарлатина, геморрагические лихорадки и др.), суточная потребность в витаминах С и Р может быть удовлетворена при потреблении 40—50 гр. плодов перца.
Сладкий перец высоко ценится в диетическом питании.
Баклажан (Solarium melongena L.). Однолетнее травянистое растение семейства пасленовые, близкий родственник томатов. Родом из Восточной Индии, где произрастает до сих пор в диком виде. Из Индии баклажаны переселились на Гвинейские о-ва и в Японию, а в IX столетии их стали разводить в странах Африки. Европейцы познакомились с этим овощем, как культурным растением, намного позже — только в середине XV ст. Однако знаком-
ство было довольно поверхностным. Так в XVII ст., например, французы выращивали баклажаны как декоративное растение. С XIX века начинается повсеместное возделывание баклажана как овощного растения во многих странах Европы, в России и Украине.
Сегодня баклажан пользуется большой популярностью во всех регионах нашей страны, особенно в южных. Специалисты по гигиене питания дают ему высокую оценку. Самое важное его свойство — широкий ассортимент минеральных веществ, среди которых наиболее важны соли калия. Как известно, калий необходим для работы сердца, а также способствует выведению из организма лишней жидкости, нормализует водно-солевой обмен, способствует выведению солей мочевой кислоты. Вот почему эти овощи необходимо включать в меню пожилых людей, а также тех, кто страдает сердечно-сосудистыми заболеваниями, отеками, связанными с ослаблением работы сердца.
Минеральный "портрет" овоща дополняют натрий, кальций, фосфор. Есть в баклажане каротин, витамины Вр В2, РР, С, пектиновые вещества, жиры, белки, углеводы. Одну особенность баклажана хочется подчеркнуть особо: благодаря своему химическому составу он поддерживает кислотно-щелочное равновесие в организме на оптимальном уровне. Известно, что современная наука о питании уделяет этому овощу очень большое внимание.
Баклажанная диета активизирует минеральный обмен. Именно поэтому при некоторых нарушениях обменных процессов, например при подагре, она оказывает лечебное действие. Нежная клетчатка овоща стимулирует деятельность кишечника, предупреждает развитие гнилостных процессов. Поэтому на Востоке баклажан называли "овощем долголетия".
Еще одно преимущество "синеньких": они помогают в борьбе со склерозом, являются "врагами холестерина".
Дыня. Семейства тыквенные (Cucurbitaceae). Однолетнее травянистое растение семейства тыквенные. Дыня — ценный пищевой и диетический продукт. Она содержит 13—20% Сахаров, каротин, витамины С, Р, фолиевую кислоту, азотистые и пектиновые вещества, клетчатку, жиры, летучие ароматические вещества, минеральные соли — железа, калия, натрия.
Дыня хорошо утоляет жажду и успокаивающе действует на нервную систему. Она обладает мочегонным и мягким слабительным действием. Благодаря высокому содержанию витаминов В, и С, а также солей железа и калия, она является хорошим диетическим продуктом, оказывает стимулирующее влияние на процесс кроветворения и показана при малокровии, сердечно-сосудистых заболеваниях, заболеваниях печени и мочевого пузыря.
Мякоть дыни и дынный сок оказывают благоприятное действие при запорах; водный настой семян, обладающий мочегонным действием, полезен при заболеваниях почек.
Учитывая то, что дыня в основном переваривается в кишечнике, считают, что есть ее лучше не сразу после обеда, а через 2—3 часа.
Дыня при таком приеме пищи лучше усваивается и приносит максимальную пользу организму. Из мякоти дыни можно готовить питательные маски для лица.
Благодаря богатому набору витаминов употребление дыни в пищу способствует красоте тела — делает кожу гладкой, придает глазам и волосам
красивый естественный блеск, а губам упругость и свежесть. Отвар дыни — хорошее косметическое средство, применяемое при пигментированных пятнах, веснушках и угрях.
Арбуз съедобный. Однолетнее травянистое овощное и бахчевое растение семейства тыквенные. (Cucurbitaceae). Родиной арбуза считается Южная Америка, где он растет в диком виде до настоящего времени. Используя теплицы и пленочные укрытия овощеводы и фермеры успешно выращивают эту деликатесную культуру в ранние сроки.
Мякоть полностью созревшего арбуза содержит около 80% воды, сахара (от 6 до 11%), клетчатку, витамины В,, В2, РР, С, фолиевую кислоту, каротин и другие каротиноиды, минеральные соли калия, железа, магния, кальция, аминокислоты. Пектиновые вещества представлены сахарозой, фруктозой, глюкозой.
Мякоть зрелого арбуза обладает сильным мочегонным действием, большое количество клетчатки, содержащейся в ней, возбуждает перистальтику кишечника, способствует выведению из организма избытков холестерина. Употребление арбуза рекомендуется при хронических заболеваниях мочевыводя-щих путей, малокровии, сахарном диабете, атеросклерозе, атонии кишечника.
Содержание в арбузной мякоти легкоусвояемых Сахаров и воды обусловило его применение при заболеваниях печени, эндогенных и экзогенных интоксикациях. Поскольку у арбуза большой объем мякоти, вызывающий чувство сытости при потреблении, сочетается с относительно малой калорийностью, его широко применяют при лечении ожирения и необходимости голодания (арбузная диета).
Пектиновые вещества и небольшое количество клетчатки в арбузном соке способствуют оптимизации микрофлоры кишечника.
Благодаря наличию в арбузе легкоусвояемого железа, его используют при различных анемиях, беременности, рекомендуют кормящим женщинам.
Наличие фруктозы, хорошо переносимой при сахарном диабете, дает возможность рекомендовать мякоть при этом заболевании (с учетом назначенной суточной дозы углеводов).
Содержащие в ней аскорбиновая и фолиевая кислоты способствуют выведению из организма холестерина, поэтому мякоть и корки арбуза обладают антисклеротическим действием. Его назначают врачи при гипертонии, подагре, артритах.
Семена считают противоглистным средством.
Мякоть и сок арбуза широко рекомендуют в диетическом питании. Это обусловлено большим содержанием воды в клеточном соке, щелочных веществ, железа, относительно малой калорийностью при большой массе и его хорошими мочегонными свойствами.
Арбуз используют в свежем виде, употребляя 2—2,5 кг в день при почечнокаменной болезни, циститах, нефритах, протекающих без задержки жидкости в организме.
Содержание щелочных соединений в арбузе способствует регуляции кислотно-щелочного равновесия в организме и поддержанию щелочной реакции крови.
Повышение щелочности мочи под влиянием щелочных минеральных солей, содержащихся в арбузе, способствует растворению солей, а усиливаемый арбузом диурез — выведению их из организма.

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕПЛИЦЫ
2.1 КЛАССИФИКАЦИЯ ТЕПЛИЦ
Теплицы классифицируют по ряду эксплуатационных и строительных признаков: назначению, сезонности, технологии выращивания в них растений, видам светопрозрачного ограждения, способам обогрева, конструктивно-планировочным решениям, профилю поперечного сечения (Тараканов, 1982).
По назначению теплицы делят на овощные, рассадные и цветочные.
По сезонности их разделяют на зимние и весенние. Первые используют в течение всего года, вторые — в весенне-летний периоды.
В зависимости от технологии выращивания различают почвенные, стеллажные, бесстеллажные, гидропонные теплицы, фитотроны и шампиньонницы.
По виду светопрозрачного ограждения теплицы делят на стекляные, пленочные и теплицы с покрытием из жестких полимерных материалов.
По способам обогрева выделяют теплицы, имеющие водно-трубную и воздушную системы обогрева. При воздушной системе применяют различные воздухонагреватели и теплогенераторы (использующие пар, горячую воду, газ, электроэнергию и др.).
По конструктивно-планировочным решениям теплицы делятся на ангарные и блочные, по профилю поперечного сечения — на односкатные и двухскатные, двухскатные с равными и неравными, плоскими и цилиндрическими скатами. Кроме указанных типов теплиц, существуют вантовые (подвесные) и воздухо-опорные, а также башенные (высотные) конвейерные теплицы.
Блочные теплицы относят к многопролетным, а двухскатные — к одноп-ролетным. Однопролетные теплицы, называемые ангарными, они не имеют внутренних опор. Строительство их обходится дороже, но в отличие от блочных они выдерживают большие снеговые нагрузки, а их ограждение обеспечивает лучшую освещенность растений.
Многопролетная блочная теплица по сравнению с ангарной характеризуется меньшим коэффициентом ограждения, что обеспечивает снижение затрат средств и материалов на единицу площади при строительстве, и экономию тепла за счет уменьшения теплопотерь. По сравнению с ангарной
теплицей (пролет 12 м) коэффициент ограждения двухпролетной теплицы) на 10,5%, а четырехпролетной на 15,5% меньше. Для двухпролетной теплицы, например, требуется тепла па 15% меньше, чем для двух ангарных теплиц с одинаковой общей площадью.
Башенные теплицы отличаются высоким уровнем автоматизации технологических процессов. Устройство таких теплиц не требует большой земельной площади, но стоимость капитальных затрат на их строительство во много раз выше, чем на сооружение обычных ангарных и блочных теплиц.
Высоту теплиц определяют под коньком и в карнизе (карниз — это выступ в соединении верхнего и бокового ограждений, предохраняющий стены от затекания воды). Расстояние между боковыми стенами называют пролетом, а между стойками и некоторыми другими элементами конструкции — шагом.
Коэффициент ограждения — отношение площади всех ограждающих поверхностей (кровли, стен) к инвентарной площади. Инвентарная площадь — произведение внутренней ширины на длину теплицы. Кроме инвентарной площади, существуют понятия строительная и полезная площади теплиц. Строительная площадь — произведение наружной ширины на длину теплицы, полезная — площадь, на которой непосредственно размещены растения, включая проходы между грядками.
2.2 ТИПОВЫЕ ПРОЕКТЫ ТЕПЛИЦ
Типовые проекты разрабатывают применительно к географическим условиям. На севере теплицы строят с более высокими и утепленными цоколями, с утепленным северным торцом, увеличенным комплектом тепловых приборов, меньшей площадью вентиляционных устройств, использованием более утолщенного стекла, а в отдельных случаях с двойным остеклением боковых ограждений.
На юге нашей страны теплицы строят с расчетом на более высокие температуры наружного воздуха, поэтому в них предусматривают хорошую вентиляцию и возможность механического притенения кровли для предотвращения перегревов.
Проектам сооружений защищенного грунта присвоен номер 810. Цифра, следующая за этим номером, обозначает индивидуальный номер проекта, например 810—99 и т. д.
При расчете строительных конструкций теплиц учитывают воздействие ветровых и снеговых нагрузок, массу шпалер с подвязанными к ним растениями, массу установленного на каркасе технологического оборудования, собственную массу конструкции, нагрузки в процессе перевозок и монтажа, а также воздействие наружных и внутренних температур воздуха и почвогрунта, а в отдельных случаях и сейсмические воздействия. Технико-экономические показатели теплиц зависят от климатических условий районов строительства, схем компоновки тепличных блоков, объемно-планировочного и конструктивного решения теплицы.
Много теплиц было построено по типовым проектам 810-99, 810-1-1, 810-95, 810-88, 810-83 и 810-84, 810-80.
В качестве основного типового проекта ранее принят 810-1-1. По этому проекту сооружено большинство теплиц в Украине и других странах СНГ. В проекте после его корректировки предусматривается испарительное охлаждение воздуха, применение трансформирующих экранов, капельный полив при выращивании овощных культур на минеральной вате и торфоплитах.
Кроме типовых, в производственных условиях применяют индивидуальные проекты или вносят коррективы в типовые, применительно к местным условиям. Новое поколение современных теплиц выпускает ООО "Агрисов-газ" (Россия), а также некоторые страны Западной Европы.
2.3 СТРОИТЕЛЬСТВО И РЕКОНСТРУКЦИЯ ТЕПЛИЦ
В настоящее время все тепличные комбинаты Украины, России и других стран СНГ сталкиваются с одинаковыми проблемами, связанными с переоснащением старых теплиц производства городов Антрацит и Воронеж.
Например, один гектар антрацитовской теплицы (типовой проект 810-1-13.86) по паспортным данным потребляет в час 5 Гкал тепла при расчетной температуре наружного воздуха — 20 С. Учитывая возраст и состояние этих теплиц, эту цифру можно смело увеличить в полтора-два раза, т.е. реально гектар в среднем потребляет 7,5—10 Гкал/час в указанных температурных условиях.
Проблема особенно обострилась в последние годы из-за повышения цен на энергоресурсы со стороны естественных монополий. В результате доля энергоресурсов в себестоимости продукции доходит до 40 и более процентов, а рентабельность тепличных хозяйств снизилась с 45—60% до 9—15%.
Некоторые пытаются решить проблему полумерами: утепляют стены двухслойной пленкой, разделяют контуры отопления, переходят на интегральный или капельный полив и т.д. Но к кардинальным изменениям это привести не может, несмотря на то, что постоянные затраты на ремонт и реконструкцию изношенных теплиц площадью 1,0 га не менее 40—50 тыс. долларов США в год.
Что же делать в такой ситуации? На наш взгляд, выход заключается в том, чтобы срочно приступить к строительству и вводу в эксплуатацию теплиц нового поколения, параллельно выводя такими же темпами из оборота старые, содержание которых превращается в настоящее расточительство.
Предлагаемые ООО "Агрисовгаз" (Россия) теплицы нового поколения в силу ряда инженерных решений (двойное остекление стен, эффективная система уплотнений между стеклом и шпросами, принципиально новая система вентиляции, исключающая возможность неплотного закрытия форточек, использование шторного экрана и др.) потребляют при расчетной температуре наружного воздуха — 20 С всего 2 Гкал тепла в час на один гектар, то есть тепловой энергии, которая сегодня расходуется на отопление одного гектара, достаточно для отопления 4—5 гектар теплиц нового поколения.
Кроме того, теплицы ООО "Агрисовгаз" обеспечивают возможность внедрения всех последних достижений агротехнологии, лучшие условия труда и
долговечность. Отсюда — возможность реализации двух главных принципов успешной работы — снижение издержек и повышение урожайности. Урожайность, например, огурца и томата составляет в новой теплице 40—50 кг/м2 в год, а с применением электродосветки — не менее 80 кг/и2 , что превышает обычные показатели в 2,5—3 раз. Окупаемость строительства составляет в среднем от 19 до 24 месяцев.
Главное преимущество теплиц производства ООО "Агрисовгаз" перед лучшими зарубежными поставщиками — экономия при строительстве не менее 250 тыс. долларов США на гектар или минимум 25—30% сметной стоимости объекта при сопоставимом уровне качества и усиленной конструкции, производимой в соответствии с российскими СНиПами.
Подтверждением надежности конструкций теплиц ООО "Агрисовгаз" по отношению к климатическим и технологическим нагрузкам является опыт их эксплуатации в хозяйствах России, Украины, в том числе ОАО "Тепличный" Броварского р-на Киевской области, Уманском тепличном комбинате, тепличном комбинате одесского коньячного завода, в хозяйствах Беларуси, и других странах СНГ, во многих фермерских хозяйствах других стран.
2.4 ТЕПЛИЦЫ ДЛЯ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ ХОЗЯЙСТВ

Каркас из стальных облегченных профилей. Конструкции защищены от коррозии методом горячего цинкования. Толщина цинкового покрытия 80 мкм. Покрытие, перегородки, стены из листового оконного стекла толщиной 4 мм по алюминиевым шпросам на резиновых уплотнителях; покрытие и перегородки — одинарное остекление, стены — двойное остекление или поликарбонат толщиной 10 или 16 мм.



Фундаменты: сборные бетонные, набивные сваи.
Цоколь: монолитный железобетонный, сборный железобетонный. Шаг колонн — 4 метра, Теплицы рассчитаны на выращивание: огурцов, томатов, перца, баклажан, цветов, зеленных культур, виноградной лозы, лимонов, клубники и др.
2.5 ТЕПЛИЦЫ ДЛЯ ОВОЩЕВОДОВ-ЛЮБИТЕЛЕЙ ООО "АГРИСОВГАЗ"
Теплицы для садоводов-любителей изготавливаются площадью от 12 м2 до 40 м2, в том числе и теплицы с двумя отделениями различной площади. Предназначены для выращивания овощных культур, рассады для открытого грунта, а также ранней выгонки зеленных растений и цветов на приусадебных и садово- огородных участках в весенне-летне-осенний период. Ширина теплицы позволяет разместить в ней три грядки, что позволяет сэкономить площадь теплицы.
Основанием индивидуальной теплицы служит стальной профиль с цинковым антикоррозионным покрытием. Каркас теплицы изготавливается из облегченного алюминиевого профиля который сохраняет свои свойства не менее 30 лет. Так как все элементы конструкции теплицы алюминиевые и стальные оцинкованные, она не требует дополнительного обслуживания, т.е. покраски, грунтовки и т.п. Герметизация остекления резиновым профилем, входящим в комплект, является основным условием сохранения стабильного микроклимата. Резиновые уплотнители обеспечивают тепло-, влаго-, воздушные параметры, а также работоспособность не менее 20-ти лет. В теплице устанавливается дверь купейного типа и встроенные вентиляционные форточки на крыше и по торцам. Урожаи в такой теплице прекрасные, растения плодоносят до глубокой осени.
2.6 ТЕПЛИЦЫ ДЛЯ НЕБОЛЬШИХ ФЕРМЕРСКИХ ХОЗЯЙСТВ ПРОИЗВОДСТВА ООО "АГРИСОВГАЗ"
Фермерские теплицы изготавливаются площадью от 57,6 м2, предназначены для круглогодичного выращивания плодоовощной продукции, рассады цветов, обновления семенного фонда в любой климатической зоне по любой технологии выращивания.
Каркас теплицы стальной из облегченных профилей, оцинкованных методом горячего цинкования, ограждение теплицы выполнено из алюминиевых профилей, стекла и резиновых уплотнителей. Сборка производится метизами, защищенными от коррозии методом горячего цинкования. Боковое остекление двойное. Для теплиц, в зависимости от назначения, района строительства, применяемой технологии выращивания, изготавливаются и поставляются при штатной комплектации следующие инженерные системы:
вентиляции;
многоконтурные системы отопления с раздельными контурами;
полива дождеванием;
капельного полива;
автоматического управления микроклиматом и питания;
электроосвещения рассадного отделения.
Отопление теплиц рассчитано на круглогодичную их эксплуатацию с использованием тепла с параметрами теплоносителя 70—95 С (70—130С). Компенсация теплопотерь обеспечивается контурами обогревов:
Подпочвенный (подсубстратный), надпочвенный, верхний и боковой. Предусмотрено раздельное регулирование каждого контура.
Вентиляция теплиц естественная через форточные проемы в кровле. Величина открываемых форточек не менее 25% площади теплицы. Открывание может осуществляться автоматически и дистанционно от кнопки. Для управления режимом проветривания теплицы, величиной раскрытия форточек принята система механизмов вентиляции, состоящая из мотор-редукторов, реечных редукторов, связей и др. Данная система позволяет качественно управлять технологическими процессами поддержания микроклимата в теплице.
Для поддержания микроклимата в теплицах, подкормки растений, снижения перегрева воздуха предусмотрено несколько систем: капельного полива, испарительного охлаждения, полива дождеванием. Растворы минеральных удобрений для подкормки растений приготавливаются в растворном узле. Приготовление питательных растворов минеральных удобрений, транспортировка их и подача непосредственно в корнеобитаемую зону каждого растения индивидуально позволяют не менее чем на 30% снизить расходы воды и минеральных удобрений. Концентрация минеральных удобрений и рН поливочного раствора поддерживаются автоматически в строго заданных величинах. Выше указанные системы работают в автоматическом и дистанционном режиме. Все системы обвязаны группой насосов и трубопроводов и могут работать раздельно и одновременно.
2.7 ПОСЕВНОЙ И ПОСАДОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР
Существенное значение для получения высоких урожаев имеет качество семян и посадочного материала, которые определяются требованиями отраслевого стандарта (ОСТ).
К посевным качествам относят всхожесть, энергию прорастания, влажность, чистоту, массу 1000 семян, хозяйственную годность.
Сортовые качества семян определяются их сортовой чистотой, вырав-ненностью по биологическим, морфологическим и хозяйственным признакам растений.
По посевным качествам семена овощных и бахчевых культур подразделяют на элиту, первую (I) и вторую (II) категории сотовой чистоты. Сортовые качества (сортность, для гибридных семян — гибридность) устанавливают путем апробации и сортовых обследований семеноводческих посевов в период выращивания семян, грунтового контроля, высева собранных семян и оценки принадлежности растений к конкретному сорту. Гибридность определяют процентным содержанием гибридных семян.
Гибриды обозначают латинской буквой F (от латинского слова Filli — дети). F, — это гибрид первого поколения. Гибриды первого поколения обладают эффектом гетерозиса, который проявляется в усиленном развитии корневой системы и надземных органов, повышением урожайности, устойчивостью к болезням и неблагоприятным условиям внешней среды, в более раннем поступлении урожая. Гибриды второго (F2) и последующих поколений расщепляются и теряют гетерозисный эффект — однородность свойств.
Сорт — основное звено технологии. От сорта зависит устойчивость растений к болезням и вредителям, система выращивания, энергетические и другие производственные затраты, качество продукции, которое состоит из пищевой ценности и внешнего вида, ее транспортабельности, особенности агротехники и в значительной мере величина урожая. Поэтому в защищенном грунте используют семена, обладающие высокими сортовыми качествами — элиты. I категории, а также гибриды первого поколения.
Семена овощных культур в зависимости от количества запасных пластических веществ различают по крупности (табл. 2.1).
Таблица 2.1 Группы семян по крупности

Сорта всех культур условно подразделяют на скороспелые (ранние), среднеспелые (средние) и позднеспелые (поздние) (табл. 2.2).
Всхожесть семян зависит от степени их зрелости, возраста, и от способа
их хранения. Хранение семян при температуре 14—16С и относительной влажности воздуха не выше 75% способствует снижению интенсивности дыхания и сохранению их посевных качеств.
Таблица 2.2
Условная группировка сортов овощных растений по продолжительности
вегетационного периода

Кроме семян для размножения овощных культур используют различные вегетативные органы растения. Основные виды посадочного материала для вегетативного размножения овощных культур приведены в табл. 2.3.

В качестве посадочного материала, предназначенного не для размножения, а для получения товарного урожая выгоночной зелени (листья, черешки) используют корнеплоды сельдерея, петрушки, салатного цикория, луковицы (выборок) репчатого лука, а также для доращивания растений цветной капусты с не вполне сформировавшейся головкой (соцветием).
При выращивании шампиньонов в качестве посадочного материала используют кусочки мицелия, выращенного на зерне или другом субстрате. Параметры (длина, ширина, толщина) семян овощных и цветочных культур, посевные качества и примерные нормы высева семян смотрите в таблицах Приложения.
Для выращивания рассады используют только семена с высокими посевными качествами, заранее проверенные и прошедшие предпосевную обработку, включающую обязательное обеззараживание.
Наиболее эффективна термическая обработка семян, проходящая в два этапа. Сначала семена прогревают в термостате в течение трех суток при температуре около 50С, а затем одни сутки при 76—78С; такой температурный режим убивает вирусы, не снижая энергии прорастания семян. В случае приобретения уже прогретых семян, термическую обработку их в хозяйстве не проводят.
Для отбора более полновесных семян широко используют прием разделения семян по плотности в 5%-ном растворе поваренной соли. Однако этот прием нельзя применять по отношению к семенам, прошедшим термическую обработку, так как они всплывут. В этом случае недостаточно выполненные и деформированные семена отбирают вручную.
Перед посевом семена протравливают пестицидами для уничтожения спор грибов и бактерий, находящихся на их поверхности. С этой целью за 2—3 недели до посева семена обрабатывают 80%-ым ТМТД из расчета 4 г смачивающегося порошка на 1 кг семян огурца и 8 г на 1 кг семян томата. Для уничтожения вирусов, находящихся на поверхности семян, применяют непосредственно перед посевом обработку их 1%-ым раствором перманганата калия в течение 15—20 мин с последующей промывкой водой. С этой же целью можно дезинфицировать семена 20%-ой соляной кислотой в течение 30 мин также с последующей промывкой водой.
В практике нашел распространение прием обработки семян физиологически активными веществами и микроэлементами, что приводит с стимуляции обмена веществ в семенах и ускорению процесса роста. Так, семена огурца перед посевом намачивают в растворе микроудобрений в течение 12 ч, при этом в 1 л воды растворяют: борной кислоты, медного купороса, сернокислого цинка и сернокислого марганца — по 100 мг; молибденовокислого аммония — 20 мг. После намачивания семена слегка подсушивают до сыпучего состояния. Такой прием может повысить урожайность огурца на 6—10%.
2.8 ОСНОВНЫЕ КУЛЬТУРООБОРОТЫ ДЛЯ ТЕПЛИЧНЫХ СООРУЖЕНИЙ
Продолжительность действия культурооборота — эксплуатационный период. В овощеводстве защищенного грунта нужно предусматривать на каждые ближайшие 2—3 года такую смену культурооборотов, при
которой не создавались бы благоприятные условия для накопления в помещениях вредителей и возбудителей болезней, специфичных для основных видов тепличных растений. Такую систему чередования культурооборотов по годам называют тепличным севооборотом.
Их разрабатывают отдельно для каждой теплицы и даже для каждого вида полезной площади внутри помещения.
Кроме чередования растений, запланированных для выращивания в данном сооружении, включая уплотнители, в культурооборотах указывают сроки посева и посадки каждого вида растений, время уборки и запланированную величину урожая, сроки ремонта, дезинфекции и подготовки помещений к выращиванию очередной культуры.
При составлении культурооборотов необходимо:
наиболее полно и эффективно использовать площадь защищенногогрунта;
правильно подобрать культуры;
предусмотреть сроки и время для проведения дезинфекции в помещении.
установить самые выгодные сроки выхода продукции.
Культурообороты составляют одновременно с разработкой годовых планов хозяйств с учетом того, чтобы ни один квадратный метр площади не пустовал ни одного дня. Исключением может быть только минимально необходимое время на ремонт сооружений и на их подготовку к выращиванию очередной культуры.
Крупный ремонт переносят на тот период, когда убытки из-за простоя сооружений будут минимальными.
В культурооборотах следует предусматривать, совершенствовать и применять приемы, способствующие полному использованию площади культивационных помещений:
посев отборными и пророщенными семенами;
предварительное подращивание посадочного материала выгоночных культур.
При выращивании в теплице на почве, предусмотреть угаготнительные посевы зеленных культур.

















7ла$а 3
МЕТОДЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ МИКРОКЛИМАТА В ТЕПЛИЦАХ
3.1 ПОНЯТИЕ О КОМПЛЕКСЕ ВНЕШНИХ УСЛОВИЙ
Рост и развитие растений тесно связаны с условиями окружающей среды. Умение создавать такие условия, соответственно требованиям растений, — залог получения высоких урожаев. Для обеспечения максимальной продуктивности растений нужно знать их отношение к факторам окружающей среды. Лучистая энергия, тепло, вода, минеральное питание и газовый состав воздуха являются необходимыми условиями для жизнедеятельности растений.

Поэтому для нормального роста и развития растений необходимо создать оптимальные условия. При этом в первую очередь нужно усиливать фактор, находящийся в минимуме, от которого зависит повышение эффективности других условий жизни. Реакция растения на повышение интенсивности факторов возрастает до тех пор, пока какой-либо из них не окажется в минимуме — закон минимума (рис. 3.1).
На растительный организм действует комплекс. Так, температура почвы может существенно увеличивать или снижать поглощение воды и элементов минерального питания; увеличение количества питательных веществ в почве уменьшает транспирационный коэффициент; увеличение интенсивности солнечной радиации ведет к повышению температуры в культивационных сооружениях, в следствии чего усиливается дыхание, может уменьшиться фотосинтез растений и т. п.
На каждом этапе роста и развития требования растений к условиям среды бывают различными. Если для прохождения фазы набухания семян прежде всего необходима влага, то в фазе прорастания определяющим становится тепловой, а в фазе появления всходов — световой фактор.
В зависимости от биологических свойств овощные и цветочные культу-
ры предъявляют различные требования к условиям окружающей среды.
Огурец, например, лучше растет и развивается в условиях, приближающихся к климату влажных субтропиков, т. е. для своего роста и развития требует повышенные температуры, влажность воздуха и короткий день.
Томат лучше произрастает в условиях сухих субтропиков, т. е. при более высокой температуре днем и пониженной ночью, хорошей освещенности, укороченном дне и относительно низкой влажности воздуха.
Капуста хорошо произрастает в условиях умеренного климата.
Овощные и цветочные культуры резко реагируют на изменение окружающих условий: температуры, освещенности, обеспечение водой и элементами питания. Именно этими факторами определяются рост и развитие растений, и в конечном итоге урожай. Все эти факторы равнозначны и ни один из них не может быть заменен другим. При регулировании факторов окружающей среды в теплицах следует учитывать, что каждый из них действует не изолированно, а в комплексе с другими в соответствии с требовательностью каждой культуры. Замена одного фактора другим недопустима. Нельзя, например, заменить недостаток света увеличением тепла или улучшением корневого питания растений и т.п. Поэтому для получения высоких урожаев возделываемых культур нужно обеспечить им весь комплекс необходимых условий.
3.2 РОЛЬ МИКРОКЛИМАТА В ФОРМИРОВАНИИ УРОЖАЯ
Микроклимат — совокупность физических параметров воздушной и корнеобитаемой среды в отдельных культивационных сооружениях.
Он создается действием всех систем технологического оборудования — отопительной, вентиляционной, поливной, системой питания, подкормки углекислым газом, искусственным освещением; на него оказывают также влияние климатические факторы и фитоценоза (фитоценоз — растительное сообщество, характеризующееся определенным составом и взаимоотношениями между растениями и окружающей средой).
Хотя сооружения защищенного грунта отделены от наружного климата стекляным или полимерным покрытием, микроклимат сооружений в значительной мере зависит от воздействий наружной среды. Факторы наружной среды — оптическое излучение, сила и направление ветра, температура и относительная влажность воздуха, а также осадки — влияют на микроклимат культивационных сооружений.
Оптическое излучение оказывает непосредственное воздействие на тепловой режим сооружений и является важным источником энергии в защищенном грунте, который необходимо учитывать в тепловом балансе сооружений и растений. Можно сказать, что основным фактором микроклимата является оптическое излучение (солнечная радиация). Все режимы микроклимата — температурно-влажностный, поливной, углекислотный и питательный — определяются в значительной мере радиационным режимом.
Кратность воздухообмена зависит от силы ветра, она отражается на мик-
роклимате и определяет степень открытия фрамуг. В зависимости от направления ветра фрамуги открывают с подветренной стороны. Сила и направление ветра существенно влияют на микроклимат даже при закрытых фрамугах (форточках). Температура теплоносителя в системе обогрева регулируется в зависимости от нужной температуры, а наружная относительная влажность воздуха влияет при открытых фрамугах на внутреннюю относительную влажность воздуха в теплице. Например, сухой воздух в летнее время может действовать как фактор значительного снижения влажности воздуха в теплицах. При сильном дожде, штормовом ветре необходимо срочно закрыть фрамуги. Снегопад вызывает при таянии снега на кровле гораздо более значительные теплопотери, чем, например, пониженная температура или сильный ветер.
Следовательно, создание и регулирование микроклимата теплиц невозможны без учета воздействия факторов наружного климата и погодных условий. Современные системы управления микроклиматом работают с учетом параметров метеорологических (погодных) условий, поэтому команды для изменения заданных параметров в теплицах выполняются гораздо быстрее, чем в старых системах, где сигналы получали только после появления нарушений микроклимата в культивационном сооружении.
Большое влияние на микроклимат оказывают также и сами растения. В объеме воздуха и почвы, занятом тепличной культурой, создается микроклимат зоны обитания растений — фитоклимат.
Закономерности изменения фитоклимата имеют свои особенности. Эти особенности тем значительнее, чем больше площадь теплицы и масса растений. Уровень освещенности, температура, влажность, концентрация СО2 меняются по ярусам внутри растительного ценоза.
В балансе тепловом, влажности воздуха и почвы, теплицы и растения играют важную роль. Например, основным фактором, определяющим влажность воздуха теплицы, является интенсивность транспирации растений. Растения влияют на микроклимат по разному, в зависимости от биологических особенностей, фаз роста и развития. Низкорослые растения или высокорослые, молодые или взрослые требуют различных параметров всех факторов микроклимата в теплицах.
Микроклимат в свою очередь определяет все процессы формирования урожая от прорастания семян до конца плодоношения. В связи с этим возникает необходимость дифференцировать режимы микроклимата: в течении суток, по фазам роста и развития, и в зависимости от состояния растений (возрастного, фитосанитарного, интенсивности роста и пр.). Режимы учитывают прежде всего особенности видов и сортов, технологий выращивания и периодов выращивания культур в течении года.
Дифференциация режимов в течении суток проводится в дневной период, в зависимости от интенсивности освещенности, а в переходные периоды от ночного к дневному и от дневного к ночному — в связи с относительной влажностью воздуха. Особенно важное значение в переходные периоды имеет предупреждение выпадения конденсата на растениях в утренние часы, так как конденсат вызывает нарушение плодообразования и заболевания.
Основная дифференциация по фазам роста и развития относится к рас-
садному периоду и периодам до и после начала плодоношения у взрослых растений. В периоды с неблагоприятными погодными условиями, когда возникают нарушения общего состояния растений (роста, плодоношения или фитосанитарного состояния), в режим микроклимата вносят изменения.
Длительный период пасмурной погоды может вызвать "изнеживание" и ослабление растений, ухудшение плодообразования, появление заболеваний. В такой период, с целью повышения мощности и устойчивости растений, усиливают движение воздуха в теплице путем вентилирования, при включении системы надпочвенного обогрева.
При управлении формированием урожая тепличных культур необходимо обратить внимание на создание условий для оптимальной фотосинтетической деятельности растений. Важнейшей задачей регулирования условий микроклимата является обеспечение высокого уровня чистой продуктивности фотосинтеза. Чистая продуктивность фотосинтеза — это разница между поглощенным и выделенным количеством СО2 в единицу времени с площади ассимиляционной поверхности растения. Чистая продуктивность фотосинтеза зависит от согласованности процессов фотосинтеза и дыхания.
Фотосинтез обеспечивает энергией растения в процессе их роста, а также поставляет сахара, необходимые для дыхания растений. Уравнение фотосинтеза представляется в следующем виде:
6СО2 + 6Н2О + свет = С6Н12О6 + 6О2
Интенсивность фотосинтеза определяется как количество полученного в единицу времени фотосинтетического вещества — сахара и измеряется количеством граммов сухого вещества, получаемого на 1 м2 площади за сутки.
Фотосинтетические процессы можно регулировать целенаправленным влиянием на факторы, непосредственно участвующие в процессах роста, (интенсивность света, концентрация углекислого газа, водоснабжение), и на параметры, создающие условия для роста (температура воздуха и почвы, интенсивность воздухообмена в теплице).
Респирация (диссимиляция) — процесс дыхания растений, сопровождаемый окислением углеводов и выделением углекислоты и паров воды. Основной параметр, влияющий на интенсивность дыхания, — это температура.
Количество углекислого газа, поглощаемого при фотосинтезе, намного больше, чем выделение его при дыхании. Однако ночью фотосинтез прекращается из-за отсутствия света, тогда как процесс дыхания продолжается. В результате к утру в закрытом объеме теплицы наблюдается повышение концентрации СО2 до 0,05% . Днем, за счет фотосинтеза, концентрация углекислоты снижается до 0,01% , что вызывает необходимость принудительной подачи в теплицу углекислого газа в количествах, зависящих от уровня освещенности и соответственно от интенсивности фотосинтеза.
В процессе выращивания, для оптимизации роста и развития растений, должно выдерживаться определенное соотношение между интенсивностью света, концентрацией СО2, температурой и влажностью почвы и воздуха. При снижении температуры почвы относительно нормы замедляется поглощение растениями питательных веществ и воды. При перемене солнечной
погоды на пасмурную возникает дефицит углеводов и задержка роста растений из-за того, что в прогретой почве продолжаются активные процессы дыхания корней, а фотосинтез замедляется пропорционально снижению освещенности. На процессы газового и теплового обмена окружающей среды с растениями существенное влияние оказывает также скорость движения воздуха в теплице.
Транспирация — процесс испарения воды растениями через устьица на листьях. В результате транспирации происходит саморегуляция растением температуры. Различные части растений содержат от 80 до 95% воды. Корневая система растений всасывает из почвы воду, которая по сосудам передается ко всем клеткам, создавая в них избыточное давление, благодаря которому листья, стебли и плоды растений имеют свойственную им плотность и упругость. Вода также выполняет важнейшие функции охлаждения растений за счет транспирации. Интенсивность транспирации зависит от насыщенности растения водой, температуры и влажности воздуха, процессов газообмена. При резком перепаде температур испарение с поверхности листьев значительно увеличивается и может достигать 15 г/м2 в минуту. Максимальный темп испарения ограничивается пропускной способностью сосудов растения и развитием корневой системы, поглощающей воду из почвы. Это может привести к перегреву растения, в то же время при высоком уровне транспирации возможно обезвоживание клеток и увядание. При недостаточной влажности почвы и высоком уровне других параметров темпы фотосинтеза практически не меняются, но замедляется процесс транспирации и темпы роста растений, что приводит к более раннему плодоношению. Низкий уровень солнечной радиации и недостаток тепла уменьшают температуру растения, а также интенсивность процессов респирации и транспирации. В результате избыточных поливов происходит переувлажнение окружающего воздуха, снижающее интенсивность транспирации. Это может привести к перегреву растений и снижению всасывания воды корнями за счет увеличения давления воды в сосудах растений. В результате возникает дефицит питательных веществ в клетках растений, которые быстро увеличиваются в размерах, но становятся восприимчивыми к болезням, ухудшается также качество и лежкость плодов.
Таким образом, оптимальными для растений являются те условия, когда факторы окружающей среды способствуют их развитию на протяжении всего вегетационного периода. Следует учитывать различные потребности растений в процессе увеличения вегетативной массы и накопления питательных веществ в период плодоношения. При изменении одних параметров роста другие нужно как можно быстрее привести в соответствие с ними, с целью получения максимально возможного объема урожая хорошего качества.
Накопление сухого вещества в результате оптимальных уровней чистого фотосинтеза дает только исходный материал для роста. Основная забота при управлении микроклиматом должна быть направлена на оптимальное использование продуктов фотосинтеза для роста всех органов растений и главным образом для гармоничного сочетания роста вегетативной массы и плодов. Основная цель управления микроклиматом — получение урожая продуктивных органов.
Наряду с дыханием тесно связан с фотосинтезом и процесс транспира-
ции. Если не обеспечены условия для транспирации, то закрываются устьи-цы листа и фотосинтез прекращается.
Процессами плодоношения и роста вегетативных органов растения можно управлять также с помощью микроклимата, особенно путем регулирования ночных температур, которые определяют направление движения (оттока) ассимилятов: низкие температуры усиливают вегетативный рост, высокие — налив плодов.
Микроклимат определяет поступление воды и элементов питания из кор-необитаемой среды. Нельзя допускать повышения концентрации почвенного раствора выше нормы, охлаждения или заболачивания грунта, чтобы не ухудшать условия поступления воды и воздуха к корням. Обеспеченность корнеобитаемой среды водой и элементами минерального питания может быть использована лишь в случае, если созданы благоприятные условия для их усвоения. Знание требований растений к комплексу условий и непрерывное удовлетворение этих требований путем целенаправленного регулирования параметров микроклимата являются основой для управления формированием урожая тепличных культур.
При выращивании растений в защищенном грунте невозможно создавать и поддерживать оптимальные условия для их развития на протяжении всего периода вегетации, так как пока еще не все параметры микроклимата поддаются управлению с помощью существующих технологических систем. Поэтому необходимо установить, каким образом связаны между собой различные параметры микроклимата и как они в комплексе влияют на продуктивность культуры, чтобы в зависимости от изменения параметров, которые не поддаются влиянию (например интенсивность солнечной радиации), управлять теми, которые можно регулировать. Учитывая высокую энергоемкость тепличного растениеводства, нерационально затрачивать энергию, например, на обогрев, когда из-за ограниченности других факторов нельзя будет добиться повышения темпов роста и развития растений. Возникает задача по оптимизации: какой климатический режим необходимо поддерживать, чтобы получить максимально возможный урожай при минимальных затратах.

В пасмурную погоду при низком уровне интенсивности света скорость потребления растением углекислого газа ограничивается и искусственная подпитка углекислым газом не даст выигрыша в темпах фотосинтеза, поэтому оптимальной будет концентрация СО2 не выше 400 ррт. Напротив, в солнечный день оптимальной будет концентрация СО2 на уровне 800 ррт. Зависимость концентрации СО2 от интенсивности света, определяющая оптимальное соответствие данных факторов, ведущее к максимально возможной продуктивности фотосинтеза, показано на рис. 3.2.
В теплицах, где используется искусственный свет, также следует анализировать
ситуацию, учитывая концентрацию углекислого газа, при недостатке которого эффективность дополнительного освещения снижается. В условиях высокой естественной освещенности и низкой концентрации СО2 избыток света может привести к перегреву растений и интенсивному росту слабых побегов. Наблюдается четкая зависимость интенсивности фотосинтеза от температуры и интенсивности освещения (табл. 3.1)

При определенном уровне температуры воздуха и почвы растение имеет предел возможностей, превысить который оно не может, какая бы интенсивность света не подавалась. При низких температурах ограничивается интенсивность обменных процессов в растении и соответственно темп фотосинтеза. При высоких — фотосинтез ограничивается из-за нарушения необходимого баланса с другими процессами.
В солнечную погоду в теплице целесообразно поддерживать более высокую температуру, что достигается дополнительным обогревом или уменьшением вентиляции. В пасмурные дни температура должна быть снижена. В ночное время температуру поддерживают на достаточно высоком уровне — для повышения интенсивности жизненных процессов в растениях.
На практике задание нужных параметров микроклимата производится с учетом графиков зависимости температуры, интенсивности света, концентрации углекислого газа, а также использованием коэффициента коррекции в процессе повышения температуры воздуха в теплице при повышении освещенности.
При ручном способе управления микроклиматом оператор не в состоянии постоянно отслеживать колебания уровня солнечной радиации и оперативно вносить изменения в температурный режим. В лучшем случае здесь корректируется лишь превышение дневной температуры над ночной для учета погоды в текущий день. Автоматические системы управления позволяют оперативно и точно отрабатывать необходимую тактику управления микроклиматом. При применении дополнительного освещения в теплице необходимо обеспечивать соответствующее повышение температуры. Выбирая наиболее эффективный для растений температурный режим, необходимо помнить, что и без света процессы жизнедеятельности растений продолжаются. После солнечных дней в них накапливаются углеводы, последующие преобразования которых продолжаются в течении 72 часов. Для повышения темпов роста растений на определенных фазах развития повышают ночную температуру
воздуха — в соответствии с количеством солнечной энергии, которую получило растение на прошедший световой день.
Переход от одних значений температуры к другим должен осуществляться постепенно, чтобы не возникало большого перепада между температурами воздуха и самих растений. Скорость изменения температуры при переходе от дня к ночи (и наоборот) должна составлять не более 5—6С.
Таким образом, повышение урожайности тепличных культур возможно лишь на основе постоянного контроля микроклимата культивационных сооружений и сбалансированного управления им.
Рассмотрим более подробно влияние основных факторов и режимов микроклимата на рост, развитие, плодоношение и урожайность овощных культур.
3.3 СВЕТОВОЙ РЕЖИМ
Для нормального роста и развития растения необходим свет определенного спектрального состава, достаточной интенсивности на протяжении определенного времени. От этого зависит питание растений, их рост, развитие и урожайность.
Только на свету в зеленых листьях осуществляется важнейший физиологический процесс — фотосинтез, в процессе которого создается около 95% органической массы урожая и аккумулируется вся энергия, накапливаемая в организме. Влияние света на урожай наиболее значимо. Компенсация недостатка освещенности по экономическим причинам более проблематична по сравнению с компенсацией недостатка других факторов.
В большинстве случаев для оценки интенсивности роста растений используют показатели интенсивности фотосинтеза, мерой которого является количество углекислого газа, поглощенного растениями в единицу времени на единице площади — г/час м2. Характеристикой света служит его интенсивность, измеряемая, в Вт/м2. Зависимость интенсивности фотосинтеза от интенсивности света предоставлена на рис. 3.3.

Характер кривой показывает, что темпы фотосинтеза возрастают при увеличении интенсивности света. Это особенно ярко проявляется при низких уровнях освещенности в зимний период (до 200 Вт\м2). В этом случае двукратное увеличение светового потока приводит к аналогичному увеличению темпов фотосинтеза.
В начале развития растений, когда площадь листьев небольшая, повышение темпа фотосинтеза происходит при более низких уровнях освещенности, чем при развитом листовом покрове взрослых растений. Поэтому на общем слабом световом фоне даже незначительное дополнительное освещение — досвечивание рассады — дает ощутимый эффект.

В летнее время при высоком общем световом фоне его небольшое снижение не оказывает значительного влияния на интенсивность фотосинтеза. В то же время небольшое снижение светового уровня, особенно в красной части спектра, позволяет снизить перегрев растений, сбалансировать тепловой и водный режимы и тем самым не просто сохранить исходный, но и получить более высокий уровень интенсивности фотосинтеза. В связи с этим в летнее время целесообразно применение специальных экранов.
Спектральный состав света также очень важен для растений. Ультрафиолетовые лучи (длина волн — 380—400 нм) благоприятны для рассады и нежелательны в период активной вегетации и плодоношения. Оранжево-красные лучи (595—750 нм) способствуют интенсивному накоплению биомассы и раннему цветению. При преобладании в спектре сине-фиолетовых лучей (400—490 нм) активизируются процессы плодоношения. Желто-зеленые лучи наименее поглощаемы растениями, под их влиянием увеличивается расход энергии на дыхание. Наименее благоприятна для растений инфракрасная радиация (750 нм), вызывающая перегрев и иссушение растений.
Общеизвестно, что лучистая энергия Солнца улавливается листом не полностью. Часть энергии проходит мимо листа, естественно теряясь для фотосинтеза. Из энергии, падающей на лист, 15% отражается в окружающую среду, 10% проходит сквозь лист, потому что лист очень тонок и 75% поглощается листом. Всего лишь около 15% общего количества лучистой энергии используется для фотосинтеза, а 70% или еще больше превращается в тепло.
Листья растений в солнечную погоду значительно теплее окружающего воздуха и поэтому они излучают тепло вследствие разности температур.

Таким образом, отводится около 20% поглощенной энергии, а остальные 50% используются для транспирации, поскольку для этого требуется очень много тепла (рис. 3.5).
При достаточном количестве солнечного излучения фотосинтез в растении происходит во много раз интенсивнее, чем дыхание, поэтому в них накапливаются органические вещества. По мере уменьшения интенсивности излучения процесс фотосинтеза ослабевает, и наконец, наступает такой момент, когда интенсивность фотосинтеза и дыхания одинаковы. Такое состояние равновесия, как известно, называется компенсационной точкой. При дальнейшем уменьшении интенсивности излучения начинает преобладать процесс дыхания над процессом фотосинтеза и расте-
ния вместо накопления органических веществ расходует их, вследствие чего у них сначала прекращается рост и опадают листья, а затем они погибают. Повышенная температура в культивационных сооружениях при недостатке света ускоряет дыхание растений.
В различных географических широтах условия естественного освещения различны. Летом день на юге короче, на севере длиннее. Солнце на юге высоко стоит над горизонтом, поэтому воздействует на растения иначе, чем на севере. Астрономическая продолжительность дня 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 ч, а зимой не более 3 ч в сутки. Понятие "солнечный день" зимой и летом неоднозначные: зимой поступает 200—240 дж/см2 в сутки, летом — 2000 дж/см2 и более.
Помимо продолжительности периода суток, на интенсивность естественного освещения растений влияют облачность, дожди, загрязнение воздуха дымом и пылью. Даже при ясной погоде часть солнечной радиации перехватывается атмосферой. При облачной погоде много солнечных лучей отражается в пространство или поглощается облаками. Даже малая облачность ослабляет лучистый поток в 2—4 раза, а дождевые облака — в 5—8 раз и более.
Повышенная температура в культивационных сооружениях при недостатке света ускоряет дыхание растений.
Большинство тепличных растений, в зависимости от своих физиологических особенностей, растут и плодоносят при освещенности 8—12 тыс. люксов. Такой мощности поток наблюдается в конце февраля и в сентябре. Зимой освещенность на поверхности Земли в полдень на открытом месте достигает около 4—5 тыс. люксов, что примерно в 15 раз меньше освещенности в эти же часы летом. Еще меньше лучистой энергии поступает на Землю в утренние и послеполуденные часы. Освещенность культивационных сооружений в это время совсем низкая. Вследствие отражения и поглощения света стеклом она уменьшается примерно на половину по сравнению с освещенностью на открытом месте, так как

около 10% падающего света отражается стеклом, 10% поглощается конструкцией теплиц. При 30% потере света вследствие загрязнения кровли теплиц общие потери составляют 50%. Если на почву поступает 20% света, то на долю растения остается всего 30% (рис. 3.6)
Важное значение для процессов развития растений имеет спектральный состав радиации. Солнечные лучи представляют собой электромагнитные излучения с волнами различной
длины. Красные (720—620 нм) и оранжевые (620—595 нм) лучи — основной вид энергии для фотосинтеза, они задерживают переход растений к цветению; синие и фиолетовые (490—380 нм) участвуют в фотосинтезе, стимулируют образование белков и переход к цветению растений короткого дня, замедляя развитие растений длинного дня. Длинные ультрафиолетовые лучи (315—380 нм) задерживают вытягивание стебля, повышают содержание некоторых витаминов, а средние ультрафиолетовые (250—315 нм) увеличивают холодостойкость растений, способствуют их закаливанию. Желтые (595—565 нм) и зеленые (565—490 нм) лучи минимально физиологически активны. Ближние инфракрасные лучи (780—1100 нм) несут в основном тепловую энергию.
Наиболее важной для жизни растений является видимая часть оптического излучения (380—710 нм), которая воспринимается человеческим глазом как свет. Ее часто называют фотосинтетически активной радиацией (ФАР), поскольку многие физиологические процессы не могут проходить без видимого излучения света,
Различают прямую и рассеянную солнечную радиацию. Интенсивность ее зависит от высоты стояния солнца, чистоты атмосферы. Сумму энергии прямой и рассеянной солнечной радиации называют суммарной радиацией. Соотношение прямой и рассеянной радиации зависит от времени года и географической широты местности. Осенью и зимой преобладает рассеянная радиация.
Приход радиации в декабре-январе определяет возможность начала культуры огурца и томата, и характер использования теплиц. В связи с этим вся территория бывшего СССР по приходу суммарной солнечной радиации на открытую горизонтальную поверхность и фотосинтетически активной радиации в теплицах за декабрь-январь (кДж/см2) разделена на 8 световых зон, которые обозначены цифрами от 0 (Крайний Север) до 7 (по Ващенко) (табл. 3.3).

Приведем некоторые населенные пункты Украины, расположенные в соответствующих световых зонах в табл. 3.2.

Условия освещенности растений в сооружениях защищенного грунта зависят от многих факторов, в частности от выбора участка, размещения сооружений, угла наклона кровли, качества стекла, его загрязнения, размещения растений в теплицах и т. п. Загрязнение стекла может снизить освещенность на 50% и более. Против загрязнения применяют предупредительные меры. Грязь устраняют мойкой кровли специальными моющими средствами. Принято считать, что увеличение освещенности теплиц на 1% приводит к повышению урожая овощных культур на 1%.
Для более рационального использования лучистой энергии Солнца растениями в теплицах применяют оптимальные схемы посадки, способы формирования растений, шпалерный способ ведения культуры.
Немаловажное значение для проникновения лучистой энергии в теплицы имеет угол наклона кровли. Конструкция теплиц должна быть рассчитана на наиболее темный период и рассеянное излучение. Угол наклона кровли 25—30 обеспечивает наилучшую освещенность в течение года. Увеличение угла наклона кровли более 30 нежелательно. При этом образуется тень, и, кроме того, для таких теплиц требуется больше строительного материала и они обходятся дороже. Кровля теплиц должна быть "ажурной" и не притенять растений.
Большое значение для освещенности теплиц имеет качество стекла и пленки. Обычное оконное стекло пропускает преимущественно длинноволновое излучение — красное и желтое, но значительно больше задерживает ультрафиолетовое излучение. Полиэтиленовая и поливинилхлоридная пленка по светопроницаемости имеет преимущество перед стеклом только по пропусканию, ультрафиолетового излучения.
Требовательность к свету тепличных культур различна. Она может изменяться у одной и той же культуры в зависимости от способа выращивания (посев семян, рассадный способ или способы, основанные на использовании органов запаса пластических материалов, — выгонка, доращивание и др. табл. 12).

По требовательности к условиям освещения наблюдаются различия и среди сортов. Сорта огурца, предназначенные для выращивания в весенне-летний период, при посадке зимой растут плохо и часто "вершкуются", в то время как сорта огурца, рекомендуемые для зимне-весенней культуры, хорошо растут и плодоносят в условиях слабой освещенности зимой и сильной — весной и летом.
От интенсивности освещения зависят сроки плодоношения и нарастания урожая. Весной и летом растения растут быстрее, чем зимой. Плоды огурца весной достигают товарного размера в течение 7—8 дней после опыления, зимой — 25—30 дней. Сильная освещенность способствует увеличению содержания аскорбиновой кислоты, снижению количества нитратов в плодах.
Наряду с интенсивностью освещения на рост и формирование урожая сильно влияет продолжительность дневного освещения. Различают растения длинного и короткого дня. Растения короткого дня (огурец, хризантема) при искусственном уменьшении продолжительности дневного освещения до 10— 12 часов в сутки ускоряют образование генеративных органов. Растения длинного дня (салат, редис, укроп, капуста) ускоряют развитие и формирование генеративных органов по мере возрастания продолжительности дневного освещения. Томат слабо реагирует на изменение продолжительности дневного освещения.
3.4 ЭЛЕКТРОДОСВЕЧИВАНИЕ
Слабая интенсивность естественного освещения в осенне-зимний период не позволяет эффективно выращивать в теплицах овощные и цветочные растения без дополнительного досвечивания.
Различают 2 способа применения электрического света при выращивании растений — в качестве дополнительного к существующему (электродос-
вечивание) и в качестве единственного источника света (электросветокультура). Каждый из этих способов может быть применен при выращивании рассады или взрослых растений.
Наиболее экономически эффективным является досвечивание (меньшие затраты электроэнергии) и особенно досвечивание рассады, поскольку в этом случае процесс продолжается короткий период (25—40 дней) и облучению подвергается большее количество растений (25—100), размещенных на 1 м2 площади.
Электродосвечивание рассады позволяет ускорить получение продукции на 20—25 дней и повысить урожай на 20—25%. Окупаемость дополнительных затрат на электрооборудование составляет 1—2 года. Затраты электроэнергии в 3-ей световой зоне на растение огурца составляют примерно 5 кВт. ч, на одно растение томата — 8 кВт . ч.
Для этих целей используют специальные тепличные облучатели состоящие из ламп и пускорегулирующей аппаратуры; люминофор у этой лампы термостойкий, превращающий часть длинноволнового ультрафиолетового излучения в оранжево-красное.
При использовании тепличных светильников растения не затеняются, нет необходимости в постоянном монтаже и демонтаже, не нужно помещение для складирования ламп; теплицу после производства рассады используют для выращивания овощных культур, но оборудование для досвечивания не препятствует при этом применению механизации производственных процессов.
Применение этих облучателей позволило перейти на новую технологию выращивания рассады в теплицах. Компактность, удобная подвеска, влаго-непроницаемость, термостойкость колбы определяют их положительные технологические качества и эффективность.
В настоящее время выпускаются источники освещения с использованием металогалогенных (с добавками йодидов) и натриевых ламп.
ОАО "Кадошкинский электротехнический завод" (Россия) выпускает современные высокоэффективные тепличные светильники с лампой ДнаЗ 400 Вт и 600 Вт; с металогалогенной лампой ДРИ 2000-6 Вт, 1000-6 Вт с КПД не менее 85—90%, удельная мощность установки 82—113 Вт/м2. Они предназначены для досвечивания рассады, светокультуры овощных, цветочных и других растений в теплицах.
ЗАО "Энерго" (г. Красногорск, Россия) выпускает тепличные облучатели ЖСП-70 с КПД не менее 89—95% с лампами: CHP-TS 600W (SYLVANIA), CHP-TS 400W (SYLVANIA), NAV-T 400 W PLANTASTAR (OSRAM), NAV-T 400 W SUPER (OSRAM), NAV-T 600 W SUPER (OSRAM), ДНАТ-400 W, ДНАТ-600 W (КОРОНА), REFLUX-400 W, REFLUX-600 W (SUPER),
для досветки рассады и взрослых растений в сооружениях защищенного грунта.
ООО "Комплект-Электро" (г. Обнинск, Россия) выпускает тепличный светильник серий
ЖСП 37 - 400 - REFLUX, ЖСП 37 - 600 - REFLUX, ЖСП 37 — 400, 600 с лампами Philips SON—T, AGRO и GREEN POWER, с КПД не менее 90%.
Светильники серии ЖСП 37 с лампами Philips SON-T, AGRO и GREEN POWER успешно применяются для выращивания рассады на Уманском (Украина) тепличном комбинате.
Кроме перечисленных источников освещения в хозяйствах используют и другие виды ламп и светильников производства стран дальнего зарубежья.
Таким образом в современном тепличном растениеводстве широко используются различные типы ламп и светильников для светокультуры растений.
Установочная мощность светильников для получения уровня определенной освещенности растений носит экономический характер.
Анализ современных тенденций развития отрасли защищенного грунта свидетельствует о том, что в настоящее время облучательная (осветительная) техника играет существенную роль в эффективности производства рассады, особенно в светокультуре растений.
Сейчас на рынке предлагается множество систем досвечивания разных производителей:
металогалогенные лампы ДРН или ДРНЗ,
натриевые лампы высокого давления ДнаТ,
зеркальные натриевые лампы—светильники типа РЕФЛАКС (ДнаЗ).
Светильники на нашем рынке представлены такими известными производителями как: "ЛИСМА—КЭТЗ" (Россия), Хорти—люкс—Шредер (Голландия), Гавита (Норвегия), Хортемик (Финляндия) и др.
Тенденция роста тарифов на электроносители и другие затраты на производство сельскохозяйственной продукции, показывает необходимость приобретения наиболее эффективных и энергоэкономичных ламп и светильников. На ближайшие годы ими являются лампы РЕФЛАКС, хорошо себя зарекомендовавшие как при выращивании рассады, так и светокультуры овощей, зеленных культур и цветов. Сравнительные характеристики ламп РЕФЛАКС приведены в табл. 3.5.

ООО "Агрисовгаз" использует типовые светотехнические пректы для до-свечивания рассады и ведения светокультуры с лампами РЕФЛАКС в новых высоких теплицах с пролетом 9,6 м.
Оптимальный режим досвечивания рассады и минимальное количество ФАР, необходимое для роста и развития растений огурца и томата приведены в табл. 3.6, 3.7.

3.5 ТЕПЛОВОЙ РЕЖИМ
Тепловой режим является одним из важнейших факторов микроклимата. Каждому виду овощных растений и даже отдельным сортам соответствует определенная оптимальная, максимальная и минимальная температуры.
Оптимальная температура воздуха topt является наиболее благоприятной
для роста, развития и формирования урожая. Агротехническим минимумом to называют наименьшую положительную температуру, не оказывающую отрицательного влияния на рост, развитие растения и формирование урожая и допускаемую не более чем в течение 24 ч. Агротехнический максимум t — это наивысшая температура, не оказывающая вредного воздействия на растение и допускаемая в течение не более 4—6 часов.
Биологическим минимумом tmin и биологическим максимумом tmax являются соответственно низкая (около 0,5 С) и высокая (свыше 40 С) температуры, вызывающие гибель растений.
Значение оптимальной температуры различно для разных видов растений и, кроме того, даже для одного и того же вида изменяется в зависимости от освещенности (на протяжении суток и года), фазы роста и развитая, способов выращивания, а также и от других условий, о чем будет сказано ниже.
Задачей работников защищенного грунта является постоянное поддержание оптимальной температуры. Даже в аварийных ситуациях нельзя переступать нижнего (ta) и верхнего (L) агротехнических температурных порогов.
Овощные культуры защищенного грунта по требовательности к теплу с учетом способа выращивания делятся на 3 группы (по В. А. Брызгалову).
1-я группа — теплолюбивые растения (t = 23 + 5С). К ним относятся при выращивании посевом семян и рассадным методом семейства тыквенных, семейства пасленовых, фасоль; при выращивании методом выгонки — все выгоночные культуры.
2-я группа — растения, требующие умеренной температуры (topl =14 2С). К ним относятся растения семейства крестоцветные: укроп, салат, шпинат, а также томат при консервации рассады, грибы.
3-я группа — растения, требующие пониженной температуры (topt =4 2С). К ним относятся все доращиваемые культуры; при консервации рассады и задержанной культуре — все культуры, кроме томата.
Нарушение требуемого растениями теплового режима приводит к аномалиям в росте и развитии. Так, при падении температуры ниже t отмечается ускорение образования генеративных органов, не обладающих товарными качествами (огурец, салат, цветная капуста, шпинат); в плодах огурца накапливаются глюкозиды, обусловливающие горький вкус; усиливается образование клетчатки, покровных тканей, что приводит к огрубению листьев салатов и пряновкусовых растений; отмирает корневая система, развиваются заболевания.
При высоких температурах снижается содержание крахмала и Сахаров, пыльца становится стерильной, наблюдается вытягивание стебля и т. п.
Не все овощные и цветочные растения и сорта одинаково реагируют на колебания температуры в культивационных сооружениях.
Некоторые овощные культуры — томат, перец, огурец — в особенности в первой половине вегетационного периода, реагируют крайне отрицательно на резкие колебания температуры. Резкие колебания температуры во время цветения и плодоношения ведут к тому, что большое количество цветков и молодых завязей опадает, у гвоздики наблюдается растрескивание чашечек. Поэтому не следует допускать больших температурных перепадов.
Овощные и цветочные растения в зависимости от вида, сорта, происхождения, фазы роста, интенсивности освещения и способов выращивания предъявляют различные требования к температуре.
Каждая фаза роста и развития растения протекает нормально при определенной для данного вида или сорта температуре. К сожалению, мы все еще очень мало знаем о температурном оптимуме различных фаз роста и развития ряда овощных и цветочных культур. Если набухание семян может происходить при низкой положительной температуре, то прорастание их начинается только при определенном минимуме тепла. Такой минимальной для холодостойких культур является температура 2—5С; для огурца и томата и клубнелуковицы фрезии —12—15С; для баклажана, перца, дыни и арбуза — 16—17С. Лучше они прорастают при температуре 25—30 С, поскольку процессы превращения сложных органических соединений в более простые проходят значительно быстрее.
После появления всходов растениям нужна более низкая температура, чем во время их появления. В первый период жизни, не имея достаточного запаса хлорофилла, растения питаются в основном веществами, отложенными в семенах. Повышенная температура в этот период усиливает ростовые процессы, в результате чего надземные органы растения вытягиваются, а корневая система развивается слабо.
Вытянувшиеся растения имеют большие клетки с тонкостенными оболочками и они менее стойкие к неблагоприятным воздействиям, больше поражаются болезнями и повреждаются вредителями, плохо растут, поздно вступают в пору плодоношения и дают низкие урожаи. Незначительные снижения температуры после появления всходов способствуют относительно более сильному росту корней, чем надземной массы.
После появления первых настоящих листочков, способных ассимилировать углекислоту, темпы роста корневой и надземной системы резко возрастают, в связи с чем растения нуждаются в более высокой температуре. Высокая температура необходима растениям также во время формирования репродуктивных органов — цветков, плодов, семян в период плодоношения огурца — около 25 С. При хорошей освещенности и относительно высокой влажности воздуха можно с успехом повышать температуру до 29 С. Наилучшая температура ночью 18—19С. Снижение ее до 12—14С сильно задерживает рост побегов и налив плодов огурца.
Прирост побегов, цветение, формирование растений, налив плодов у томата хорошо проходят при температуре 20—22 С. Однако повышение температуры до 26—29 С в сочетании с хорошей освещенностью способствует быстрому накоплению пластических веществ, ускоряет прирост плодов и их созревание. При очень высокой температуре в культивационных сооружениях расход углеводов на дыхание превышает приход от ассимиляции. Растения в это время находятся в состоянии "простоя", они не увеличивают, а даже уменьшают массу. При этом нарушается водный баланс растений.
Нарушение водного баланса в жаркие дни уменьшает степень открывания устьиц, снижает интенсивность фотосинтеза, что отрицательно сказывается на продуктивности растений. Так, для огурца опасность перегрева возникает при повышении температуры до 36 С, для гвоздики —25 С.
Исследованиями установлено, что даже в самых современных теплицах бывает немало дней, когда температура листьев выше предельной.
Чрезвычайно высокие температуры отрицательно влияют не только на ассимиляцию, но и на процесс опыления. При низкой относительной влажности и высокой температуре пыльца не успевает созревать и быстро теряет свою способность к прорастанию. Цветки томата, баклажана и цветной капусты чаще опадают в сухую и жаркую погоду. Во избежание перегрева в теплицах, вызнанных солнечным излучением, кровлю притеняют, разбрызгивая суспензию мела.
Побелка кровли культивационных сооружений суспензией мела снижает освещенность в теплицах, а также нагревание ее, вызванное солнечной инсоляцией, на 4—5 С.
Недостатком этого способа притенения является то, что суспензия мела на поверхности стекла остается довольно продолжительное время. В пасмурную погоду от такого притенения ухудшается освещенность, что в свою очередь снижает интенсивность фотосинтеза тепличных растений. Кроме того, во время интенсивных дождей мел полностью смывается.
Одним из наиболее эффективных способов снижения температуры воздуха в летний период, кроме притенения, является система испарительного охлаждения в теплицах. Важное условие работы системы — мелкокапельный распыл (диаметр капель менее 10 мкм). При этом часть воды испаряется в воздухе сразу, остальная вода испаряется после осаждения на растения или почву. Для испарения воды расходуется тепло — охлаждается почва и воздух. За счет испарения увеличивается относительная влажность воздуха, которая благоприятно действует на транспирацию растений и способствует хорошему росту и плодоношению огурца. Такая система позволяет эффективно бороться с перегревами в теплицах. Установка понижает температуру листа на 4—6С без вентиляции.

Температурный режим является важным фактором управления ростом и плодоношением растения. Температура определяет интенсивность таких процессов растений, как фотосинтез, дыхание, транспирапия, перемещение веществ, метаболизм (метаболизм — совокупность процессов обмена веществ в организме), рост и плодоношение. Температурный оптимум для фотосинтеза у теплолюбивых овощных культур лежит между 20 и 35 С. До 20 С процесс идет медленно, затем усиливается, а выше 35 С снижается. При 45 С происходит угнетение растений (рис. 3.7).
В отличие от фотосинтеза дыхание с повышением температуры непрерывно усиливается. Расход ассими-лятов при дыхании не должен превышать их приход от фотосинтеза, чтобы рост и плодоношение растений не пострадали.
Повышение температуры может вызывать у растений свертывание белка; у таких теплолюбивых культур, как дыня, арбуз, фасоль, это происходит при температуре выше 45 С.
Температура воздуха в теплице не совпадает с температурой растения. При сильной солнечной радиации температура листа огурца может быть (по данным Д. О. Лёбла и А. М. Лузика) на 5—14С выше температуры воздуха и наоборот в других условиях — ночью — может быть ниже на 2—3С. Первое явление приводит к ожогам, а второе — к конденсации водяных паров на листьях.
Чтобы предупредить выпадение конденсата на растениях, за час до восхода солнца постепенно повышают температуру воды в отопительной системе, стремясь нагреть до одинаковой температуры растения и воздух.
Такое повышение температуры теплоносителя при переходе с ночного режима к дневному называют температурным толчком, его продолжительность около 2 часов — 1 час до и 1 час после восхода солнца. Вечером также постепенно осуществляют переход от дневного режима к ночному.
Изменение температуры растения в воздушной и корнеобитаемой средах может происходить в различных направлениях. Так, при более высоких температурах грунта у растений усиливается поступление воды, ускоряется передвижение фосфора и кальция и может иметь место нарушение водного режима и питания, появление ожогов, растрескивание стеблей и плодов; при температурах грунта ниже оптимума затрудняется поступление воды и элементов питания. При быстром увеличении интенсивности солнечной радиации и дефиците влаги в воздухе расход воды листовой массой не успевает восполняться корневой системой даже при достаточно увлажненном грунте и тогда наблюдается явление физиологической сухости.
Путем транспирации растение регулирует свою температуру, которая определяет интенсивность всех биохимических процессов. Когда процесс транспирации у растения нарушается, устьица закрывается, температура растении становится значительно выше температуры воздуха, наступает температурный максимум, при котором возникает опасность появления солнечных ожогов.
Дневные температуры в культивационном помещении устанавливаются в зависимости от интенсивности поступающего потока солнечной радиации, а уровень ночных — в зависимости от освещенности предыдущего дня. Обычно режим температуры дифференцируют в зависимости от погоды: один — для солнечной, другой — для пасмурной. При наличии автоматического оборудования задают определенные для видов и сортов температурные режимы, непрерывно изменяемые в зависимости от уровня освещенности.
Ночные температуры являются важным средством для регулирования оттока ассимилятов в вегетативные и генеративные органы растения. На примере культуры партенокарпического огурца можно проследить влияние низких и оптимальных ночных температур. Низкая ночная температура (17— 18С) усиливает рост корней и листовой поверхности, приводит к образованию большого числа завязей, но налив идет медленно и у всех плодов одновременно, в ущерб качеству. Относительно высокая температура (21—22С) дает меньшее количество завязей, но обеспечивает их быстрый налив и высокое качество. Поэтому температуру периодически изменяют.
Для гармоничного роста и плодоношения необходимо умело регулиро-
вать уровень ночных температур в зависимости от периода года, фазы роста и развития, а также от состояния и массы вегетативных и генеративных органов растения. Выбор того или иного значения температуры в ночной период до и после начала плодоношения пока точно не отрегулирован, существуют разные мнения. Одни авторы рекомендуют до начала плодоношения пониженные, а в период плодоношения — высокие температуры. При этом происходит ослабление дыхания и уменьшение расхода питательных веществ на этот процесс. Однако это приводит к ослаблению налива плодов. Поддержание более высоких ночных температур до плодоношения ускоряет начало плодоношения и повышает урожай.
Скандинавские овощеводы считают, что чем короче ночь, тем ниже должна быть ночная температура, т. е. ночные температуры от зимы к лету должны постепенно понижаться. Эти рекомендации основываются на исследованиях, доказывающих эффективность чередования через каждые 2 недели высоких и низких температур на фоне постепенного понижения ночной температуры. Известно, что если плоды достигают в росте половины их стандартного размера, то снижение температуры на них не влияет отрицательно, а заложение новых завязей благополучно продолжается. Чередованием высоких и низких ночных температур обеспечивается равномерное поступление урожая.
Чередование низких и высоких ночных температур в последнее время проводят не только по фазам, сезонам и двухнедельным периодам, но и в течение одной ночи. Экспериментами, проведенными в Нидерландах и Японии, установлено, что для налива плода огурца достаточно определенного числа часов высоких температур, затем температура может быть снижена до минимума для сбережения ассимилятов и тепловой энергии.
Работы X. Чалла (Нидерланды) показали, что в течение ночи при высоких температурах воздуха (25 С) расходуются все запасы углеводов из листьев.
Молодые растения растут более интенсивно, чем старые, соотношение "листовая поверхность — корневая система" у них более благоприятно. Позже, когда листовая поверхность увеличивается и подача воды затрудняется из-за удлинения расстояния до испаряющих органов, температуру воздуха снижают для обеспечения нормальной работы корневой системы.
Температура воздуха и температура грунта взаимосвязаны. При низких ночных температурах воздуха в теплице температура почвы должна быть оптимальной, чтобы обеспечить нормальную работу корней. Английские исследователи в условиях малообъемной культуры получили высокие урожаи и добились снижения затрат энергии, сочетая низкие ночные температуры воздуха с высокими температурами грунта.
В нидерландских технологических рекомендациях подчеркивается, что пониженные ночные температуры воздуха при культуре огурца и томата допустимы только при температуре грунта не менее 21 С.
В теплицах без применения подпочвенного обогрева днем воздух в среднем на несколько градусов теплее почвы. Температура грунта в данном случае составляет среднее между дневной и ночной температурой воздуха. При малом поступлении солнечной радиации температура воздуха и грунта может оказаться ниже оптимальных значений. В связи с данным обстоятельст-
вом наличие подсубстратного обогрева является необходимым даже в южных тепличных комбинатах в условиях теплых зим. Все теплолюбивые и выгоночные овощные культуры реагируют положительно на подпочвенный и подсубстратный обогрев в теплицах.
Несмотря на наличие системы отопления температурный режим теплиц подвергается влиянию наружных факторов. В зимнее время в теплицах старого ангарного типа усиливаются различия в температуре по вертикали, а в блочных теплицах площадью 1 или 1,5 га — по горизонтали, особенно в морозные ночи. Для поддержания равномерной температуры в блочных теплицах обычно устанавливают временное пленочное ограждение внутри по периметру теплицы. В последнее время, путем разделения нижней и верхней частей отопительной системы и разбивки на сектора бокового и торцового отопления, создана возможность поддерживать различные температуры теплоносителя по зонам. Это позволяет снимать влияние ветра в одной части теплицы и создавать более выровненное температурное поле, экономить тепло. В летний период температурные нарушения происходят из-за перегревов, вследствие избыточной солнечной радиации. Чем меньше доля отопления в тепловом режиме теплиц, тем больше колебания температуры в течение суток. В необогреваемых пленочных теплицах дневные перегревы и ночные переохлаждения вызывают наиболее острые нарушения роста, плодообразо-вания и фитосанитарного состояния овощных культур.
Распределение тепла внутри теплиц зависит от конструкции теплиц, способа их отопления и размещения отопительных приборов. Водяное трубное отопление обеспечивает наиболее равномерное распределение тепла. Большое значение имеет и режим работы отопительной системы. Как показали наши исследования, необходимо максимально уменьшать амплитуды колебания температур и обеспечивать плавность переходов от ночного к дневному режиму и наоборот.

Качество управления температурным режимом зависит во многом от автоматического оборудования системы отопления. Современные системы автоматики учитывают условия наружной среды на основе сигналов, получаемых с метеостанции, которая входит в систему автоматики теплиц. Учет наружных условий и управление с помощью ЭВМ, с выдачей команд регулирования до наступления нарушений параметров среды в теплицах, создает возможность более точного регулирования микроклимата и экономии энергии.
В настоящее время ЭВМ для регулирования микроклимата в теплицах находит широкое применение, что позволяет дифференцировать температурную программу непрерывно: днем — в зависимости от освещенности; ночью — для налива плодов и экономии энергии; в переходные периоды — для избежания выпадении конденсата (рис. 3.8).
Температурный режим создается на основе работы не только отопительной, но и вентиляционной системы (рис. 3.9).


Учитывая, что температурный режим и режим влажности тесно и неразрывно связаны друг с другом, и правильнее будет говорить о температурно-влажностном режиме. При управлении температурным режимом и особенно режимом влажности необходимо стремиться избежать лишних теплопотерь при открывании фрамуг. Поддержание параметров микроклимата с учетом притока солнечной радиации, соответственное ограничение температуры теплоносителя и степени открывания фрамуг дают возможность экономить топливо.
Биологически допустимым минимумом температуры для большинства тепличных культур является 5 С. В процессе активной вегетации минимальной температурой, при которой жизненные процессы замедляются, но растения не страдают, считается температура 15 "С. Интенсивность фотосинтеза возрастает при увеличении температуры примерно до 25 С, затем происходит, стабилизация процесса, определяемая соотношением компонентов, участвующих в реакции.

При температуре 35—40 "С перегрев растения, приводит к обезвоживанию и нарушению обмена веществ. Влияние температуры окружающей среды на респирацию растений показано на (рис. 3.10). При температуре более 25 С интенсивность фотосинтеза практически не поменяется, в то же время интенсивность респирации растет высокими темпами и вскоре начинает преобладать. Эти процессы приводят к тому, что в итоге разлагается больше сахара, чем производится.
Оптимальным для растений является тот температурный режим, при котором сохраняется максимальная продуктивность фотосинтеза. В ночное вре-
мя для того, чтобы сократить расход углеводов на дыхание, уменьшают температуру, замедляя тем самым обменные процессы, происходящие в растении. Однако в определенные фазы развития растений, когда необходимо увеличить прирост биомассы, поддерживают достаточно высокие ночные температуры, таким образом стимулируя образование новых клеток.
3.6 РЕЖИМ ВЛАЖНОСТИ СУБСТРАТА И ВОЗДУХА
Функции воды в растении различны: она участвует в процессе синтеза как первичный строительный материал; является растворителем минеральных солей и растворимых продуктов метаболизма, регулятором давления в клетках, регулятором температуры растения посредством перемещения воды.
Необходимо различать потребление, или количество воды, поглощаемое растением, и его требовательность к водному режиму грунта, т. е. способность извлекать из грунта нужное количество воды. Огурец, салат и редис отличаются большим потреблением воды и большой требовательностью. Арбуз и дыня потребляют много воды, но мало требовательны к водному режиму почвы, благодаря развитой корневой системе. Лук, наоборот, потребляет очень мало воды, но предъявляет очень высокие требования к водному режиму. Виды и сорта овощных культур с богатой мочковатой или глубоко уходящей в почву корневой системой менее требовательны, чем культуры, имеющие слабую корневую систему.
Отношение различных культур к водному режиму определяется не только строением органов, потребляющих воду, но и органов, расходующих ее, что относится прежде всего к листьям. Культуры с крупными цельнокрай-ными неопушенными листьями (капустные) расходуют на единицу выработанного ими сухого вещества больше воды, чем растения с сильно рассеченными листьями (томат).
Требовательность к воде меняется в течение вегетационного периода. Все овощные растения предъявляют высокие требования в периоды прорастания семян и налива плодов или образования продуктивных органов.
Водный режим растения определяется интенсивностью поглощения и транспирации воды и факторами среды, действующими на данные процессы. Поглощение растением воды из грунта зависит не только от влажности последнего, но и от влагоемкости и структуры, концентрации почвенного раствора, газового состава, особенно содержания кислорода, и от температуры грунта. Необходимо обеспечить не только наличие в нем воды, но и ее поступление в растение, оптимальное водопоглощение корнями. Условия роста и жизнедеятельности корней имеют важное значение в процессе подачи воды в растение.
В почве или малообъемном субстрате должны быть постоянно оптимальные условия для роста корней, т. е. доступность воздуха и воды. Нельзя допускать повышение концентрации почвенного раствора выше допустимого предела.
Транспирация пропорциональна дефициту насыщения водяными парами воздуха, а не его относительной влажности, как это часто ошибочно понимают, подчеркивает проф. Н. А. Максимов.
Для расчета дефицита насыщения воздуха водяными парами надо знать относительную влажность (ОВВ) и температуру воздуха.
Дефицит насыщения воздуха теплицы водяными парами выражает разницу между полным и действительным (в данный момент) насыщением воздуха водяными парами. Он увеличивается с повышением температуры воздуха и уменьшением ОВВ. По характеру влияния на транспирацию его иногда называют "сосущей силой воздуха".
На транспирацию влияет солнечная радиация, вызывая изменения как дефицита насыщения водяными парами, так и температуры листа, а также работы устьичного аппарата. По данным М. Древса, в ночной период дефицит насыщения водяными парами имеет очень низкие значения — 0,4 кПа, а интенсивность транспирации — 1,6 г Н2О на 1000 см2 листовой поверхности в час (соответствует 25 г Н2О на растение в час). В течение дня при интенсивности освещенности 40 клк и дефиците насыщения водяными парами 2 кПа транспирация повышается до 16 г Н2О/1000 см2 листовой поверхности в час, что соответствует у плодоносящего растения огурца 250 г Н2О на растение в час. Нарушения водного режима растений в теплицах чаще вызываются микроклиматическими факторами воздушной среды в связи с большей скоростью изменения параметров, например солнечной радиации. При увеличении в течение часа интенсивности солнечной радиации и дефицита насыщения воздуха водяными парами интенсивность транспирации плодоносящих растений огурца может увеличиваться с 80 до 280 г Н2О на растение в час.
При капельном орошении вода подается непосредственно в зону корневой системы растения без смачивания всего объема грунта, как это происходит при дождевании, когда в течение нескольких минут расходуется вся норма полива и колебания между влажностью до и после увлажнения грунта достигают 30—40% НВ.
При капельном орошении вода подаётся в течение продолжительного периода, причем почти одновременно с ее потреблением, без периодов переувлажнения. Капельный способ уменьшает амплитуду колебания влажности до 15—20% НВ. Это позволяет поддерживать значительно более высокую точность заданного уровня, чем при дождевании, обеспечивать лучшее управление влажностью почвы и дает возможность автоматизировать полив. При капельном поливе в грунте чередуются зоны с разным содержанием воды и воздуха, корни всегда хорошо обеспечены кислородом. Важным преимуществом данного способа является отсутствие увлажнения растений и поверхности почвы, в результате чего уменьшается поражение грибными заболеваниями.
При капельном поливе показатели водного, воздушного и пищевого режимов растений близки к оптимальным, поступление элементов минерального питания лучше поддается управлению. Данный способ применяется в новых установках малообъемного выращивания овощных растении — в торфяной культуре, на минеральной вате и других искусственных субстратах. С помощью капельного орошения, кроме повышения урожайности, достигается значительная экономия воды и удобрений (на 20—30% в сравнении с
дождеванием). Недостатки способа — более высокие затраты при эксплуатации и высокие требования к качеству поливной воды, предупреждающие засорение водовыпускных отверстий.
Существует большое разнообразие систем капельного орошения с большим диапазоном рабочих органов, которые различаются по принципу увлажнения, способу регулирования расхода воды, возможности очистки и т. д. Преобладают следующие типы водовыпускных органов: микротрубки, микропористые трубки и различные виды капельниц.
3.7 ВОЗДУШНО-ГАЗОВЫЙ РЕЖИМ
Воздушная среда обитания растения и ее газовый состав определяют во многом рост и развитие растений. Но это не ограничивается одной фотосинтетической деятельностью листовой поверхности растения. Важное значение имеет газообмен с внешней средой как надземных частей растения, так и корневой системы; кроме углекислого газа, большую роль играют кислород и водяной пар. Скорость движения воздуха является одним из важных факторов тепличной среды наряду с температурой и ОВВ; значение его раньше недооценивали, по в последнее время ему стали уделять все большее внимание. Усиление скорости ветра увеличивает интенсивность фотосинтеза.
При застое воздуха, когда газообмен затруднен, недостаток СО2 ослабляет фотосинтез, а слишком медленное удаление водяного пара ограничивает тран-спирацию. Растения в таких условиях ухудшают рост, заболевают и становятся чувствительными к колебаниям факторов среды. Особенно часто имеет место застой воздуха в зимний период. Скорость движения воздуха снижается по мере приближения к листу, так как растения оказывают сопротивление воздушным потокам. Оптимальная скорость движения воздуха в теплицах 0,3—0,5 м/с. С целью улучшения условий движения воздуха вокруг листа в объеме теплицы можно усилить его движение над растениями до 1—1,5 м/с.
Количество водяных паров в воздухе зависит от температуры последнего. Чем теплее воздух, тем больше водяного пара он может содержать в единице объема. Так, при 15 С в 1 м3 воздуха может содержаться 13 г водяного пара, при 35 "С — 40 г, а при 5 С только 6,5 г. Если воздух от 15 "С нагревается до 40 "С и при этом содержит 13 г водяного пара, то ОВВ со 100% снижается до 33%. При охлаждении от 15 до 5С при том же содержании водяного пара (13 г) ОВВ остается 100%, но 6,5 г лишнего водяного пара выделяется в виде конденсата.
Воздействовать на количество водяного пара в воздухе можно через тран-спирацию растения, тем же путем, как и на ОВВ.
В зимний период конденсация происходит больше на остеклении теплицы, в менее холодный период года — на листьях и плодах: мясистые части растений, например плоды томата, согреваются медленнее чем воздух, вследствие чего водяной пар конденсируется на холодных плодах. Как уже говорилось выше, выпадение конденсата на растения необходимо избегать путем строгого соблюдения режима температуры при переходе от ночного режима к дневному и обратно.

В теплицах в связи с интенсивной фотосинтетической деятельностью растений в солнечные дни концентрация СО2 может падать ниже естественного содержания ее в воздухе: от 0,03 до 0,01 % и даже еще ниже (рис. 3.11).
Исключением являются культивационные сооружения на биологическом обогреве (весь период их эксплуатации) и теплицы, отопляемые путем прямого сжигания газа (в течение отопительного сезона). При культуре растений на соломенных тюках последние являются источником СО2, и подкормки углекислотой в этом случае не требуются.
Углекислый газ непосредственно участвует в фотосинтезе, интенсивность которого зависит от концентрации СО2 в окружающем воздухе (рис. 3.12).

В естественных условиях концентрация углекислого газа в воздухе находится на уровне 300—400 ррт. При ее повышении до 700—800 ррт интенсивность фотосинтеза у различных культур возрастает до определенного предела, после чего повышение концентрации СО2 уже не способствует ускорению фотосинтеза. При высоком уровне потребления СО, для фотосинтеза целесообразно обеспечить подпитку воздуха его дополнительным притоком. Если содержание углекислоты в воздухе достигает 800—900 ррт, поры листьев закрываются, снижается уровень транспирации, что может привести к перегреву растений и снижению интенсивности фотосинтеза. При концентрации углекислоты на уровне 2000 ррт появляются ожоги растений, и ее содержание должно быть уменьшено (проветривание).
Особое значение имеет подкормка СО2 в гидропонных теплицах, поскольку здесь, как правило, почвогрунт заменяется минеральными и другими субстратами, не выделяющими углекислоту.
Сравнительное изучение фотосинтеза и транспирации тепличного огурца показало, что ОВВ играет также значительную роль в ассимиляции СО2. По данным Т. Хорне (Япония), при 90% ОВВ отмечен более интенсивный,
чем при 50%, фотосинтез по мере повышения интенсивности радиации. Нарушение температурного и водного режимов при 50% ОВВ привело к уменьшению степени открытия устьиц, что при 90% ОВВ не наблюдалось. Несогласованное регулирование концентрации СО2 как в сторону понижения, так и в сторону повышения может дать отрицательные результаты.
В связи с повышенным потреблением углекислого газа тепличными культурами восполнение его недостатка проводится путем искусственного обогащения воздуха теплиц. Подкормка СО2 тепличных культур включена в комплекс агротехнических мероприятий и является одним из решающих звеньев технологии промышленного тепличного овощеводства.
Современные тепличные хозяйства имеют более перспективный источник СО2 —отходящие газы котельных (ОГК), использующих в качестве топлива природный газ, не содержащий серу или другие вредные примеси.
Подкормку СО2 проводят обычно по суточному графику (расход СО2 на 1 га составляет 60—80 кг/.ч). Обычно необходимая концентрация СО2 в теплице достигается через час после начала подачи газа. В связи с этим подкормку СО2 начинают за час до восхода и прекращают за час до захода солнца. При использовании более дорогостоящего источника углекислоты растения подкармливают в утренние и послеобеденные часы.
Концентрацию регулируют в зависимости от освещенности. При освещенности менее 2 клк подкормку не производят. При освещенности до 10 клк концентрацию повышают до 0,1%. С повышением концентрации СО2 повышают соответственно и температуру — примерно на 2 "С по сравнению с принятым без СО2 режимом (для изменения концентрации СО2 применяют газоанализаторы типа ГОА (газоанализатор оптико-акустический) производства Германии и др.
Применение подкормки СО2 путем ненормированного сжигания газа или жидкого топлива может привести к превышениям предельно допустимой концентрации вредных газов (табл. 3.8)

При использовании ОГК (отходящих газов котельни) необходимо вести контроль за наличием вредных газов. При правильной регулировке горелок котла в теплице упомянутые выше пределы концентрации не нарушаются.
При сжигании природного газа непосредственно в теплице для горения потребляется кислород воздуха. Это может уменьшить необходимое для растений содержание в воздухе кислорода, который наряду с СО2 имеет большое значение для оптимальной жизнедеятельности растения: недостаток кислорода ухудшает условия дыхания и фотосинтеза растений.

ГРУНТОВАЯ КУЛЬТУРА
В настоящее время все большее развитие в закрытом грунте приобретают малообъемные методы выращивания растений.
Однако еще некоторые тепличные комбинаты и фермерские хозяйства выращивают растения на грунтах.
4.1 ТРЕБОВАНИЯ К ТЕПЛИЧНЫМ ГРУНТАМ
При выращивании основных культур в сооружениях защищенного грунта используют естественные почвы, различные виды торфа, смеси торфа с супесчаными пли суглинистыми почвами, торфонавозные компосты, смесь торфа с опилками, древесные опилки, древесную кору, искусственные минеральные субстраты.
Для нормального роста и развития растений, получения высокого урожая необходимо обеспечение растений водой, воздухом, минеральными элементами в достаточном количестве и в оптимальных соотношениях, что во многом зависит от качества тепличного грунта. В условиях промышленного тепличного овощеводства к грунтам предъявляют особые требования.
Тепличный грунт должен хорошо удерживать растения, обладать устойчивой структурой и иметь оптимальное соотношение фаз (твердая — 20—30%, жидкая — 40—50%, газообразная — 30—35% объема).
Для создания благоприятного водно-воздушного режима и свободной циркуляции воздуха и воды важно, чтобы тепличные грунты имели высокую общую порозность (70—80%) и наибольшую порозность капилляров (40—45%), которые могут заполняться водой. Они также должны иметь высокую емкость обменного поглощения 50—100 мэкв.ы на 100 г сухого вещества, что позволяет создать большой запас питательных веществ, а также избежать потерь от вымывания и опасности засоления. Важные условия нормальной жизнедеятельности тепличных растений — поддержание на оптимальном уровне реакции корнеобитаемого слоя и содержания необходимых элементов питания.
Тепличные грунты должны обладать высокой буферностью, иметь благоприятную микробиологическую среду. Важное качество для избежания тем-
пературных перепадов — высокая теплоизоляционная способность.
Современная технология выращивания овощей включает главное требование к тепличным грунтам — длительное бессменное использование их без снижения плодородия, а также низкую стоимость.
4.2 КЛАССИФИКАЦИЯ ТЕПЛИЧНЫХ ГРУНТОВ
Естественные почвы, как правило, не удовлетворяют требованиям выращиваемых в теплицах овощных культур из-за недостаточной порозности и высокой плотности. Их используют только после коренного улучшения за счет внесения соответствующих доз (до 300 т/га) органических материалов (навозный компост, торф, кора, опилки, солома и др.).
Наиболее широкое применение в тепличном овощеводстве имеют насыпные грунты, основой которых являются различные виды торфа; последний смешивают в определенных соотношениях с легкими естественными почвами, навозным компостом, различными рыхлящими материалами. Насыпные тепличные грунты разделяются на 3 группы: органические, органо-минеральные и минеральные.
Органические грунты имеют в основе один или несколько органических компонентов (торф, опилки, кора, солома, лигнин).
Грунты на основе торфа (обычно верхового) характеризуются высоким содержанием органического вещества (60—80 %), обладают высокой водопроницаемостью, влагоемкостью и поглотительной способностью в отношении элементов питания (буферностью).
Можно выращивать овощные культуры и на чистом верховом торфе. Культура овощных растений на сфагновом субстрате широко применяется в Финляндии и других странах, где детально изучены и рекомендованы режимы питания. Но торфяные грунты (из одного чистого торфа), обладают рядом неблагоприятных свойств, препятствующих их длительному использованию. В условиях теплиц наблюдаются интенсивная минерализация торфа, ухудшение его физических свойств в процессе эксплуатации, что затрудняет управление водным и воздушным режимами: при переувлажнении минерализованного торфа затрудняется поступление к корням кислорода, что может вызвать нарушение питания. При пересушивании торф теряет способность смачиваться и его трудно увлажнять снова.
Органические грунты на основе древесных отходов отличаются рыхлостью и пористостью. При их эксплуатации надо особенно тщательно следить за азотным режимом, так как они обладают неблагоприятным соотношением углерода и азота (при С : N = 25 : 1 наблюдается азотное голодание растений), а также за обеспечением растений водой, так как фунты недостаточно влагоемки.
Органоминеральные грунты представляют собой смесь торфа и других органических материалов с минеральными компонентами в разных соотношениях, что обеспечивает получение тепличного грунта с определенной пористостью, плотностью нестабильной структурой.
Торф — основной компонент грунтов — имеет низкую объемную массу
— 0,05—0,4 г/см3, высокую влагоемкостъ — 60—70% объема, высокую возду-хоемкость — 25—30% объема, высокую емкость поглощения — 100—200 мэкв на 100 г сухого вещества. Для тепличного производства можно использовать торф со степенью разложения до 35%, зольностью до 12%, объемной массой 0,05—0,4 г/см3, порозностью 80—90%.
Нельзя применять торф с высокой степенью разложения (более 40%) и высокой зольностью (выше 12%), а также торф, имеющий 5—6% валового железа (более 1% подвижного железа).
Наиболее благоприятные свойства для выращивания овощных культур в теплицах (где основная культура — огурец) имеют органоминеральные грунты, состоящие из смеси торфа (50—60%) с легкими песчаными или супесчаными почвами (20—80%) и навозным компостом (20—30% по объему). Смеси торфа с песком обладают также рядом положительных качеств и при умелом их использовании позволяют получать высокие и устойчивые урожаи тепличных культур. Песок легко и равномерно смешивается с торфом. В таких смесях больше доступной влаги и лучше водопроницаемость по сравнению с тор-фосуглинистыми смесями, и, что очень важно, они не образуют "подошву". Эти смеси менее влагоемки, поэтому требуют многократных поливов, но меньшими дозами.
Минеральные насыпные грунты составляют из гумусового горизонта легких естественных почв с добавлением небольшого количества органического материала.


4.3 СВОЙСТВА ТЕПЛИЧНЫХ ГРУНТОВ
Грунты для длительного использования можно получить смешиванием органических материалов, которые обладают большой водо- и воздухоемкостью, с минеральными компонентами, имеющими большое сопротивление к разложению.
Оптимальный для теплиц — насыпной органно-минеральный грунт, имеющий следующие показатели.
Содержание органического вещества, %20-30
Мощность слоя, см25-35
Объемная масса, г/см30,4-0,6
Общая порозность, % объема70-80
Влагоемкость, % объема40-55
Воздухоемкость, % объема20-30
Классификация тепличных грунтов по количественным признакам приведена ниже.
1.Мощность слоя, см:
маломощные — до 15
среднемощные — 15-25
нормальные — 25-35
повышенной мощности — 35-45
высокой мощности — 45-55
мощные — более — 55
2.Объемная масса, г/см3:
очень рыхлые — менее 0,2
рыхлые — 0,2-0,4
нормальные — 0,4-0,6
слабоплотные — 0,6-0,8
среднеплотные — 0,8-1,0
плотные — 1,0-1,2
очень плотные — более 1,2
3.Содержание органического вещества, %:
низкое — до 10
умеренное — 10-20
нормальное — 20-30
повышенное — 30-40
высокое — 40-60
очень высокое — более 60
4.Реакция среды, рН:
сильнокислая — менее 5,5
кислая — 5,5-6,0
слабокислая — 6,1-6,2
близко к нейтральной — 6,6-6,8
слабощелочная — 7,1-7,2
щелочная — более 7,2

Уровень обеспеченности элементами питания (отдельно по N, Р, К,Mg) в мг/л грунта приведен в таблице 4.5.
Общее содержание солей, мСм/см:

низкое — менее 0,5
умеренное — 0,5-1,0
нормальное — 1,0-2,0
повышенное — 2,0-3,0
высокое — более 3,0
7.Водный режим (влажность в ППВ, % объема) :
очень сухой — менее 20
сухой — 20-30
средневлажный — 30-40
нормальный — 40-50
повышенной влажности — 50-60
влажный — 60-70
сырой — более 70
8.Степень аэрации (газообразная фаза), % объема:
неудовлетворительная — менее 10
удовлетворительная — 10-20
хорошая — 20-30
повышенная — 30-40
высокая — более 40
Свойства органо-минеральных грунтов в значительной степени определяются содержанием в них органического вещества и механическим составом минерального компонента (табл.4.5). Для длительного использования можно рекомендовать смеси торфа (60—80% по объему), суглинка (20—40%), песка (20—40%) или суглинка (10—30%) с добавкой 10—30% песка.

Кроме классификации по условиям образования и составу, грунты разделяют по длительности использования и способу дренирования.
По длительности использования грунты бывают ежегодносменяемые, свежие (2—4 года), зрелые (4—8 лет), длительного использования (8—12 лет) и бессменные.
По способу дренажа грунты бывают без дренажа, с естественным и техническим дренажем.
Чтобы избежать субъективности в оценке грунтов, установлены основные показатели, характеризующие физические, воздушные и водные свойства грунтов: плотность * (прежнее название — объемный вес, плотность грунта — отношение массы твердой фазы почвы к ее объему; измеряется в г/см3), плотность твердой фазы (прежнее название — удельный вес), порозность (пористость, общая скважность), воздухоемкость, наименьшая влагоемкость — НВ (близкое к прежнему названию — предельная полевая влагоемкость — ППВ.
В зависимости от состава грунтов их плотность колеблется в пределах от 0,2 до 1,2 г/см3; оптимальные условия складываются при плотности грунта 3,4-0,6 г /см3. На излишне рыхлых грунтах происходит сброс воды, что тре-эует частых поливов; при плотных грунтах часто наблюдаются недостаток воздуха и плохое развитие корневой системы.
С плотностью тесно связаны порозность и водные свойства тепличных грунтов. Важно не только общее количество пор, но и их размер, так как крупные поры заполняет почвенный воздух, а мелкие — вода. Порозность зависит как от состава грунта, так и от качества его обработки. Наиболее благоприятная порозность в тепличном грунте создается при обработке роторным копателем. При этом образуется примерно поровну крупных, средних и мелких комков, что обеспечивает благоприятное соотношение жидкой и газообразной фаз.
Плотность и порозность сами по себе не рассматриваются как факторы роста растений, но они определяют обеспеченность их водой и кислородом.
От содержания в грунтах органического вещества зависят многие их свойства — влагоемкость, воздухопроницаемость, содержание питательных веществ, поглотительная способность, структура.
Но увеличение содержания органического вещества в грунтах положительно только до определенного уровня, при превышении которого качество грунтов ухудшается. Чрезмерно высокая поглотительная способность ведет к перерасходу удобрений, создает опасность избытка питательных веществ (фосфора, калия, NH4), неустойчивого азотного режима. В культивационных сооружениях, где основной культурой является огурец, оптимальное содержание органического вещества в грунте, должно составлять 20—30%, а при культуре томата — 10—20%.
При длительном использовании тепличные грунты уплотняются, снижается их влагоемкость и воздухопроницаемость. Ежегодная убыль органического вещества достигнет 15—17% общего содержания, или около 60 т/га. Для поддержания свойств грунта обычно применяют рыхлящие и структурообразующие материалы. Хорошие результаты дает использование в качестве рыхлящего материала древесных опилок, что существенно улучшает водно-физические свойства грунта, увеличивает их биологическую активность и способствует выделению СО2 из почвы. Крупные древесные отходы и кора более всего соответствуют этим требованиям. Наиболее целесообразно сочетать рыхлящие материалы в качестве составной части компоста с навозом и небольшим количеством торфа.
Навоз — наиболее важное органическое удобрение. Ценность и действие его на урожай зависят от форм содержания элементов питания. Большая часть азота в навозе содержится в белковых соединениях и 15—25% в виде аммиака. Только четвертая часть азота может быть легко усвоена растениями. Фосфорная кислота навоза легче усваивается растениями, чем азот, так как значительная часть ее (30%) находится в водорастворимой форме.
Большая часть калия в навозе находится в легкоусвояемых соединениях, примерно 70—75% его растворяется в воде. В навозе содержатся и микроэлементы (бор, марганец, кобальт, медь, цинк, молибден). Считается, что с 300 т навоза на 1 га в среднем вносят 1500 кг азота, 330 кг фосфора, 1500 кг калия, 600 г марганца, 100 г бора; 600 г меди, 120 г молибдена, 60 г кобальта, около 10 т зольных веществ.
Навоз влияет на питание растений посредством углекислого газа, стимулирует микробиологические процессы, протекающие в грунте, при этом значительно улучшает и структуру почвы.
Навоз крупного рогатого скота перед применением в теплицах, должен пройти биотермическую обработку путем компостирования в течение 4—6 месяцев.
Жидкий навоз компостируют с опилками, корой, торфом в соотношениях 3 : 1,2: 1, 1 : 1. Для получения однородной массы бурт перемешивают 1—2 раза.
Птичий помет — концентрированное сильнодействующее органическое удобрение. Соотношение питательных веществ в нем зависит от условий кормления и содержания птицы, но в среднем при влажности 70—80% содержится 1,3—2,7% азота, 0,4—2,0% фосфора, 0,4—0,8% калия и ряд микроэлементов.
Внесение в тепличный грунт сухого птичьего помета обеспечивает более благоприятные условия для питания растений азотом и фосфором: калий при этом необходимо дополнительно давать в минеральной форме. В основную заправку вносят 3—6 т/га (влажность 15—25%). Птичий помет можно смешивать с органическими материалами для приготовления компостов (с корой, опилками, соломой, торфом), при этом на 1 т органического материала вносят 100 кг птичьего помета.
Состав компоста, изготовленного из переработанного городского мусора, неоднородный. Лучше использовать его в смеси с торфом или навозом (2 : 1) и применять в основную заправку в дозе 10—20 кг/м3 за две недели до посадки под культуру огурца.
Широкое применение в тепличном производстве получили древесные отходы (кора, опилки). Органические грунты на их основе — рыхлые, крупнопористые. При эксплуатации таких грунтов необходимо тщательно следить за азотным режимом, а также за обеспечением растений водой, так как они отличаются неблагоприятным соотношением углерода и азота и недостаточно влагоемки (соотношение твердой, жидкой и газообразной фаз 15 : 45 : 40).
Древесные опилки имеют высокую влаго- и воздухопроницаемость, низкую объемную массу. Их можно использовать в качестве субстрата, а также как рыхлящий материал и составную часть разнообразных компостов. 1 м3 древесных опилок содержит в растворимой форме 20 г азота, 20—30 г фосфора, 150—200 г калия, 50—90 г магния, 240 г кальция.
Опилки очень быстро минерализуются и вследствие биологического поглощения азота наблюдается азотное голодание растений. Поэтому для стимулирования бактериальной флоры необходимо вносить азот (1 кг/м3). Как рыхлящие материалы опилки добавляют в грунты в дозе 200—300 т/га. Опи-лочные грунты могут использовать 5—6 лет.
Древесная кора неоднородна по своему строению и химическому составу. Ее лубяная часть составляет 30—40% массы и содержит большое количество легкоразлагающихся веществ — Сахаров, крахмала, целлюлозы, гемицеллюлозы.
Наружная часть — (кора) состоит из опробковевших и лигнинофициро-ванных клеток и тканей. Необходимо предварительное компостирование коры, чтобы произошло микробное окисление органических веществ. Кора бедна азотом (С : N = 150 : 1), что сдерживает микробные окислительные процессы. Поэтому ее компостируют с удобрениями (0,25% Р2О5 и 2% N на 1 т сухой коры). Компосты из коры обладают высокой пористостью, большой поглотительной способностью, упругостью и высокой фильтрационной
способностью. Их используют в качестве субстрата и улучшителя физических свойств тепличных грунтов (200—300 т/га). При использовании коры необходимо тщательно следить за содержанием азота в грунте и своевременно применять азотные подкормки. Норма азота 0,12% к сухой массе компоста. Кору можно смешивать с торфом (1 : 2; 1 : 3), навозом (5—6 : 1), птичьим пометом (10 : 1).
Одубина — ценный органический материал, древесный отход при получении дубильных экстрактов. Она содержит лигнина 35—45%, целлюлозы 25-35%, водорастворимых веществ 5—7%; ее влажность 65—75%. Для использования в теплицах одубину компостируют 2—3 месяца. Перед компостированием вносят на 1 м3 3—4 кг извести, 0,7 азота, 0,2 калия, 0,2 кг фосфора. Компост добавляют к фунту для улучшения физических свойств (200—300 т/га). Из-за высокого отношения С : N (35—60 : 1) требуются азотные подкормки и агрохимический контроль за уровнем азотного питания.
Гидролизный лигнин — отход гидролизного производства. Возможность использования в теплицах обусловлена его хорошими водно-физическими свойствами и большой поглотительной способностью (100 мэкв на 100 г сухого вещества). Гидролизный лигнин — рыхлая сыпучая масса (до 90% частиц размером менее 5 мм), содержит 60—70% лигнина, 0,5-2,0% легкоразде-ляющихся компонентов (органические кислоты, моносахара, жиры, смолы и неотмытую серную кислоту).
Перед использованием лигнин необходимо нейтрализовать до рН 6,0-7,0. На 1 т лигнина (влажность 65%) требуется 5—8 кг извести (100% СаО). Перед компостированием на 1 т сухой массы вносят 0,75% азота, 0,11% фосфора. Выдерживают в буртах 2—4 месяца. Компостированный лигнин можно использовать в качестве субстрата и для улучшения физических свойств тепличных грунтов в дозе 200—300 т/га.
Важным показателем водных и физических свойств грунта является наименьшая влагоемкостъ, которая определяется ежегодно методом затопления площадок водой, зависит от состава грунта и содержания органического вещества. Оптимальная влажность грунта для различных культур по периодам роста и развития в зависимости от освещенности и других факторов устанавливается в процентах от НВ.
Для правильной оценки физических свойств грунтов необходимо знать и соотношение в них фаз — твердой (ТФ), жидкой (ЖФ) и газообразной (ГФ). Оптимальное соотношение фаз в тепличных грунтах не может быть неизменным для всех грунтов. На минеральных грунтах с содержанием органического вещества менее 10% может быть соотношение фаз 1 : 1 : 1, но в органических и органоминеральных грунтах жидкая и газообразная фазы преобладают, что создает более благоприятные условия для роста и развития тепличных культур.
Уменьшить твердую и увеличить газообразную фазу можно внесением органических материалов, например опилок. Для увеличения жидкой фазы в состав грунта включают торф, так как он обладает высокой водоудерживаю-щей способностью. Добавление в состав грунтов песка способствует уменьшению жидкой фазы, а добавление суглинистой почвы уменьшает газообразную и увеличивает твердую фазу (рис. 4.1).

Плодородие тепличных грунтов в значительной степени определяется степенью аэрации. В грунте с хорошей комковатой структурой лучше происходит газообмен, одновременно протекают процессы разложения и синтеза. Углекислый газ свободно поступает в атмосферу, а в почву поступает кислород. При плохой структуре (диаметр агрегатов меньше 0,5 мм) и переувлажнении газообмен затрудняется. Достаточный газообмен возможен лишь в грунтах, имеющих газообразную фазу не ниже 20% объема, а оптимальный — при 20—30% объема. Оптимальным уровнем влажности для культуры огурца принимают 40—50% объема грунта, а для томата — 30—40%.
Реакция почвенной среды, или ее кислотность, определяет степень усвоения растениями питательных веществ, рост и развитие растений. Кислые или щелочные почвы не пригодны для теплиц без дополнительной корректировки. При создании тепличных грунтов и внесении удобрений кислотность регулируется путем известкования и внесения удобрений с физиологически кислой или щелочной реакцией. В течение вегетационного периода рН изменяется, причем тем сильнее, чем меньше насыщенность почв основаниями. Поэтому внесение доломитовой муки производят не по величине рН водной вытяжки, а по половине гидролитической кислотности.
Концентрация почвенного раствора является одним из основных показателей пригодности тепличных грунтов. Внесение в них необоснованно высоких норм удобрений при отсутствии дренажа или при его неудовлетворительной работе резко повышает концентрацию солей. При высокой степени насыщенности основаниями, адсорбция катионов коллоидами ограничена, и минеральные элементы поступают в раствор, повышая осмотическое давление. В корнях тепличных растений осмотическое давление сосущей силы может достигать 490 кПа. Если осмотическое давление почвенного раствора
выше этой величины, прекращается поглощение воды, и растения увядают, могут появиться ожоги на листьях, а при более остром нарушении наступает плазмолиз, приводящий к гибели растения.
Измерить осмотическое давление почвенного раствора трудно, поэтому измеряют его электропроводность, находящуюся с осмотическим давлением в прямой зависимости. Электропроводность зависит главным образом от концентрации ионов в растворе; на ее величину не влияют питательные вещества, находящиеся в обменном состоянии. Удельная электропроводность измеряется в милисименсах на 1 см — мСм/см. Нормальное содержание водорастворимых солей в грунте составляет 1,0—2,0 мСм/см, что соответствует общей концентрации их 0,7—1,5%.
Уровень обеспеченности тепличных грунтов элементами питания также, является важным условием получения высоких урожаев. С целью оценки потенциального плодородия и рационального управления условиями питания тепличных культур проводится предложенная НИИОХом (С. И. Шуни-чев и Г. М. Кравцова) бонитировка тепличных грунтов. Бонитировка грунта — это сравнительная оценка почв по их производительности, выраженная в количественных показателях (баллах). За бонитировочный стандарт принимают грунт со следующими показателями: мощность слоя 25—35 см; содержание органического вещества 20—30%; средняя плотность 0,4—0,6 г/см3 нормальный уровень содержания N, Р, К, Са, Mg и общего содержании водорастворимых солей; рН водной вытяжки 6,2—6,5; хорошо работающий дренаж и отсутствие глеевого слоя выше 1 м.
4.4 РЕЖИМ ПИТАНИЯ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ НА РАЗЛИЧНЫХ ГРУНТАХ
В систему удобрения входят основное их внесение перед посадкой овощных культур и внесение в период вегетации (в подкормках). Для определения количества удобрений, которые необходимо внести под овощные культуры, используют 2 основных метода: 1-й — по разнице между принятыми оптимальными уровнями содержания питательных веществ и действительным содержанием их в грунте, т. е. по обеспечению в почве или грунте оптимальной концентрации солей; 2-й — по выносу элементов питания планируемым урожаем с учетом коэффициента использования элементов питания из вносимых видов удобрений и запаса их в тепличном фунте. Расчеты по внесению удобрений проводят только на основании результатов агрохимического анализа, которые позволяют судить об уровне обеспеченности грунта элементами питания. Перед посадкой овощных культур (2 раза в год при двухоборотной системе) проводят полный анализ грунтов всех теплиц по 11 показателям: органическое вещество, величина рН, аммиачный и нитратный азот, фосфор, калий, магний, кальций, общая концентрация солей, железо, марганец и гидролитическая кислотность. При необходимости определяют алюминий, натрий, хлор серу. Количество показателей для второго оборота может быть сокращено до 7—9. В период вегетации растений ежемесячно определяют общее содержание солей аммиачного и нитратного азота, фосфора, калия, магния и величину рН.
Для анализа тепличных грунтов применяют метод водных вытяжек, который позволяет установить количество элементов питания, доступных растениям в определенном отрезке времени между анализами. Анализы грунта проводят двумя методами: весовым (в сухих образцах) или объемным (без высушивания). При выполнении анализов весовым способом уровни обеспеченности элементами питания определяют с учетом содержания органического вещества.
При этом оптимальное содержание азота, калия и магния рассчитывают
по формулам:

где А — оптимальное содержание калия (К^О), мг/100 г почвы; Б — оптимальное содержание азота (N) и магния (Mg), мг/100 г почвы; В — содержание органического вещества, %.
Оценку уровня содержания питательных веществ в грунте проводят по следующим критериям: низкое содержание — 1/3 А (или 1/3 Б); умеренное — от 1/3 А до 2/3 А; нормальное — от 2/3 А до 1 А; повышенное — от 1 А до 1 1/3 А; высокое — выше 1 1/3 А (или 1 1/3 Б).
Для определения оптимального содержания фосфора пользуются шкалой: низкое — 0-2 мг/100 г почвы; умеренное — 2-4 мг/100 г; нормальное — 4-6 мг/100 г; повышенное — 6-8 мг/100 г; высокое — больше 8 мг/100 г (в этом случае содержание органического вещества не учитывается).
При основном внесении удобрений в зависимости от уровня обеспеченности почв на основе весового метода вносят нормы удобрений, приведенные в табл. 17. При расчете норм минеральных удобрений учитывают количество питательных веществ, внесенных с навозным компостом и другими органическими удобрениями.
Концентрация солей в грунте не должна быть выше расчетной, которую
определяют по формуле:

где К — предельная концентрация солей, %; В — содержание органического вещества, %.
Если засоление обусловлено хлористым натрием, который характеризуется высокой токсичностью, допустимое его содержание определяется по формуле:
А = 2 В — 15, где А — предельная концентрация хлористого натрия, %; В — содержание органического вещества, %.
Уровень допустимой концентрации зависит также от особенностей возделываемой культуры. Так, при выращивании огурца и салата предельный уровень содержания всех солей и хлористого натрия желательно снижать на 1/3 по сравнению с выращиванием других культур.
С увеличением нормы азотных удобрений возрастает опасность накопления в растениях нитратов, особенно при пасмурной погоде. Предельно допустимая концентрация нитратного азота в плодах огурца 12—16 мг/100 г сырого вещества (В. В. Церлинг), однако в практике нередки случаи превышения допустимой нормы при бесконтрольном внесении больших норм азота (табл. 4.6).

В культурообороте томат нередко следует за культурой огурца, под которую вносят большое количество органических удобрений и всегда образуется запас элементов питания, прежде всего — азота. Избыток азота у растении томата вызывает скручивание листьев, изменение их окраски (до темно-зеленой), утолщение стебля, сильный рост пасынков, запаздывание плодоношения, израстание кистей, а также повышение чувствительности к заболеваниям (серая гниль). Из всех элементов питания при культуре томата в недостатке бывает чаще всего магний и не потому, что его мало в грунте, а вследствие избытка калия, повышенный уровень которого препятствует поступлению магния в растение.
В настоящее время многие крупные тепличные комбинаты перешли на объемный метод анализа грунтов методом водной вытяжки 1:2, который позволяет быстро и достаточно точно определять обеспеченность грунтов элементами минерального питания в сырых образцах (табл. 4.7).

Оптимальный запас водорастворимых элементов питания на площади 1 м2 при слое 30 см составляет: N — 40 г/м2; К — 50 г/м,2 (К2О — 60 г/м2); Р — 4 г/м2 (Р2О5- 9 г/м2); Mg - 20 г/м2 (MgO - 33 г/м2).
Расчет общей потребности питательных веществ проводят на основе выноса их запланированным урожаем (табл. 19) с учетом коэффициентов использования вносимых удобрений (азота и калия — 75—85%, фосфора — 30—40%). Коэффициент использования водорастворимых форм питательных веществ из грунта принят за 100 %. В общую потребность питательных элементов включают как минеральные, так и органические удобрения (табл. 4.8).

Вся норма вносимых удобрений распределяется между основным внесением и подкормками. При основной заправке под огурец вносят 12—20 кг/м2 органических удобрений (за 10—12 дней до посадки); высокий урожай томатов можно получить на тепличных грунтах без применении органических удобрении.
Для партенокарпических гибридов огурца и томата разработаны нормы внесения удобрений в зависимости от уровня обеспеченности грунтов элементами питания (табл. 4.9).
Первый анализ грунта для определения норм удобрений в подкормке проводят через месяц после высадки рассады.
На основании данных анализа и с учетом приведенных в табл. 4.11 норм определяют количество удобрений, которое необходимо внести в подкормке (из расчета на урожайность огурца 30 кг/м2 на I/VII и томата — 15 кг/м2 на I /V1II).


Подкормки начинают для огурца через 4 недели, а для томата через 6 недель после посадки рассады. При этом концентрация минеральных удобрений должна быть слабой — 24,5-49,0 кПа (0,25-0,5 ат) осмотического давления. Если концентрация раствора составляет выше 49,0 кПа, после подкормки необходим полив чистой водой, чтобы смыть с листьев остатки удобрений.
Концентрация раствора к началу плодоношения постепенно увеличивают до 98 кПа (1 ат). Более высокая концентрация раствора может вызвать ожог листьев, а увеличение нормы полива приводит к переувлажнению грунта, что также неблагоприятно влияет на рост и развитие растений.
Известно, что поглощение растениями отдельных элементов питания зависит от освещенности: при солнечной погоде растения поглощают больше азота и меньше калия, в пасмурную погоду — наоборот. В связи с этим при подкормке растений огурца соотношение N : К меняют: в феврале-марте оно равно 1 : 2, позднее 1:1; при культуре томата — соответственно I : 2 в апреле, а начиная с мая 1:1. Применение подкормок заканчивают за месяц до окончания сборов урожая.
В тех случаях, когда элементы питания не могут поступать в растение через корневую систему (при щелочной реакции почвенного раствора, пониженной температуре грунта, частичной гибели корней и т.д.), возникает необходимость некорневых подкормок — через листья. Подкормки надо про-
водить на основе анализов растений, но не следует ими увлекаться, так как от частых подкормок быстрее стареют листья.
В период, когда в теплицах фрамуги еще не открывают, некорневые подкормки производят в пасмурные дни с утра, в солнечные — рано утром, в летнее время во второй половине дня. Для подачи раствора используют систему трубопроводов, по которым в другое время перемещаются растворы пестицидов, так как эта система обеспечивает более высокое давление, и мелкодисперсный распыл, чем система дождевания.
Нельзя проводить некорневую подкормку при высокой температуре — вода быстро испаряется, концентрация удобрений резко возрастает и вызывает ожоги листьев, что часто наблюдается при подкормках мочевиной и микроэлементами, особенно бором.
Используют систему капельного полива, маточный раствор с соотношением 1 : 50, 1 : 100, 1 : 200 к поливному раствору.
Не рекомендуется вносить минеральные удобрения сухим способом, разбрасывая их по поверхности грунта, а также применять органические подкормки (коровяком, птичьим пометом и т. д.) во избежание заноса инфекции.
Применяемые в защищенном грунте удобрения должны быть безбалластными, высококонцентрированными и растворимыми в воде. Из азотных удобрений применяют аммиачную, калийную и кальциевую селитру, а также мочевину; из калийных — сернокислый калий и калиевую селитру; из фосфорных — монокалийфосфат; из магниевых — сульфат магния или магниевую селитру. В последнее время находят применение сложные удобрения для защищенного грунта — разные марки которого содержат в различных соотношениях азот, фосфор, калий, магний. Для подкормок применяют удобрения, полностью растворимые в воде, так как маточный раствор удобрений поступает с поливной водой.
При внесении удобрений необходимо тщательно следить за действием удобрений на реакцию почвенного раствора. В зависимости от реакции тепличного грунта подбирают физиологически кислые или щелочные удобрения и кислоты: азотная, ортофосфорная.
Наиболее эффективный способ борьбы с засолением — промывка грунтов. Важнейшим условием этого является хорошая работа дренажной системы. Перед промывкой грунт обрабатывают вскапывающей машиной, фрезеруют и нивелируют. Норму воды для промывки определяют в зависимости от влагоемкости грунта, степени и характера засоления. Она складывается из количества воды, необходимого для растворения солей, имеющихся в заданном слое фунта (норма насыщения), и для вытеснения полученного солевого раствора (норма вытеснения). Для растворения солей, имеющих катион кальция или анион фосфорной кислоты, требуется больше времени, чем для других солей. В связи с различной скоростью диффузии солей и движения воды при непродолжительном промывании значительная часть солей остается в грунте. Потому при промывках рекомендуется подавать норму в 3—5 приемов с интервалами 5—8 ч, так как перерывы между поливами увеличивают вынос солей на единицу объема затраченной воды. К концу промывки интервал увеличивают до 8—12 ч. Приближенно норму промывной воды можно рассчитать по формуле Л. П. Розова М = Р — m + nP, где М — норма промывной воды,
м3/га; Р — запас воды в грунте при влажности, равной фактической НВ в м3/га, м3/га m — запас воды в грунте перед промывкой, м3/га, п — числовой коэффициент, зависящий от степени и характера засоления, механического состава и структуры грунта (для тепличных грунтов его ориентировочно принимают равным 0,25-0,50, расход воды при этом составляет 1500—2500 м3/га.
4.5 ИЗВЕСТКОВАНИЕ ПОЧВЫ, ПРИГОТОВЛЕНИЕ КОМПОСТОВ, ВНЕСЕНИЕ УДОБРЕНИЙ
Так например, наиболее обильно огурцы плодоносят на свежих, рыхлых, произвесткованных и заправленных удобрениями грунтах. Приобретая торф произвесткуйте его. Кислотность произвесткованного торфа должна быть в пределах рН 6,0-6,5.
Перед известкованием торф сильно проливают водой (до полного насыщения торфа влагой), вносят мелкоразмолотый мел, все как следует перемешивают и укрывают бурт полиэтиленовой пленкой для предотвращения подсыхания торфа. Период нейтрализации в зависимости от температуры длится 5—10 дней. Приблизительные нормы внесения гашеной извести (мела): в верховой торф средней влажности — 70—120 г/10 л торфа, переходно-низинный торф — 20—60 г/10 л торфа. Для достижения одной и той же величины кислотности доломитовой муки требуется в 1,5 раза больше, чем мела или известняковой муки. При известковании торфа можно также воспользоваться данными.
Почву, как в открытом, так и в защищенном грунте известкуют в среднем один раз в 4—7 лет, если в этом есть необходимость. Дозы вносимого известкующего материала зависят от величины кислотности почвы (табл. 4.12).

Современные интенсивные гибриды дают большой урожай на фоне высокой агротехники. Все огурцы плохо переносят высокую концентрацию удобрений, поэтому подкармливать, их лучше чаще, например, раз в неделю, но меньшими дозами.
Для некорневых подкормок используют полностью растворимые в воде минеральные удобрения — комплексные (с микроэлементами), а также аммиачную и калийную селитры, мочевину. Общая концентрация водного раствора удобрений — 0,15—0,25% (15—25 г/10 л воды). Некорневые подкормки проводят в пасмурную погоду днем, а в солнечную — рано утром (в открытом грунте — также и вечером), чтобы не вызвать ожогов листьев.
4.6 ГРУНТЫ ДЛЯ РАССАДЫ
Хорошая рассада — залог раннего и высокого урожая. Одно из основных звеньев в производстве рассады — подготовка рассадного субстрата, который должен быть обеззаражен, иметь хорошую структуру и обладать высокой водоудерживающей способностью и высокой емкостью поглощения, так как в малом объеме необходимо иметь для растений большой запас воды, воздуха и питательных элементов.
Этим требованиям отвечает торф со степенью разложения до 25%, зольностью не более 12%, объемной массой 0,15—0,30 г/см3. Пористость торфа 80—90%, соотношение фаз (твердой, жидкой, газообразной в состоянии капиллярной влагоемкости 1:3:2. Содержание влаги 45—65%.
Для выращивания рассады торфяная смесь должна иметь следующие оптимальные показатели в водной вытяжке:
рН (воды)5,0-6,5
Общее содержание, солей, мСм/см 1,3-1,8
Азот, мг/л 100-150
Фосфор, мг/л30-40
Калий, мг/л 165-230
Магний, мг/л45-65
Кальций мг/л120-160
Для нейтрализации кислотности торфа его следует известковать. Дозы внесения извести (табл. 4.13) определяют в зависимости от кислотности и влажности торфа.

Основное известковое удобрение — известняковая мука (ГОСТ—14050— 78 и ТУ 31 — 1—73), нейтрализующая способность её не менее 85—88%, содержание влаги — не более 1,5—6%, мелких частиц (менее 0,25 мм) — 10— 45%.
Часто при известковании торфа применяют доломитовую муку с нейтрализующей способностью 80%, содержанием влаги не более 12%, крупных частиц (больше 5 мм) не более 15%.
При внесении этого удобрения следует учитывать малую его растворимость и низкое содержание кальция, что может стать причиной кальциевой недостаточности в растениях.
Для создания в торфе оптимального содержания питательных элементов вносят следующее количество минеральных удобрений. Макроудобрения, кг/м3:
аммиачная селитра0,5
калийная селитра1,0
обесфторенный фосфат1,5
сернокислый магний0,3
Микроудобрения, г/м3:
аммоний молибденовокислый6,0
медь сернокислая3,0
цинк сернокислый3,0
марганец сернокислый6,0
бура3,0
кобальт азотнокислый3,0
железо сернокислое6,0
или вносят микроудобрения в хелатной форме.
Перед внесением удобрений необходимо проверить содержание в торфе растворимых форм азота, фосфора и калия и сделать соответствующую корректировку по дозам.

ГИДРОПОННЫЙ МЕТОД ВЫРАЩИВАНИЯ РАСТЕНИЙ
Выращивание растений без почвы, в искусственно регулируемых условиях, имеет много преимуществ перед выращиванием в обычных грунтовых теплицах. При этом рационально используется площадь теплицы, улучшаются условия корневого питания, создаются благоприятные условия водно-воздушного режима.
В растениеводстве защищенного грунта этот метод открывает большие возможности для механизации и автоматизации производственных процессов.
В связи с быстрым развитием и внедрением гидропоники большое значение имеет обобщение результатов научных исследований и опыта передовых гидропонных комбинатов. Такую задачу и ставят перед собой авторы данной книги.
5.1 МЕТОДЫ ГИДРОПОНИКИ (ПО ТАРАКАНОВУ Г. И., 1982)
Методов выращивания растений без почвы много. Они отличаются по способам снабжения корневой системы растений воздухом, водой и элементами минерального питания. Различают следующие методы гидропоники: агрегатопоника; водная культура; хемопоника; ионитопоника; аэропоника. Из всех разновидностей гидропоники промышленное значение в тепличном овощеводстве имеет агрегатопоника.
5.1.1АГРЕГАТОПОНИКА
Агрегатопоника — выращивание растений на твердых субстратах, обладающих небольшой влагоемкостью с периодической подачей раствора минеральных удобрений (см. дальше — 5.3). В странах СНГ по этому методу выращивали растения на площади около 120 га, в том числе на Украине — 80 га.
5.1.2ВОДНАЯ КУЛЬТУРА
Выращивание растений в водной среде нашло применение в гидропонных установках Болгарии, Чехословакии, Германии других стран.
При водной культуре устраняются свойственные агрегатопонике недостатки, но возникают трудности в поддержании определенной концентрации и реакции питательного раствора, изменение которых за оптимальные 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 С содержится всего 9,4 мг этого 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 Германии. 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 небольшим резервуаром и с помощью небольшого электрического насоса снова возвращается в резервуар (рис. 5.1).

При этом 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 ортофосфорной 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 Германии в Гросберне урожайность огурца составляет 53 кг с 1 м2 полезной площади теплиц , а томатов с 1 м2 получают до 32 кг. Этим способом в хозяйствах стран СНГ выращивают салат и зеленные культуры.
5.1.3ХЕМОПОНИКА
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. В последние годы все большее распространение получает культура на кокосовом субстрате с длительным сроком его использования.
5.1.4ИОНИТОПОНИКА
Ионитопоника — совершенно новый метод, по своему существу близок к агрегатопонике. Субстрат состоит из смеси двух типов синтетических ионообменных смол: катеонита 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 SO4—, NO3-, H2PO4— и др. Это желтый сыпучий полимер, размер его гранул 0,30-1,5 мм. Оба ионита прочные, химически стойкие, не разлагаются при воздействии кислорода, света и при обычной температуре. В отличие от агрегатопоники, питательные вещества находятся в составе субстрата, поэтому поливают только чистой водой. По существу это искусственная почва.
5.1.5АЭРОПОНИКА
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 сек. ее опрыскивают питательным раствором из форсунок (рис. 5.2)

При этом методе корни растений наиболее полно обеспечиваются кислородом воздуха. Для предупреждения подсыхания необходимо вовремя смачивать их водным раствором.
Аэропоника имеет неоспоримые преимущества перед гравийной культурой, так как при её 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 находит широкое применение в тепличных хозяйствах страны, особенно для выращивания салата и других малообъемных растений.
5.2 СПОСОБЫ ПОДАЧИ ПИТАТЕЛЬНОГО РАСТВОРА ПРИ ГРАВИЙНОЙ КУЛЬТУРЕ
Питательный раствор при гидропонной культуре подается путем поверхностного увлажнения или подтопления.
Поверхностное увлажнение заключается в том, что питательный раствор подается на поверхность субстрата струей или каплями, а излишек раствора выводится через дренажные трубы, уложенные на 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 негерметичных поддонах (рис. 3), наполняемых песчано-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 системы 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.
Рыхлая структура опилок обеспечивает хорошую аэрацию корневой системы растений, а малые объемы субстрата в борозде быстро прогреваются воздухом теплицы, обеспечивая необходимый температурный режим в кор-необитаемом слое. Пленка, выстилающая борозду, до определенной степени играет роль экрана, предотвращающего переохлаждение корневой системы растений подстилающим дренажным песком. По принципу обеспечения растений водой и питательными элементами эта система относится к хемопо-нике. Она выгодно отличается от гравийной культуры своей простотой и доступностью для любого хозяйства. Однако при этом безвозвратно теряется значительная часть питательного раствора, загрязняя окружающую среду.
Более совершенным является автоматический капельный полив, повсеместно применяемый в гидропонных теплицах. В таких теплицах в качестве субстрата используется инертный материал Гродан (минеральная вата), укладываемый в обычную полиэтиленовую пленку на ровной поверхности грунта в теплице (рис. 5.3). Через систему полихлорвиниловых 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.
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. Этот способ — основной в тепличном растениеводстве.
При капельном методе орошения вместо минваты можно использовать предварительно произвесткованный малоразложившийся сфагновый торф. Таким образом используют органические (торф, кокос) субстраты и неорганические (мин вата, цеолит, перлит, вермикулит и некоторые другие).

В тепличных гидропонных комбинатах нашей страны при гравийной культуре питательный раствор подают способом подтопления (так называемый субирригационный метод). Растения высаживают в водонепроницаемые стеллажи или поддоны, наполненные искусственными, хорошо водопроницаемыми субстратами, в которые питательный раствор подается снизу. После прекращения подачи он самотеком удаляется из стеллажа или поддона (рис. 5.4). Такое увлажнение субстрата создает оптимальные условия для аэрации корневой системы растений.

5.3 СУБСТРАТЫ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ РАСТЕНИЙ МЕТОДОМ ГРАВИЙНОЙ КУЛЬТУРЫ
При выращивании растений без почвы в качестве субстратов могут быть использованы различные местные материалы. В тепличных гидропонных комбинатах Украины использовали преимущественно гранитный щебень, в Москве и Санкт-Петербурге — измельченный керамзит, а в отдельных гидропонных установках — вспученные вермикулит и перлит, каменноугольный шлак и полихлорвиниловый субстрат. В некоторых случаях применяют органические субстраты: торф, мох, древесные опилки.
Для обеспечения нормального роста и развития растений субстрат должен обладать определенными свойствами.
Во-первых, он не должен содержать каких-либо ядовитых веществ, должен быть относительно химически инертным и нейтральным, чтобы не изменять химических и физико-химических свойств питательного раствора. Некоторые субстраты содержат карбонат кальция (СаСО3), который, растворяясь под действием раствора и корневых выделений, подщелачивает раствор за счет повышения концентрации ионов ОН" и Са++, образующихся при гидролизе:

Повышенное содержание кальция в растворе вызывает осаждение фосфатов. Таким образом, субстрат, содержащий СаСО3, не способствует нормальному росту растений.
Во-вторых, субстрат должен обладать достаточной водоудерживающей способностью и хорошей аэрацией. Эти его свойства в значительной степени зависят от размера частиц. С их увеличением резко снижается водоудер-живающая 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.
Этим требованиям отвечает ряд материалов — гранитная щебенка, гравий, песок, керамзит, пемза и др., которые и используются как субстраты при агрегатопонике (табл. 5.1).

Соотношение твердой, жидкой и газообразной фаз показано на рис. 5.5.
Субстрат для выращивания овощных растений не должен влиять на состав питательного раствора. Поэтому заранее определяют его кислотность, химический состав и инертность. Для этого его заливают питательным раствором, в котором предварительно определяют концентрацию элементов питания и кислотность. Через 8—10 часов раствор фильтруют и снова проводят анализ. Если химический состав раствора не изменился, субстрат используют для выращивания растений. Если же субстрат не является достаточно химически инертным, то перед посадкой в него растений требуется предварительная подготовка.
Для предупреждения связывания фосфора полуторными оксидами и кальцием, свежий субстрат перед посадкой растений зафосфачивают, т.е. дают избыток фосфора с тем, чтобы связать все имеющиеся ионы алюминия, железа и кальция виде фосфорнокислых солей. Субстрат заливают 2%-ным раствором вытяжки из суперфосфата и выдерживают в течение суток, после чего промывают водой. Для этих целей можно использовать вместо вытяжки из суперфосфата ортофосфорную кислоту. Карбонаты кальция, содержащиеся в субстрате, при взаимодействии с ортофосфорной кислотой образуют на поверхности мало растворимую в воде пленку фосфата кальция. Химическая инертность субстрата значительно увеличивается.

Гравий. В гидропонике используют кремниевый или кварцевый гравий, не содержащий углекислого кальция. Наличие в нем карбонатов приводит к подщелачиванию питательного раствора (до рН 8 и выше) и выпадению фосфатов из раствора в виде осадка. Оптимальный размер частиц гравия 3—8 м. Однако при таком размере частиц очень низка влагоемкость субстрата. Поэтому к гравию рекомендуется добавлять вермикулит.
Песок. Используют крупный песок (0,6—2,5 мм), не содержащий вредных примесей. Нежелательны пылевидные частицы, которые затрудняют доступ воздуха к корневой системе.
Не рекомендуется использовать очень кислый или же щелочной песок.
Гранитный щебень. Этот субстрат используется довольно широко. Он надежно предохраняет корневую систему от подсыхания и перегрева, на поверхности частиц удерживает достаточное количество питательного раствора и обладает хорошей аэрацией и водопроницаемостью. Он не порист, поэтому легко промывается и дезинфицируется. Размер частиц 3—15, а для рассады 3—8 мм. Частицы имеют остроугольную форму и могут повреждать корни, особенно рассады и молодых растений.
Вермикулит. Химический состав вермикулита непостоянен. При нагревании до 800—1000 С в течение 30—60 сек вспучивается и увеличивается в объеме в 15—25 раз и более, образую массы воздушных полостей и приобретая низкую плотность (100—150 кг/м3) и высокую водоудерживаюшую способность.
Вермикулит отличается высокой емкостью катионного обмена: 65—145 м-экв/100 г минерала. Этот субстрат имеет низкую теплопроводность, что обеспечивает стабильную температуру в корне обитаемой среде. Рекомендуемый размер частиц 5—15 мм.
Однако по сравнению с другими субстратами вермикулит менее прочен и без замены возможно использование не более 4-5 лет. Он подщелачивает раствор, причем обжиг еще больше увеличивает щелочность. Но в процессе эксплуатации подщелачивающее действие ослабляется, а затем и вовсе исчезает.
Перлит. Вспучивается при тепловой обработке, многократно увеличиваясь в объеме и резко уменьшаясь в плотности (60—150 кг/м3). Химический состав непостоянен.
Перлит как субстрат обладает рядом весьма ценных свойств. Он характеризуется высокой водопоглощающей способностью, хорошо впитывает и медленно отдает воду и элементы минерального питания. Благодаря хорошим теплоизоляционным свойствам он предохраняет корни растений от перегрева.
В качестве субстрата лучше всего применять перлитовую щебенку с размером частиц 5—15 мм. Насыпная масса 55,0—65,0 кг/м3.
Перлитовый песок недостаточно аэрирован, при поливе всплывает и повреждает корни растений. Перлит — субстрат непрочный, при многократном использовании крошится. Без замены используют 3—4 года. Утилизируется внесением в почву. Это способствует улучшению ее структуры и физико-химических свойств.
Керамзит. Получают из глинистых пород путем вспучивания при температуре 1150—1250С. Это зернистый субстрат пористого строения, обладает хорошими теплоизоляционными и водоудерживающими свойствами. Но крошится, как и все вспученные материалы. Керамзит инертен: не изменяет рН
раствора, не обладает поглотительной способностью по отношению к катионам, не поглощает фосфат-ионов. Однако при длительном использовании на поверхности керамзита откладываются фосфаты кальция, алюминия и железа. По влагоемкости керамзит уступает вспученному перлиту и вермикулиту, но по механической прочности превосходит их.
Широкое внедрение в производство агрегатопоники выдвигает проблему продления срока использования субстрата. При длительном его использовании на его поверхности откладываются соли питательных веществ, т.е. происходит засоление субстрата.
Интенсивность этого процесса зависит от концентрации питательного раствора, размера частиц субстрата, наличия в нем пылевидных частиц, микроклимата теплиц. Засоление субстрата — процесс управляемый. Промывка субстрата в время замены раствора, ежегодная его дезинфекция формалином с последующей промывкой водой, обработка через 3—4 года сильными окислителями способствует регенерации старых субстратов. Для кислотной регенерации используют хлорную воду с последующим зафосфачиванием субстрата; для щелочной — раствор едкого калия (0,15%).
Одним из решающих факторов старения субстрата является наличие в нем гниющей растительной массы. Продукты разложения корневых остатков и корневых выделений. Накапливаясь в субстрате и растворе, токсически действуют на растения. Наблюдается явление так называемого почвоутомления (аллелопатии), которое проявляется в подавлении ростовых процессов и снижении урожайности.
При беспочвенной культуре общее количество микроорганизмов значительно меньше, чем в почвах и грунтах. Колебание численности микроорганизмов выражено довольно резко: к концу вегетации растений оно возрастает почти в 100 раз. При длительном использовании питательного раствора общее количество микроорганизмов значительно увеличивается.
Микроорганизмы способны выделять физиологически активные вещества, стимулирующие рост и развитие растений (микробы-стимуляторы). Но среди микроорганизмов есть и такие группы, которые своими выделениями ухудшают рост и развитие выращиваемых культур (микробы-ингибиторы).
Обработка семян полезными микроорганизмами позволяет создать в субстрате желаемую микрофлору, а внесение бактерий Ps. radiobakter Bacterim album и chraqutle увеличивает урожай томата на 13,3—8,3% в состав питательного раствора должны входить все необходимые элементы минерального питания, потребляемые растениями как в больших, так и в малых количествах, в соотношениях обеспечивающих полноценное развитие растений. Воду, применяемую для приготовления раствора, необходимо анализировать, и содержание в ней химических соединений и величину рН нужно учитывать при составлении растворов.
Некоторые из субстратов, например, вермикулит, перлит и керамзит, непрочны и со временем крошатся, вследствие чего уменьшается размер их частиц и ухудшается аэрация корневой системы растений. Нарушается оптимальное соотношение между твердой, жидкой и газообразной фазами. Такие субстраты нужно менять через каждые 3—4 года, что экономически невыгодно.
При длительном использовании субстраты претерпевают глубокие
физико-химические изменения. Работами Е. И. Ермакова и Р. И. Штрейс (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 (НСО3-), образующихся при дыхании корней, создает предпосылки для ионного обмена между субстратом, корнями растений и питательным раствором.
По данным С. Н. Алешина (1952), радиус катиона водорода в сотни тысяч раз меньше, чем других катионов (10~5А), поэтому он может легко проникать в кристаллическую решетку минералов и вызывать ее разрушение в результате обмена катионов.
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 увеличением размера частиц водоудерживающая способность гравия, щебня и керамзита резко снижается.
Остающаяся после увлажнения субстрата вода делится на 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, Германии, Франции Израиля и других стран в качестве субстрата используют искусственное волокно, т. е. минеральную вату. Под гравийной культурой значительно сокращены площади теплиц и их переводят на более дешевый способ — малообъемную гидропонику (см. подраздел 6.2).
Кроме минваты, 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 и усиливается их нагнетающая и метаболическая активность.
При этом изменяется морфологическое строение корневой 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.
5.4 ПИТАТЕЛЬНЫЕ РАСТВОРЫ ДЛЯ ГРАВИЙНОЙ КУЛЬТУРЫ И ИХ КОРРЕКТИРОВКА
В мировой литературе известно более 500 рецептов питательных растворов, довольно сильно отличающихся по составу и соотношению питательных ионов. Сумма шести основных ионов (N, P, S, К, Са и Mg) в этих растворах, по данным Омеса (Homes M. 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 длительной 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 растений 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 все периоды жизни. И, наконец, представители четвертого направления считают, что состав питательного раствора должен дифференцироваться не только по видам растений, но и по фазам роста и развития с учетом условий внешних факторов, что возможно и наиболее правильны (табл. 5.2).
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 йод) 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 (рН), 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 (рН 7—7,8) вследствие содержания в ней бикарбонатов. Такую воду необходимо подкислить 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 недостаточной. Концентрация хлора не должна превышать 150 мг/л. При повышенном 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 700 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 NO 3. 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 рецептов питательных растворов.
5.5 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, но при этом затрудняется поступление воды, одновременно усугубляются антагонистические и синергические (усиливающие) взаимодействия питательных ионов.
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. Исследования показали, что огурец лучше растет и плодоносит при концентрации питательного раствора 1,6, а томат — 2,2 г/л (табл. 5.3).

Концентрация раствора изменяет характер роста растений. При высокой концентрации он замедляется, укорачиваются междоузлия стебля, уменьшается размер листьев, в результате чего заметно снижается транспирацион-ный коэффициент.
Соотношение отдельных элементов в питательных системах оказывает большое влияние на рост, развитие и продуктивность возделываемых культур. Д. А. Сабинин (1955) 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.
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.
5.6 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 на ионы. При этом сильные кислоты и щелочи, а также минеральные соли ионизируются. Так, сульфат аммония распадается на такие ионы:

Без растений диссоциация 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:

Анион азотной кислоты растения поглощается более интенсивно, чем катион калия. Оставшаяся гидроксильная группа вызывает смещение кислотности раствора в сторону подщелачивания.
Такие удобрения, как нитрофоска [NH4NO3 • NH4C1 • (NH4)H2PO4 ■ Са(Н2РО4)2], диаммонитрофоска [(NH4)2HPO4 ■ NH4NO3 ■ KNO3 ■ NH4C1], растворин [NH4NO3 ■ (NH4)2SO4 • (NH4)2HPO4 ■ K.SOJ, сульфат калия (K^SO,), сульфат магния (MgSO4 ■ 7H2O), также подкисляют питательный раствор. В очень кислой среде (рН<4) ионы водорода действуют на растение токсично, так как при этом нарушается процесс поглощения растениями всех других катионов и даже можно наблюдать их выделение из корня. Ионы водорода проникают в ткани и изменяют кислотность анионов нарушается.
Для каждой культуры существует оптимальная реакция среды. Большинство растений хорошо растет при рН 5,5-6,5. Установлено, что на гравийном субстрате оптимальной реакцией питательного раствора для томата является рН 5,0-5,8, для огурца — 6,2-6,4. В наших опытах при рН 4-5 рост рассады огурца был сильно подавленным, так как в кислой среде нарушилось поглощение катионов К+, Са++ и Mg++. По нашим данным, наилучшая по качеству рассада отмечена при рН 6,2-6,4. Увеличение рН питательного раствора в щелочную сторону также отрицательно влияет на рост рассады.
Помимо прямого действия на растения, реакция среды оказывает значительное косвенное влияние. От величины рН зависит усвояемость тех или иных солей. Например, в щелочной среде фосфор, 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 рН. В случае подщелачивания раствор необходимо подкислять до необходимого значения рН соответствующим количеством серной или фосфорной кислоты. Иначе трудно регулировать поступление железа и других элементов в растения.
5.7 ПИТАТЕЛЬНЫЕ РАСТВОРЫ ДЛЯ РАССАДЫ ПРИ ГРАВИЙНОЙ КУЛЬТУРЕ
Вопрос о влиянии концентрации и соотношения ионов в питательных растворах на рост и развитие рассады еще недостаточно изучен. Foxwell (1957), для выращивания рассады 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. Родникова (1965) и наших исследований (Алиев Э. А.,
и др., 1966,1970,1971), повышенное фосфорное питание молодых растений 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.
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 уменьшается, а рост и развитее рассады ухудшаются.
Оптимальное содержание минеральных элементов в тканях растений наблюдается при концентрации раствора до 1,6 г/л.
Содержание кальция и магния в тканях растений увеличивается при повышении концентрации раствора до 2,1 г/л. При дальнейшем повышении содержание этих элементов резко снижается из-за антагонизма их с калием и аммонием.
Огурец лучше растет и развивается при концентрации фосфора 70, кальция 161 мг/л и общей концентрации раствора 1,6 г солей на 1 л. 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. и др., 1966, 1970, 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.
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 азот-но-калийного 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.
5.8 ПИТАТЕЛЬНЫЕ РАСТВОРЫ ДЛЯ ОГУРЦА НА ЩЕБНЕ
При выращивании огурца питательные вещества используются очень интенсивно, поскольку урожайность его с единицы площади очень высокая (30—35 кг/м2). Поэтому в 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.
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.
У огурца интенсивность поглощения питательных веществ на разных стадиях развития неодинакова. До начала цветения он поглощает не 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.
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, но не обеспечивают длительного плодоношения. Поэтому до плодоношения растений на одну часть аммиачного азота должно приходиться 2—3 части нитратного, после начала плодоношения — 3—4. Повышенные дозы фосфорных удобрений в конце вегетации также ускоряют старение растений и сокращают период их плодоношения. Поэтому в конце вегетации содержание этого элемента должно быть в пределах 40—50 мг/л.
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-фосфорного 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 нит-ратредуктазой, в состав которой входит молибден.
Дифференцированное питание растений значительно повышает урожай огурца. На дифференцированных растворах он начинает плодоношение на 2—3 дня раньше, чем при использовании питательного раствора стабильного состава.
Биохимический анализ плодов также подтверждает преимущество дифференцирования концентрации основных питательных элементов по периодам роста и развития. При одинаковом содержании воды и сухого вещества содержат сахара 1,96%, аскорбиновой кислоты 21,3 мг%, а на стабильных растворах — соответственно 1,94% и 15,8 мг%.
5.9 ПИТАТЕЛЬНЫЕ РАСТВОРЫ ДЛЯ ТОМАТА НА ЩЕБНЕ
Томат отличается более высоким выносом питательных элементов по сравнению с культурой огурца в пересчете на 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 на каждую их тонну расходовано 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 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 на нижних кистях и одновременно идет нарастание вегетативных органов. Следовательно, в указанные периоды возрастает потребность растений в азотно-калийном питании. Поэтому в питательных растворах содержание азота должно быть в пределах 150—160 и калия 300—320 мг/л.
Во время плодоношения 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 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 4:1. 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 фак-
торов, 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 концентрацию нитратного азота и калия. Если после посадки 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.
5.10 КОНТРОЛЬ ЗА СОСТАВОМ ПИТАТЕЛЬНОГО РАСТВОРА НА ЩЕБНЕ
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 на 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. 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, с объемом резервуара, обеспечивающую до 60—80 л раствора на 1 м2 субстрата, корректировать 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 рН.
Корректирование питательного раствора на основании химических ана-
лизов сводится к следующему. В растворе, который применяется в данный период роста, определяют содержание питательных элементов в миллиграммах на 1 л воды или в граммах на 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 (табл. 5.4) 5,7 г аммиачной селитры, а для получения 40 г аммиачного азота — 228 г (5,7 х 40) 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 (20 х 6,6). Вместе с 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 ПО г (30—19 х 10,1) сульфата магния.
Таким образом, при корректировке необходимо внести 228 г аммиачной селитры, 132 — кальциевой селитры, 512 г — простого суперфосфата, 154 — сульфата калия и 110 г сульфата магния на 1 м3 раствора.
Контроль питания растений по химическому составу листьев
Определение недостатка или избытка элементов питания в растениях по внешним признакам недостоверно, так как признаки голодания растении 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.
Факторы внешней среды в ряде случаев оказывают сильное влияние на питание растений некоторыми элементами. Так, при пониженной температуре субстрата (10—12С) резко ослабляется поступление в растения азота, магния и особенно фосфора. Повреждение корней, а также антагонизм отдельных анионов и катионов в растворе могут понизить поглотительную спо-
собность корневой системы. Кроме того, наличие в субстрате карбонатных включений приводит к осаждению фосфатов. При изменении рН питательного раствора в сторону щелочной реакции могут наблюдаться признаки недостатка железа, так как при высоких значениях рН 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.
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. 5.5, 5.6, ).
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. 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 различие 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 наблюдается 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.
Неорганического фосфора больше всего в пластинках листьев. По ярусам растений он распределен сравнительно равномерно. Различие в содержании фосфора у этих культур при неодинаковом обеспечении их питательными веществами резче проявляется в пластинках листьев нижнего яруса.
Калием 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, на 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, но 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-чет-вертый 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.

СУБСТРАТЫ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ РАСТЕНИЙ ПО МАЛООБЪЕМНОЙ ТЕХНОЛОГИИ
6.1 ВЕРХОВОЙ ТОРФ
Использование торфа для малообъемной гидропоники целесообразно по следующим причинам:
запасы сырья практически не ограничены.
торфяные субстраты являются экологически чистым продуктом, после использования в теплицах их можно применять для улучшения почвысельскохозяйственных угодий.
—торфяные субстраты значительно дешевле минеральной ваты.Торфяной субстрат "Гидропоника" (Россия) изготовлен с применением
комплексных минеральных удобрений с добавкой всех микроэлементов в легкодоступной форме (в виде хелатов) и предназначен для выращивания в защищенном грунте растений томата, перца, баклажана (см. таблицу 6.1). В качестве рыхлящего материала применяется древесная стружка лиственных пород. Состав субстрата для малообъемной гидропоники с системой капельного орошения для культуры томата, перца, баклажана: торф верховой (70—80% объема) и стружка древесная (20—30% объема).
Субстрат обладает высокой воздухоемкостью, позволяющей проводить поливы растений без опасности переувлажнения корневой среды, и нейтрализован смесью доломитовой муки и мела с благоприятным соотношением Са и Mg, предотвращающих появление вершинной гнили плодов томата и перца. Кроме того, структура субстрата позволяет вести поливы питательными растворами с дренажом, что обеспечивает поддержание благоприятного солевого режима и режима питания при быстро меняющихся погодных условиях, а также проводить контроль дренажных стоков на предмет концентрации солей (ЕС mSm/cm). Субстрат упакован в пленочные мешки-контейнеры из прочной черно-белой пленки размером 60 х 35 см, удобно вписывающиеся в схему посадки растений томата, перца, баклажана. Объем субстрата (22 литра) удовлетворяет требованиям тепличного овощеводства. Особое значение контейнерная культура приобретает в связи с возможностью отказа от пропаривания грунтов, зараженных нематодой, что экономит до 10—15% электроэнергии. Гарантийный срок хранения торфяных субстратов — 2 года.
Субстрат для малообъемной технологии должен отвечать определенным
требованиям: не выделять токсические вещества, не нарушать питательные режимы и не изменять в значительной степени реакцию раствора, иметь высокую пористость, хорошую аэрированность и влагоемкость, прочность при использовании (табл. 6.2).

Несмотря на довольно широкое внедрение минеральной ваты, торф остается в нашем овощеводстве одним из основных субстратов. Благодаря низкой объемной массе, высокой пористости и значительной емкости поглощения, он с успехом используется для малообъемного способа выращивания растений в теплицах. Преимущества торфа перед минеральной ватой (особенно одногодичного срока использования) следующие: сравнительная дешевизна, наличие биостимулирующих свойств, выделение большого количества СО2, простота утилизации.
Лучше всего использовать верховой торф со степенью разложения до 15%, зольностью до 4—8%, емкостью поглощения 120—130 мг/экв на 100 г, плотностью 0,1—0,3 г/см3, пористостью 80—90% с содержанием частиц размером 6—16 мм до 80%. Крайне нежелательно использовать фрезерный торф с большим содержанием пылевидных частиц диаметром менее 1 мм. Содержание пыли не должно превышать 3%. Вместо фрезерного торфа лучше использовать торф, заготовленный с помощью дискования.
Качество торфа зависит главным образом от образующих его растений и степени разложения. Степень разложения торфа можно определить глазо-
мерно. В верховом торфе низкой степени разложения видны стебли и листочки сфагновых мхов, остатки древесины и кора сосны. При высокой степени разложения верховой торф представляет собой рыхлую массу. Цвет из-. меняется от светло-бурого и бурого при низкой степени разложения до темно-коричневого — при высокой.
Для низинного торфа характерно наличие следующих растительных остатков: корешки осок, остатки хвоща, стебли и листочки мхов, корневища тростника, обломки коры березы. При низкой степени разложения низинный торф имеет буро-коричневую и коричневую окраску, при высокой — черно-коричневую и черную.
При использовании торфа, особенно верхового, в теплицах происходит быстрый процесс его разложения, при этом уменьшается размер частиц, снижается пористость и запас воздуха, в то время как объемная масса и объем воды увеличивается. Торф высокой степени разложения (больше 25 %) не следует применять для малообъемного способа выращивания, так как для этой технологии очень важно достаточное содержание воздуха в субстрате.
Водно-воздушный режим в торфяном субстрате определяется размером пор. Тонкие, мелкие поры чаще всего заполнены водой, крупные — воздухом. Размеры пор в большей степени зависят от размера частиц торфа. Чем меньше частицы торфа, тем неблагоприятнее для растений водно-воздушный баланс. Большое количество частиц размером 1 мм и менее приближает содержание воздуха в субстрате к нулю.
Содержание твердой фазы в верховом торфе составляет 3—10% объема, при этом поры занимают 80—97% объема. При наименьшей влагоемкости запас воздуха не убывает ниже 35%. В низинном торфе твердая фаза возрастает до 15%, снижается порозность до 85%, возрастает наименьшая влагоем-кость и снижается запас воздуха до 10% объема.
При выращивании в малом объеме очень важно, чтобы растения имели хорошо развитую корневую систему, для этого содержание водной и воздушной фаз в торфяном субстрате должно быть 1:1. Этого легче добиться на верховом торфе и очень трудно при использовании низинного торфа, особенно, если заготовка шла методом фрезерования при небольшом углублении фрезы, что способствует увеличению количества пылевидной фракции.
При выращивании растений на торфе по малообъемной технологии с капельным поливом могут использоваться полиэтиленовые мешки с прорезями и полипропиленовые лотки. И в том и в другом случае необходимо, чтобы слой торфа был не меньше 12 см, так как иначе трудно создать оптимальные водно-воздушные условия. В полиэтиленовых мешках создается замкнутое пространство, а это приводит к быстрому уменьшению содержания кислорода в почвенном воздухе. При обильных поливах и недостаточном стоке дренажных вод очень быстро возникают анаэробные условия, в торфе возрастает содержание аммиачного азота, нитратов, что, в свою очередь, препятствует поступлению кальция в растения и может привести к развитию на томатах вершинной гнили, поэтому столь важно количество и качество дренажных разрезов в мешках. Более перспективно использование торфа в открытых полипропиленовых лотках "Мапал". В них отмечается лучшая дрени-оованность и свободный газообмен, легкая смена торфа.
На дно лотка рекомендуется насыпать мелкий химически инертный щебень слоем 2—3 см, так как это значительно улучшает отток дренажной воды из субстрата. Сверху лотки следует закрывать черно-белой пленкой, чтобы не происходило подсушивание верхнего слоя торфа и засоление его из-за испарения капиллярной воды. Как показал опыт применения лотков в тепличных хозяйствах Украины, очень эффективно использовать смесь торфа и агроперлита (фракция 2—5 мм) в равных количествах. Это позволяет легко поддерживать в субстрате оптимальный водно-воздушный режим для развития корневой системы. Применение лотка и такого субстрата наиболее целесообразно для выращивания методом малообъемной культуры короткоплодных пчелоопыляемых огурцов, что подтверждается опытом многих тепличных овощеводческих комбинатов.
Очень часто на торфяных субстратах в зимний период наблюдается недостаток воды, что может привести к развитию вершинной гнили на томатах. В апреле, мае, наоборот, часто наблюдается переувлажнение субстрата. Важно помнить, что торф обладает высоким показателем влажности устойчивого завядания растений — 9—17% объема.
Чтобы не ошибиться в поливных нормах на торфе, следует очень тщательно следить за дренажом. Наличие дренажа говорит о том, что субстрат предельно заполнен водой. Зимой дренаж может составлять 3—5% от поливной нормы. Весной и летом постепенно количество дренажа может достигать 10—25% и более. Конечно, большой объем дренажа приводит к перерасходу минеральных удобрений, но это необходимо для сбалансированного питания растений, иначе произойдет засоление субстрата.
Кроме того, важно помнить, что поступление кислорода в субстрат происходит и с поливной водой. Высокая температура поливной воды также может привести к кислородному голоданию корней растений, так как при увеличении температуры до 25 С содержание кислорода в воде резко падает.
С внедрением малообъемной технологии очень важно с первого дня следить за количеством дренажа и его химическим составом. Сделать это быстро позволяет автоматизированная, подключенная к компьютеру, система контроля и анализа дренажа, которая непрерывно отслеживает количество дренажной воды, а также ее ЕС и рН. Программа, заложенная в компьютер, позволяет оперативно изменять ЕС и рН подаваемого питательного раствора в зависимости от результатов анализа дренажной воды, проведенного контроллером системы, а также автоматически увеличить или уменьшить количество подаваемого раствора. Для увеличения воздухоемкости торфа часто используют смесь торфа с агроперлитом в соотношении 50—70% : 50—30%. При поливах применяют такие нормы, чтобы в субстрате оставалось 20% пор не заполненных водой для поступления кислорода.
6.2 МИНЕРАЛЬНАЯ ВАТА
Минеральная вата появилась в 80-ые годы в Дании, к <онцу 90-х распространилась и в других странах. Минеральную вату стали эассматривать в качестве материала для корней, который мог бы свободно увлажняться и дренироваться, а также которым можно было бы управлять
для обеспечения оптимального соотношения между воздухом и водой в корневой зоне.
Благодаря усилиям и опыту фирмы "Гродания AG" — датской компании, которая первой стала использовать минеральную вату в качестве растениеводческого субстрата, минераловатные плиты вскоре были испытаны и утвердились по всей Европе для различных сельскохозяйственных культур. По мере успешного накопления опыта со все более увеличивающимся спектром культур и условий выращивания, производственные технологии приспосабливали как можно более точно к характеристикам минераловатных плит, идя навстречу требованиям овощеводов. Сначала появились так называемые плиты с вертикальным волокном, в которых ориентация структуры волокон была изменена для распространения некоторого количества воды, подаваемой на поверхность плиты, и для изменения ее водоудерживающих характеристик. Затем появились плиты с низкой плотностью, более экономичные и с немного меньшим соотношением воздуха и воды, но с более коротким эксплуатационным периодом. Недавно появились плиты с разной плотностью, позволяющие заказывать распространение воды, ее сток и аэрацию по глубине плиты для удовлетворения требований определенных культур.
Минеральную вату, которую еще называют каменной ватой, производят из базальтовых горных пород или сходных с ними диабазов. Измельченную горную породу смешивают с коксом и смесь доводят до точки плавления при температуре 1600С. Затем из расплавленного материала делают волокна. Длина и толщина волокон — важные факторы, определяющие физические характеристики конечного продукта. Расплавленная горная порода попадает на диски, ее комбинируют с добавками, включающими известняк, смачивающий агент и органический полимер, соединяющий волокна вместе для производства плит. Полимеры обычно производят на основе фенола — материала похожего на пластичный бакелит. Другие материалы добавляют для обеспечения поглощения воды, хотя водоотталкивающая форма (наиболее часто используемая в качестве изолирующего материала в стройматериалах) также используется в гранулированной форме, как составная часть компостных смесей или как материал, добавляемый в почву.
Все минераловатные плиты стандартной плотности, пригодные для использования, показали, что они сохраняют соответствующую структуру в течение 4-х лет или больше для одной культуры длительного выращивания, как розы, или выдерживают повторное использование по меньшей мере для трех однолетних культур со стерилизацией паром перед каждой новой культурой. Плиты с пониженной плотностью имеют более короткий эксплуатационный период, но даже их можно стерилизовать и постоянно использовать по меньшей мере еще раз, если они хорошего качества. В производстве в настоящее время используют минплиты с разными свойствами, различных торговых марок.
Два основных преимущества минеральной ваты — ее стерильность и способность обеспечивать оптимальное соотношение воздуха и воды в корневой зоне, при соответствующем регулировании интенсивности полива.
Культура и субстрат всегда должны быть полностью изолированы от пола теплицы. Это обычно делается путем укладки полиэтиленовых полотен,
тканей, лотков на поверхность почвы. Если эти перекрытия расположены в небольших углублениях между каждой парой рядков культуры, любые стоки раствора или остаточные количества воды от орошения культуры будут удаляться с поверхности.
Даже если минеральные плиты установлены над полом в лотках или на стеллажах, покрытие пола все еще необходимо для предотвращения попадания на субстрат каких-либо болезнетворных для корней микроорганизмов. Чем дольше культура остается на своем месте, тем больше внимания следует уделять для изоляции пола. Перед тем, как покрыть пол теплицы необходимо провести выравнивание поверхности. Характеристики стоков для минеральной ваты таковы, что необходим только очень слабый уклон вдоль или поперек ширины каждой плиты во избежание бессточных областей внутри субстрата и для отведения нежелательного дренажного стока.
Основной особенностью минеральной ваты является то, что она позволяет удерживать регулируемое равновесие между воздухом и водой в структуре. Это значит, что культура никогда не будет страдать ни от водного стресса или иссушения или от подтопления, ни от кислородного голодания.
Минераловатная плита состоит только из 5 % объема волокон и 95 % пространства пор. Когда добавляют воду к минераловатной плите со свободным дренажем, он будет стекать до определенного уровня и оставлять воздух и воду без этого порозного пространства. Плита насыщенная до полной влагоемкое -ти, и получившая возможность свободного стока в основании останется с содержанием воды около 65% и содержанием воздуха около 30%, хотя действительные значения будут зависеть от таких факторов, как плотность волокон, высота плиты, направления волокон и наклона плиты. Таким образом, 10-литровая плита длиной 1 м будет получать более 6 л воды после орошения.
Воздух и вода распространяются в плите неравномерно. Очевидно, что большая часть воды будет в нижней части плиты, а больше воздуха — в верхней части при определенных условиях, сопровождающих каждый цикл орошения. Характер распространения воздуха и воды внутри плиты используется культурой и позволяет ей развивать корневую систему по всей части общего объема, имеющего наилучший баланс для этой культуры. Многие культуры развивают более грубые корни, ищущие воду у основания плиты или вблизи него, а структуру тонких корней — выше. Если плотность волокон внутри плиты различается сверху вниз, распространение воздуха и воды внутри объема плиты можно в дальнейшем исправить.
Независимо от того, какой тип плит используется, масса корней у большинства культур будет обнаружена внутри ограниченной части общего объема плиты там, где условия для корневой системы оптимальны.
Минеральная вата имеет ряд преимуществ в сравнение с торфом:
обладает высокой порозностью для воздуха и воды;
поддерживает хорошее соотношение содержания воздуха и воды;
химически инертна;
структурно стабильна и имеет постоянство качества;
не содержит патогенов;
ее можно стерилизовать паром, химически и использовать повторнонесколько оборотов.
Ограниченный объем минераловатной плиты означает, что она имеет низкую буферную способность для воды, поэтому гидравлические свойства минеральной ваты являются важным фактором при оценке того, какой и даже имеется ли он — тот особый тип плит, который следует использовать в качестве растениеводческого субстрата.
Если культуру на минеральной вате увлажнять таким образом, чтобы она не содержала менее 15% воды, тогда культура никогда не будет страдать от недостатка или избытка воды, если она имеет значительную и активную корневую систему. Если плиты имеют свободный сток у основания; культура никогда не будет страдать от подтопления потому, что при достаточном перерыве между циклами орошения минеральная вата будет снова содержать около 30% воздуха.
Так как минеральная вата в сравнении с другими материалами является субстратом для большинства растениеводческих культур, ее можно надежно использовать в качестве альтернативы почве, если доступно определенное оборудование. Возможно, наиболее важным является источник воды хорошего качества в достаточном количестве в соответствии с потребностями культуры в течение года. Необходимый объем воды в любое время является существенным, особенно в летние месяцы.
Вода, содержащая большое количество солей, не пригодна для почвенных культур, а для культур на минеральной вате это обычно гибельно. Даже в открытых для стока установках вода плохого качества делает затруднительным управление выращиванием на минеральной вате.
Первой возможностью выбора, принимаемой во внимание, является дождевая вода. Она не содержит нерастворимых солей, поэтому является идеальной для использования на минеральной вате она одна либо в сочетании с водой из менее подходящего источника. Если вода хорошего качества недоступна, тогда следует рассмотреть возможность использования обработки воды для удаления нерастворимых солей.
Другим существенным требованием для минеральной ваты является способность постоянно обеспечивать полный питательный раствор для культуры. В отличие от почвы, которая обычно обеспечивает основной источник питательных элементов, таких как кальций, фосфор и большинство из основных микроэлементов, минеральная вата полностью инертна. Существует несколько способов приготовления и подачи правильно заданного питательного раствора для культуры, начиная от относительно простых и негибких, состоящих из одного смесительного бака, и до устройств из нескольких смесительных баков под компьютерным управлением.
Растения выращивают в небольших изолированных объемах, часто только два или три на одной плите, поэтому важно знать, что каждая плита получает одинаковый объем питательного раствора при каждом поливе. Этого нелегко достичь, особенно, если применяемые объемы достаточно низкие и могут составлять до 50 мл/растение за 1 цикл полива. Правильный нормируемый полив и эксплуатация системы орошения являются основным фактором для успешного выращивания на минеральной вате.
Недостатком минваты является необходимость многократных, особенно летом, циклов полива в течение дня, достигающих 20—25 циклов за день, что увеличивает нагрузку на системы капельного орошения.
6.3 ПЕРЛИТ
Перлит производят из вулканических алюмосиликатных горных пород, которые сначала измельчают, затем нагревают до температуры около 1000 С. При такой температуре кристализованая вода, которая входит в структуру разрушаемой породы, переходит в газообразное состояние и расширяет частицы, что похоже на воздушную кукурузу, и образуется очень легкая, насыщенная воздухом белая минеральная структура. Отдельные гранулы, размеры которых варьируют в пределах от пылеватых до около 6—7 мм с грубой неровной поверхностью, содержат наполненные воздухом полости. Как и большинство субстратов, используемых в настоящее время в растениеводстве, перлит первоначально разрабатывали для промышленных нужд. В данном случае в качестве легкого теплоизоляционного материала для промышленности стройматериалов. Перлит используют в растениеводстве в течение многих лет, гораздо дольше, чем большинство других субстратов. В далеких 1960-х гг. он был популярной составной частью компостов для горшочков, особенно для торфоперлитных смесей разработанных в США. Он до сих пор широко используется в качестве составной части компостных смесей для горшочков, обычно в сочетании с торфом или вермикулитом.
Перлит очень легкий, его плотность в россыпи составляет около 100 кг/м3, или около одной двадцатой веса песка. Отдельные гранулы различаются по диаметру до 6 и более мм, но сорта, используемые в растениеводстве — агро-перлит, обычно бывают в диапазоне 2—5 мм. Важно, чтобы размеры гранул растениеводческой градации перлита не были слишком мелкими. Доступная вода удерживается между неровностями поверхности гранул и внутри их. Грубая внешняя поверхность гранул в основном отвечает за существенное капиллярное притяжение, которым перлит обладает по отношению к воде. Перлит обладает незначительной катионообменной способностью, которая действительно является более инертной, чем многие другие субстраты, рассматриваемые здесь. Номинальное значение рН составляет около 7,0-7,5, но это имеет небольшое практическое значение, так как материал не обладает существенным влиянием на рН питательного раствора, удерживаемого внутри этого объема. Отдельные гранулы достаточно прочны для оказания сопротивления некоторому давлению без разрушения, поэтому субстрат можно повторно использовать несколько раз без каких-либо существенных изменений его физических свойств. Он устойчив к температуре пара, поэтому его можно стерилизовать при необходимости, как на месте, так и в россыпи в автоклаве.
Перлит впервые рассматривали в качестве субстрата для производства томата, его использовали в больших 60-литровых, мешках цилиндрической формы, каждый из которых содержал 6 растений, которые поливали индивидуально через капельницы. Этот подход вскоре был изменен на использование более мелких 20—30-литровых мешков, длиной около 90 см, с тремя растениями в каждом, и которые можно было помещать с каждой стороны обогревательной трубы. В обоих случаях ключом к успеху было наличие мелкого отстойника в основании каждого контейнера, из которого питательный раствор можно удалить, используя преимущества сильной капиллярной ак-
тивности субстрата. Обеспечение запаса питательного раствора все время поддерживает содержание воды в перлите до некоторой определенной высоты больше запаса и будет оставаться постоянным, какими бы ни были потребности культуры. В последнее время распространена культура на мешках-матах размером 100 х 30 х 20 см.
Обогрев корневой зоны достигается с помощью системы расположеной на мешках с перлитом либо под мешками, либо под водостоком. В обоих случаях контур обогрева должен быть установлен на полистироловой плите для изоляции системы от пола теплицы. Системы с перлитом обычно орошают путем размещения капельниц на вершину каждого мешка.
Рассаду — которая была высажена в перлит выращивают в минераловат-ных кубиках или в кассетах с перлитом, но необходимо провести посадку с особой тщательностью. Это связано с необычайно сильной капиллярной силой перлита, которая может вытягивать так много питательного раствора из минеральной ваты, что становится трудно поддерживать минераловатные кубики соответствующе влажными до тех пор, пока корни не станут доставать до перлита. Тщательное увлажнение перлита перед высадкой является очевидно важным, но этого не достаточно, чтобы избежать проблемы иссушения. Необходимо часто подавать маленькие объемы раствора на растения, чтобы поддерживать кубики постоянно влажными, до полного укоренения растений.
Альтернативным способом является выращивание растений на перлите в горшках с решетчатыми основаниями емкостью примерно 1 литр. Семена прорастают в перлите в лотках, а проростки вскоре после появления всходов помещают в решетчатые горшки, которые предварительно хорошо увлажняют питательным раствором, который будет использоваться после высадки. Решетчатые горшки располагаются в больших полиэтиленовых вытянутых лотках, образующих неглубокие резервуары так, чтобы субстрат сохранялся влажным, но не переувлажненным.
.Технология моделей субстратов для перлита вместе с другими гранулированными материалами, сильно отличается от тех, которые используются для минеральной ваты и других плит. Для обычного повседневного мониторинга за ситуацией с электропроводностью и рН раствора является достаточным отбирать раствор из резервуара, дренажа. Одним из способов сделать это является установление нескольких 2—3 см в диаметре трубок в систему с основаниями в резервуаре, и использовать шприц для отбора малого объема раствора со дна каждого тестируемого объекта. Необходимо по меньшей мере 12—15 точек для проб, чтобы обеспечивать действительно значимые данные. Электропроводность раствора в перлите обычно составляет около 1,0 мСм/см.
Перлит можно использовать для ряда последующих культур, если его стерилизовать каждый раз перед повторным использованием. Имеются некоторые свидетельства, что укоренение культуры не всегда может быть таким высоким при повторном использовании и на необработанном перлите, как на новом материале; стерилизация паром может действительно увеличить урожайность по сравнению с той, которая достигается на новом перлите. Это влияние также наблюдается с некоторыми другими субстратами.
6.4 ЦЕОЛИТ
Цеолиты — природные горные минералы из группы водных алюмосиликатов щелочных и щелочноземельных элементов. Измельченные цеолитовые туфы обладают хорошей порозностью, высокой ионообменной и адсорбционной способностью, воздухо- и водопроницаемостью, значительным содержанием питательных элементов — калия, магния и кальция. Они не содержат азот и фосфор, которые нужно вносить с минеральными удобрениями. Благодаря высокой обменной емкости поглощения катионов (1-5 мг-экв/ г) цеолиты могут удерживать значительные количества ионов калия и аммония, внесенных с удобрениями и доступных для растений. Такие свойства цеолитов позволяют использовать их в качестве субстратов для тепличных культур.
Отдельные сельскохозяйственные растения проявляют специфические требования к содержанию азота в субстрате. Огурцы и, особенно, томаты дают высокий урожай на всех модификациях субстрата.
Плодородие субстрата не уменьшается после первого урожая, что подтверждается урожаями культур, посаженных повторно.
С агрономической и производственной точек зрения цеолитовые субстраты отличаются следующими достоинствами:
большой потенциал элементов минерального питания;
хорошие физические свойства, большая воздухоемкость;
длительность эксплуатации;
отсутствие сорняков;
стерильность и хороший эстетический вид.
Хорошие физические свойства субстрата благоприятствуют газообмену и обеспечивают формирование мощной корневой системы и надземной части растений, что способствует более быстрому развитию и более раннему плодоношению. Применение цеолитовых субстратов изменяет технологию выращивания растений. Большой запас питательных веществ обеспечивает нормальное питание растений при снятии нескольких урожаев.
Растительная продукция отличается хорошими вкусовыми качествами. Лабораторные исследования показали, что ее химический состав отвечает международным стандартам, и в ней не обнаружены нитраты и нитриты.
При производстве рассады овощных культур субстрат показывает ряд преимуществ — более быстрое прорастание семян, формирование сильной корневой системы и надземной части, что в известной степени лредопреде-ляет и получение высокого урожая.
Цеолиты используют в чистом виде или с некоторыми добавками (перлит, кокос). При выращивании на цеолитах избыточного накопления нитратов в продукции не происходит.
При работе с цеолитовыми субстратами следует обратить внимание на наличие в растворе и поступление в растение кремния.
Следует избегать наличия мелкой фракции цеолита (0-2 мм). Ее доля в процессе эксплуатации цеолита возрастает.
Основные требования к агрофизическим и агрохимическим свойствам; цеолита (месторождение Сокирница) Украина, который используется в качестве гидропонного субстрата:
массовая доля клиноптилолита не < 60%;
массовая доля примесей (глинистых) не более 10%;
водо— и механически прочный;
используемая фракция 3-8 мм;
насыпная плотность 0,80-1,10 г/см3;
плотность твердой фазы 2,30-2,40 г/см3;
скважность общая 57-60%;
водоудерживающая способность (ПИВ) 25-35%;
воздухоемкость 25-35%;
соотношение твердой, жидкой и газообразной фаз — 40% : 28 : 32;
величина рН должна быть близкой к нейтральной;
поглотительная способность 1,0-1,5 мэкв/г (определяется суммой обменных катионов;
удельная электрическая проводимость (ЭП) водной вытяжки, не > 2 мСм/см.
Цеолит, содержащий избыточные количества натрия, хлора, бикарбонатов, перед использованием необходимо промывать водой.
6.5 НОВЫЙ ТЕПЛИЧНЫЙ СУБСТРАТ - КОКОС
В практике тепличного производства в последние годы все более широко используется новый субстрат из органического сырья, который характеризуется высокими технологическими свойствами и долговечностью использования. Он широко используется в США и Канаде, Мексике, в странах африканского континента, в странах Средиземноморья: в Испании, Португалии, Италии и Греции, во Франции и Голландии, в других странах Европы. Уже в течении нескольких лет он внедряется в производство тепличных хозяйств Украины и России. Центрами производства кокосового субстрата являются Шри-Ланка, Индия, Филиппины, Индонезия, Центральная Америка. На международном рынке тепличных субстратов наиболее известными производителями и поставщиками кокоса являются фирмы "Pelemix Industries" (Израиль), "Dutch Plantin" (Голландия) и некоторые другие производители.
Кокосовые субстраты изготавливают из кокосового волокна, покрывающего плоды кокосовой пальмы.
В течение минимум трех лет кокосовые орехи (скорлупа орехов вместе с волокном) хранят в больших буртах, где они хорошо увлажняются в течение ежегодных двух сезонов муссоновых дождей большой продолжительности и интенсивности, т. е до шести раз за трехлетний период. Это способствует естественному компостированию и разложению части органического вещества. После этого массу перерабатывают с одновременным отделением волокна с поверхности скорлупы. В процессе механизированной переработки компостной массы удаляют некоторое количество кокосовой массы из мякоти сердцевины скорлупы и мелких частиц пыли, затем волокна сортируют по длине и дважды просеивают вместе с оставшейся размолотой сердцевиной. В этот период проводится химический анализ для определения необходимости его дополнительной доработки. Хорошо вызревший кокосовый субстрат
должен иметь следующие показатели: показатель рН 5,5—6,5: Ее — менее 1мСм/см. Недостаточно вызревший субстрат имеет показатель рН около 8, показатель Ее — 2,5 и более мСм/см в разрыхленном состоянии.
Для выращивания различных культур используют кокосовые субстраты разных сортов, отличающихся по механическому составу. Обычно в готовых субстратах выделяют размер частиц крупных фракций, остальные — это мелкие компостированные частицы. Фракция фибровых волокон длиной 1/4 дюйма — 6,3 мм, 1/2 дюйма — 1 2,5 мм и 3/4 дюйма — 18,9 мм. Так, например, кокосовый субстрат от фирмы "Пелемикс", поставляемый для нужд тепличного овощеводства и цветоводства, фирмой АТК представлен смесью всех трех фракций фибровых волокон или отдельных фракций и мелких кокосовых частиц. Он характеризуется высокой воздухоемкостью 28% и более при полном насыщении субстрата водой, т.е. около 100% НВ (наименьшей, т. е. — капиллярной влагоемкости). Это одно из важнейших свойств кокосового субстрата, так как постоянное насыщение субстрата воздухом, т. е. кислородом, обязательное условие сильного развития корневой системы, особенно в условиях малообъемной культуры. Если основная масса волокон (70%) состоит из частиц длиной 3/4 дюйма, то такой субстрат при насыщении его водой до 100% НВ, содержит до 37% воздуха, из частиц длиной 1 /2 дюйма — 24—28% воздуха, из частиц 1/4 дюйма — 15% воздуха.
Вторым важным свойством кокосового субстрата является стойкость фибровых волокон к разложению в течение длительного периода — до 8—10 лет, хотя мелкие частицы (до 30% объема) постепенно (через 4—5 лет) частично разлагаются и несколько снижают общую воздухоемкость. При длительном использовании кокосового субстрата его периодически дезинфицируют паром или добавляют небольшое количество свежего субстрата и продолжают использовать.
Преимущество выращивания тепличных овощей (томаты, огурцы, перец и другие) и цветов (розы, герберы, гвоздики и другие) на кокосе в сравнении с другими субстратами, в том числе в минеральной вате, верховом торфе, торфоперлитном и другими субстратами для малообъемной культуры состоит в следующем:
высота капиллярного подъема воды с наивысшим соотношением вода-воздух оптимальна до 17—20 см.
буферностью, то есть свойством удерживать в поглощающем комплексе катионы и анионы, способностью иметь некоторый запас подвижныхэлементов питания, усваиваемые растениями, при недостатке их в субстратном растворе.
Свежеиспользуемый субстрат имеет показатель рН от 5,5 до 6,5, несколько повышенное количество калия, небольшое количество кальция и магния. Поэтому после заполнения кокосом емкостей для выращивания, его можно "буферизовать", то есть заправить питательным раствором и довести до необходимого уровня N, Р, К, Са, Mg. Например, субстрат минераловатный, перлитный и некоторые другие буфера не имеют.
—оптимальный уровень рН субстратного раствора находится в пределах 5—6.Кокосовые субстраты используются как в чистом виде, так и в смеси с
другими, в зависимости от культур и видов продукции (рассада, горшечные культуры, контейнерная культура). Для выращивания овощных тепличных
культур, клубники, гвоздики, герберы, лилии, различных летних и сезонных растений, для удешевления субстрата используют смесь кокоса с верховым торфом, перлитом, корой и другими компонентами.
При получении кокоса и распушивании его необходимо провести анализ методом водной вытяжки 1 : 2 для определения в нем остаточных количеств К, Na, C1 и провести промывание субстрата до необходимого уровня. Такая заправка отражена в сертификате качества. Если поставляется незаправленный субстрат, то проводят вышеуказанный анализ и дозаправку субстрата проводят до начала выращивания.
Средним показателем заправленного кокосового субстрата является следующая концентрация солей (мг/л субстрата в водной вытяжке): NO3 — до 90, Р — до 15, К — до 90, Са — до 100, Mg — до 27, Fe — 0,7, рН — 5,0, Ее — до 1,0. При необходимости возможны более высокие уровни заправки для томатов, огурцов.
Кокосовый субстрат завозится на Украину и в Россию из Шри-Ланки в виде следующих изделий.
Прессованные брикеты размером 30-30-15 см, весом 5 кг, объемом 13,5л. После увлажнения они расширяются в 4,4-5,2 раза, занимая объем около 60литров/брикет. До 70% объема сухого вещества занимают волокна длиной 1/4,1/2 и 3/4 дюйма, остальной — мелкие частицы кокосового ореха.
Прессованные брикеты размером 35-35-12 см, весом 5 кг, объемом15,9 л. После увлажнения он расширяется в 3,8-4,1 раза, занимая объем 60-65 л. До 70% объема сухого вещества занимают волокна длиной 1/2 дюйма,остальной мелкие частицы кокосового ореха.
Прессованные брикеты размером 35-35-12 см, весом 5 кг, объемом15,9 л. После увлажнения он имеет параметры предыдущего субстрата. Основную массу занимают волокна длиной 3/4 дюйма. Предыдущий и особенно этот субстрат в процессе длительного использования до 8 и более летсохраняют высокую воздухоемкость и находит применение на культурах сдлительным сроком выращивания или использования субстрата.
Особую группу кокоса составляют прессованные брикеты объемом 20-10-5 см, весом 0,65 кг с расширением до 8 л. Они используются для наполнения небольших контейнеров объемом до 10—16 л, для выращивания крупномерных растений для интерьеров. Основную массу субстрата занимают волокна длиной 1/4 и 1/2 дюйма.
Для выращивания овощных культур и роз малообъемным методом поставляются специально подготовленные прессованные маты длиной от 60 до 120см, шириной от 15 до 30 см, высотой после размокания от 12 до 18 см, хотя впрессованном виде имеют высоту от 2 до 3 см, весом от 1,6 до 5 кг и объемомсубстрата после его размокания от 14 до 50 л, в зависимости от выращиваемойкультуры. Все маты упакованы в мешки из ультрафиолетовостойкой пленки,черной внутри и белой снаружи. Такие мешки не разлагаются под действиемсолнечных лучей в течение нескольких лет. Основную массу в них занимаюткокосовые волокна длиной 1/2 и 3/4 дюйма. На кокосовых матах выращиваюттоматы, огурцы, перец, баклажаны, землянику, розы, герберы и другие культуры. После нескольких лет эксплуатации такого субстрата его можно пропарить,добавить при необходимости агроперлит и снова использовать.
6.6 ОСНОВНАЯ ЗАПРАВКА ТОРФЯНОГО И ТОРФОПЕРЛИТОВОГО СУБСТРАТОВ
В зависимости от агрохимических показателей используемого торфа (показателей рН, актуальной и гидролитической кислотности) вносят известковые материалы (мел) в количествах, позволяющих привести показатель рН в кислотной вытяжке до 5,8—6,0 единиц. Параллельно ведется основная заправка торфосмеси минеральными удобрениями. При этом необходимо соблюдение трех условий: 1) равномерное распределение питательных веществ по всему объему субстрата; 2) правильно рассчитанное количество и соотношение питательных веществ; 3) специально подобранные формы питательных веществ в субстрате. Рассмотрим эти условия более подробно.
Равномерность распределения питательных веществ обеспечивается размером гранул вносимого удобрения и однородностью перемешивания с субстратом. При этом чем меньше размер гранул, тем более равномерно удобрения распределяются по всему объему грунта. При смачивании субстратов, заправленных такими удобрениями, происходит постепенное и равномерное поступление питательных веществ в почвенный раствор, и растения обеспечиваются питательными веществами в течение 4-5 недель.
Эти условия важны при приготовлении субстрата для рассады, когда неравномерное распределение питательных веществ может вызвать значительные отклонения в росте растении.
В качестве альтернативного метода внесения удобрении в субстрат можно использовать насыщение его питательным раствором. Этот способ позволяет более равномерно внести питательные вещества. Однако, используя этот подход, необходимо сразу же начинать подкормку растений минеральными веществами, так как питательные водорастворимые вещества быстро усваиваются растениями и вымываются из субстрата с каждым поливом.
В настоящее время существует ряд различных рекомендаций по уровням и соотношениям питательных веществ в субстрате. Следует отметить, что сравнивая экспериментальные данные с рекомендуемыми, необходимо учитывать метод анализа проб. В Голландии торф анализируется на основании объемной водной вытяжки 1 : 1,5, в то время как в Украине обычно используется объемный анализ 1 : 2. Для получения объемной вытяжки 1 : 1,5 берется одна часть почвенного раствора при давлении 10 кПа и смешивается с 1,5 частями воды. Объемная вытяжка 1 : 2 приготавливается путем добавления к двум частям дисцилированной воды такого количества влажного грунта, чтобы объем увеличился на одну часть. Кроме того, западные рекомендации даются на основании расчетов содержания питательных веществ на литр вытяжки, а в Украине принят пересчет на литр грунта. Поэтому перед началом сравнения конкретных данных со стандартными необходимо привести их в соответствие. Если не проявляется никаких побочных эффектов, то концентрация раствора после разбавления обратно пропорциональна степени разбавления, которая применялась. В частности, наличие в субстрате органического вещества и плохо растворимых солей (фосфаты и сульфаты) может изменять коэффициент пересчета для магния и кальция. В табл. 6.3 приведены рекомендации голландских специалистов по содержанию питательных веществ в тор-
фосмесях. В соответствии с этими данными для рассады рекомендуется соотношение азот : калий близкое к 1 : 1 и повышенное содержание фосфора, адля взрослых растений — снижается содержание фосфора, но увеличиваетсясоотношение азот : калий до 1 : 2. Эти рекомендации основаны на данных облагоприятном воздействии фосфора на развитие корневой системы растений.Таблица 6.3

Для пересчета на литр субстрата необходимо данные табл. 6.3 умножить на коэффициент, рассчитываемый на основании содержания воды в субтрате. Введем обозначения: К — концентрация питательного вещества на литр вытяжки 1 : 1,5; В— процентное содержание воды в субстрате, когда содержание этого питательного вещества на литр субстрата составит: (1,5 + В : 100) х К. Например, при содержании воды 55 % и концентрации азота 70 мг/л вытяжки, пересчет производится следующим образом: (1,5 + 55 : 100) х 70 = (1,5 + 0,55) х 70 = 05 х 70 = 143,5 мг/л субстрата. Таким образом, для пересчета содержания питательных веществ выраженных в мг/л вытяжки 1 : 1,5, на мг/л субстрата с влагоемкостью 55% используется коэффициент 2,05.
Аналогичные рекомендации были разработаны в Центральном Институте Агрохимического Обслуживания Сельского Хозяйства (ЦИНАО) для томата и огурца в пересчете на литр грунта (табл. 6.4). Соотношение азот : калий для рассады близко 1:1, однако уровни фосфора значительно занижены.

Для основной заправки торфосмесей и почвогрунтов фирма "Гидро Аг-ри" производит два типа удобрений:
"Пи-Джи Микс(тм)" микрогранулированное (размер гранул 0,25-1,0мм) комплексное удобрение, применяющееся при выращивании рассадыовощных и цветочных культур, салатов и зеленных культур.
"Гидрокомплекс(тм)" гранулированное (размер гранул 2-4 мм) комплексное удобрение для почвогрунтов. Состав этих удобрений представлен втабл. 6.5.

"Пи-Джи Микс(тм)" выпускается в виде микрогранул, которые равномерно смешиваются с субстратом. Это удобрение содержит все необходимые растениям микроэлементы, включая железо в хелатной форме. "Пи-Джи Микс(тм)" характеризуется высоким содержанием водорастворимых фосфатов (95%), которые постепенно растворяются в почвенной влаге и практически полностью усваиваются растениями (в отличие от других фосфорсодержащих удобрений, в которых коэффициент усвоения фосфора значительно ниже). Это удобрение широко используется в Голландии, Германии и других странах для основной заправки торфосмесей. Процент нитратного азота в этих удобрениях составляет 40—60% от общего азота. Для нитрификации избыточного аммонийного азота требуется примерно 5—10 дней при температуре 24С и рН 5,5—0,3 (в непропаренном субстрате с нормальной влажностью и аэрацией).
По соотношению азот : фосфор : калий для рассады больше подходит "Пи— Джи Микс" 14-16-18 (0,8-1,2 кг/м3), а для заправки торфяных мешков - "Пи-Джи Микс" 12-14-24 (1,2-1,7 кг/м3).
После внесения 1,2 кг "Пи-Джи Микс" на 1 м3 субстрата результаты анализов вытяжки 1 : 1,5 удовлетворяют следующим требованиям:
ЕС — не более 1,5 мСм/см при 25С
N — не менее 56 мг/л вытяжки
Р — не менее 19 мг/л вытяжки
К — не менее 47 мг/л вытяжки
С1 — не более 71 мг/л вытяжки.
"Гидрокомплекс(тм)" комплексное удобрение предназначенное для заправки почвогрунтов, может также использоваться для заправки торфосмесей. Каждая гранула содержит все необходимые растению макро- и микроэлементы, что позволяет добиться более равномерного распределения питательных веществ по субстрату, чем при заправке смесью простых удобрений. Кроме того, "Гидрокомплекс(тм)" содержит фосфор в трех формах: быстро и медленно растворимые фосфаты, а также полифосфаты. Такой состав значительно повышает эффективность усвоения фосфора и микроэлементов растениями. Дозы внесения изменяются от 0,8 до 1,7 кг/м3 в зависимости от культуры и субстрата.

Для заправки субстрата в данном расчете (табл. 6.6) требуется:
монокалийфосфат — 270 г/куб.м или 97,2 кг на 1 га (360 куб.м субстрата);
магниевая селитра — 350 г/куб.м или 126 кг на 1 га (360 куб.м субстрата);
калийная селитра — 470 г/куб.м или 169,2 кг на 1 га (360 куб.м субстрата);
аммиачная селитра — 240 г/куб.м или 86,4 кг на 1 га (360 куб.м субстрата).
мел по расчету, с учетом кислотности торфа.
Количество удобрений корректируется с учетом количества элементов питания, содержащихся в торфе.
На 1 л субстрата норма Са варьируется от 2000 до 3000 мг/л, в кислотной вытяжке. До приготовления смеси следует определить количество известкового материала, внося в торфо-перлитовую смесь полностью водорастворимое известковое вещество и нейтрализуя кислотность до определенного уровня, например, рН — 5,8. Затем пересчитывают на полный объем используемого субстрата.
На время приготовления субстрата выделяют отдельную бригаду, обученную карантинным правилам, снабженную отдельным продезинфицированным инструментом, спецодеждой спецобувью.
Субстрат готовят в специальном помещении, предварительно продезинфицированном, с соблюдением карантинных мероприятий, особенно при наличии в хозяйстве галловой нематоды и распространении опасных заболеваний выращиваемых культур. Механически смешивание проводят вручную, смешивая отмеренное и послойно заложенное количество компонентов с ручным 2-х 3-х кратным смешиванием. Можно использовать механические смесители (бетоно- и растворомешалки, смесители кормов С-3, С-4 и подобные механические средства). При работе обязательно используют респираторы и очки для защиты глаз и дыхательных путей от мелких частиц перлита.
Заправку смеси минеральными удобрениями проводят в процессе смешивания компонентов или при влагозарядном поливе, используя раствор необходимой концентрации.
При сухой заправке необходимо:
добиваться равномерного распределения удобрений и других компонентов (что довольно трудно выполнить), что определяется агрохимическим анализом образцов;
вносить в заранее приготовленную смесь удобрений в количествах строго согласно расчета и объема субстрата;
не использовать удобрения с высоким содержанием аммиачного азота (NH4)2SO4 и сырых калийных удобрений.
При влажной заправке торфо-перлитного и другого малообъемного субстрата удобрениям достигается большая равномерность, путем внесения удобрений в жидком виде по поливной системе. Смесь торфа, перлита и известкового материала после его внесения в лотки, мешки умеренно увлажняется. Затем определяют такую поливную норму, чтобы раствор, увлажняя субстрат, не вытекал в дренаж.
Чем влажнее субстрат, тем выше концентрация раствора для заправки. В нашем случае нужно внести на 10 л субстрата — 13,3 г солей, т.е. использовать 3,2 л раствора с проводимостью 6 мСм/см или 6,4 л раствора с концентрацией 3 мСм/см (1 мСм/см = 0,7 г солей). Это количество раствора вносится в несколько приемов, чтобы избежать появления дренажной воды и в то же время внести необходимое количество удобрений в субстрат. Электропроводимость через 1—2 дня должна быть на уровне до 2,5 мСм/см. Для сухой заправки можно использовать и другие виды удобрений, в том числе суперфосфат, K2SO4, MgSO4, NH4NO3, но высокую растворимость и быстрое получение необходимого количества водорастворимых солей и их соотношения в почвенном растворе легче достигнуть, применяя полностью и высокорастворимые удобрения внося их через систему полива.
Кокосовый субстрат обогащают кальцием до 200 мг/л. Остальные субстраты — минеральная вата, перлит до использования не обогащают удобрениями, а используют рабочие растворы с момента выращивания рассады и ее посадки на малообъемные субстраты.

ПИТАНИЕ РАСТЕНИЙ
ПРИ МАЛООБЪЕМНОЙ ТЕХНОЛОГИИ
7.1 РОЛЬ И ЗНАЧЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ
Азот — основной биогенный элемент; он входит в состав белка и нуклеиновых кислот. Этим и определяется его роль в жизни всех организмов на земном шаре. Азот входит в состав таких жизненно важных веществ, как аминокислоты, хлорофилл, фосфатиды, а также таких органических соединений, как алкалоиды, гликозиды и др.
Поступившие в растения минеральные формы азота проходят сложный цикл превращений, в конечном итоге включаясь в состав органических соединений.
Для образования аминокислот вначале нитраты и нитриты в тканях растений восстанавливаются до аммиака. Причем, если растение содержит значительное количество углеводов, процесс их восстановления происходит уже в корне.
Процесс восстановления нитратов катализируется ферментами и имеет несколько промежуточных стадий. Активность восстанавливающих ферментов зависит от наличия в растительных тканях магния и микроэлементов: молибдена меди, железа, марганца.
Нитратный азот способен накапливаться в растениях в значительных количествах, что совершенно безвредно для растительного организма. Однако содержание нитратов в овощах и других продуктах растительного происхождения выше определенного уровня вредно для животных и человека.
Свободный аммиак в растениях содержится в незначительных количествах. Это связано с тем, что он быстро взаимодействует с углеводами, содержащимися в растительных тканях.
Результатом взаимодействия является образование первичных аминокислот. Чрезмерное накопление аммиака, особенно при дефиците углеводов, ведет к отравлению растений.
Качество продукции зависит от того, какие из соединений азота усваиваются в больших количествах. При усиленном аммиачном питании повышается восстановительная способность растительной клетки, и идет преимущественное накопление восстановительных соединений. При нитратном питании усиливается окислительная способность клеточного сока, образуется больше органических кислот.
Усвоение растениями аммиачного и нитратного азота зависит от концентрации питательного раствора, его реакции, содержания сопутствующих элементов, обеспеченности растений углеводами и, конечно же, от биологических особенностей культуры.
Фосфор содержится в растениях в значительно меньших количествах, чем азот, но является не менее важным для жизнедеятельности растений биогенным элементом. Фосфор выступает в роли спутника азота, при его недостатке в растении усиливается накопление нитратных форм азота. Этот элемент назвали "ключом жизни", так как без фосфорной кислоты не может существовать ни одна живая клетка.
В растениях фосфор содержится как в органических (до 90% от общего количества), так и в минеральных формах. Причем в молодых органах растений доля органического фосфора всегда больше, чем в старых. Наибольшие количества этого элемента концентрируются в репродуктивных органах: в 3—6 раз больше, чем в вегетативных.
Фосфор содержится в клеточной протоплазме, хромосомах, нуклеиновых кислотах, витаминах, ферментах. Он принимает активное участие в синтезе белковых соединений.
В живых клетках фосфор также присутствует в виде орто- и пирофос-форных кислот и их производных. Фосфатная группа способна к образованию ковалентных связей и за их счет активно связывает катионы металлов и аминов. При помощи ковалентных связей фосфор образует целый ряд соединений: от простых эфиров до сложных молекул дезоксирибонуклеиновой (ДНК) и рибонуклеиновой (РНК) кислот. Он входит в состав ферментов, ускоряющих кислотный обмен.
Фосфор содержится в нуклеиновых кислотах — сложных высокомолекулярных веществах, состоящих из азотистых оснований, углеводов (рибозы и дезоксирибозы) и фосфорной кислоты. В этих соединениях на долю фосфора (в пересчете на Р2О5) приходится около 20%.
Нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК) являются основными носителями наследственной информации. То есть благодаря наличию в растительных клетках этого элемента возможна работа хромосомного аппарата.
Органические вещества, содержащие фосфор, играют огромную роль в обмене веществ растительного организма. Эти соединения содержат богатые энергией связи, в составе которых находится фосфор, принимают участие во всех физиологических процессах растительного организма: фотосинтезе, дыхании, биосинтезе белков, жиров, крахмала и других соединений.
Соединения фосфора с белками — фосфоропротеиды — являются важнейшими растительными ферментами, катализирующими биохимические реакции.
При участии фосфора происходит углеводный обмен. Фосфорная кислота активно взаимодействует с углеводами (фосфорилирование), и эти соединения играют огромную роль в процессах дыхания и фотосинтеза, ферментативных превращениях и передвижениях углеводов. Фосфор, поступающий в растения, способствует накоплению крахмала, Сахаров, красящих и ароматических веществ, повышают лежкость плодов.
Соединения фосфора с жирами (фосфолипиды) — сложные эфиры гли-
церина и жирных кислот, регулируют проницаемость клеток, процессы прорастания семян и обеспечивают их энергетический запас.
Калий — один из основных элементов минерального питания — находится в растительных организмах в ионной форме и не входит в состав органических соединений клетки. В ядре клетки этот элемент не содержится, основные его запасы обнаружены в цитоплазме и вакуолях.
Клетки растений около 20% этого элемента содержат в поглощенном состоянии в обменной форме; основная часть калия, около 80%, находится в клеточном соке и только 1% поглощается митохондриями необменно.
Почти весь калий находится в растениях в ионизированном состоянии и не образует нерастворимых в воде соединений. Их старых тканей он довольно легко выщелачивается водой. По мере созревания урожая возможен отток калия через корневую систему.
Калий регулирует водный обмен клетки, физическое состояние коллоидов цитоплазмы, ее набухаемость и вязкость. Под влиянием калия возрастает водоудерживающая способность цитоплазмы, что уменьшает опасность кратковременного завядания растений при временном недостатке влаги. Наличие калия в растительной клетке обеспечивает нормальный ход окислительных процессов, углеводный и азотный обмен. Накопление калия способствует активизации обменных процессов растений.
Повышая активность ферментов, калий способствует накоплению в растениях крахмала и Сахаров, обеспечивает повышение иммунитета; усиливает использование аммиачного азота при синтезе аминокислот и белка.
Для калия характерна высокая подвижность — отток калия из более старых листьев и тканей в более молодые, энергично растущие побеги и листья. Фактически растительный организм за счет такой подвижности получает возможность использовать калий повторно.
Кальций. Необходимость в этом элементе проявляется в росте надземных органов, корневой системы растений. Кальций играет важную роль в фотосинтезе, в передвижении углеводов в растении. Он участвует в формировании клеточных оболочек, обуславливает обводненность и поддержание структуры клеточных органелл. Недостаток кальция оказывает влияние на развитие корневой системы растений. В результате его дефицита не растут корни, не образуются корневые волоски, корни утолщаются, ослизняются и загнивают. Листья при этом замедляют рост, появляется хлоротичная пятнистость, пожелтение и отмирание. Кальций не реутилизируется, поэтому признаки голодания проявляются прежде всего на молодых листьях.
При введении в питательный раствор кальция физиологическая уравновешенность раствора восстанавливается. Катионы кальция оказывают сильное антагонистическое действие против других катионов (Н+, Na+, K+, Mg2+, А13+и др.), препятствуют избыточному поступлению их в растения. Кальций поступает в растения в течении всего периода активного роста. При наличии в растворе нитратного азота поступление его в растения усиливается, а в присутствии аммиачного, вследствие антагонизма, снижается.
Многие растения отличаются по потреблению кальция. Однако потребность растений в кальции и отношение их к кислотности почвы не всегда совпадают. Кальций выщелачивается из почвы, поэтому запасы его быстро
уменьшаются и зависят от типа почвы, количества осадков, норм, форм извести и минеральных удобрений.
Магний. Функции, которые выполняет магний в растении, многообразны. Он входит в состав молекулы хлорофилла и принимает непосредственное участие в фотосинтезе. Магний, находясь непосредственно в растении, входит в состав пектиновых веществ, фитина. При недостатке магния содержание хлорофилла в листьях уменьшается, проявляется влияние "мрамор-ности". Листья при этом скручиваются и затем опадают. Это замедляет рост и уменьшает урожай. Магний с фосфором находятся прежде всего в растущих частях растений, в семенах. Он более подвижен, чем кальций, и может реутилизироваться (использоваться повторно). После выполнения функций в листе растения магний накапливается в семенах и в основном концентрируется в зародыше. Магний участвует в передвижении фосфора в растениях, активизирует некоторые ферменты (фосфатазы), ускоряет образование углеводов, влияет на окислительно-восстановительные процессы в тканях растений. Этот элемент способствует восстановительным процессам и накоплению восстановительных органических соединений — эфирных масел, жиров и др. При недостатке магния усиливаются окислительные процессы, возрастает активность фермента пероксидазы, снижается содержание инвертного сахара и аскорбиновой кислоты. Овощные культуры потребляют магний в различных количествах. Кислые почвы содержат мало магния.
Магний при недостаточном содержании кальция проявляет токсичность. Наилучшим соотношением магния и кальция является 1 : 6,5.
Увеличение поступления калия в растения за счет высоких доз задерживает поглощение магния.
Сера — необходимый элемент питания растений и по своему физико-биохимическому значению стоит в одном ряду с азотом и фосфором. Ее роль определяется тем, что сера входит в состав белков; содержится в аминокислотах (цистин, метионин); витаминах группы В; является составным элементом некоторых антибиотиков.
Этот элемент играет большую роль в окислительно-восстановительных процессах, активизации ферментов, синтезе белков и хлорофилла.
В молодых органах растений сера находится преимущественно в восстановленной форме, а по мере старения растительного организма превалирует накопление окисленных форм. Сера сдерживает накопление нитратов в растении.
Источником серы для растений могут служить как органические, так и неорганические соединения. В довольно больших количествах сера содержится в торфах.
Содержание в растениях микроэлементов колеблется от тысячных до стотысячных долей процента. Но их активность определяет полноценность окислительно-восстановительных процессов, углеводного и азотного обмена, образование хлорофилла. Они входят в состав многих ферментов и витаминов, влияют на проницаемость клеточных мембран и скорость поступления элементов питания в растения.
Микроэлементы содержатся в минеральных и органических соединениях, причем их доступность растениям колеблется в значительных пределах, но каждый из них играет свою физиологическую роль.
Железо. Как микроэлемент железо входит в состав окислительно-восстановительных ферментов растений, участвует в синтезе хлорофилла, процессах дыхания и обмена веществ. В дерново-подзолистых почвах железа достаточно для растений. В иных условиях при его недостатке проявляется хлороз.
Бор. Микроэлемент бор участвует в реакциях углеводного, белкового, нуклеинового обмена и других процессах. Бор необходим растениям в течение всего периода их жизни. Он не реутилизируется в растениях, поэтому от его недостатка страдают прежде всего молодые листья и точки роста. Недостаток бора вызывает нарушение синтеза, особенно передвижение углеводов, формирование репродуктивных органов.
Избыток бора вызывает своеобразный ожог нижних листьев. Они желтеют и опадают. Порог токсичности бора определяется не только содержанием, но и количеством и соотношением других элементов питания. При хорошей обеспеченности кальцием и фосфором увеличивается потребность в боре.
Избыточное известкование закрепляет бор в почве, что задерживает поступление его в растения. При его недостатке происходит опадание цветков, завязей и отмирание верхушек молодых растений томатов.
В качестве удобрения используют боросуперфосфат и бормагниевые удобрения. Борная кислота в основном используется для обработки семян и внекорневых подкормок.
Молибден. Молибдену отводится исключительная роль в азотном питании. Он локализуется в молодых растущих органах и его меньше в стеблях, корнях. Больше молибдена в хлоропластах. При недостатке молибдена задерживается развитие клубеньков на корнях бобовых растений и фиксация азота. Внесение в почву молибдена способствует усвоению азотных удобрений растениями вследствие быстрой нитрификации аммиачных и амидных форм. Это уменьшает потери азота в результате денитрификации и вымывания нитратов.
Высокое содержание молибдена весьма токсично для растений, 1 мг его на 1 кг сухой массы вреден для человека и животных.
Обычно молибден содержится в почве в окисленной форме в виде мо-либдатов кальция и других металлов.
В кислых почвах молибден образует плохо растворимые соединения с алюминием, железом, марганцем. Количество водорастворимых форм молибдена увеличивается при снижении кислотности почвенного раствора.
Положительное действие молибдена на величину и качество урожая овощных культур обусловлено не только его влиянием на усвоение растениями азота удобрений, но и улучшением использования его из почвы. Применение молибдена на почвах с недостаточным его содержанием обеспечивает наряду с ростом урожая, более полное включение поступившего в растения азота в состав белка, а также ограничивает накопление нитратов в овощной продукции в количествах, токсичных для человека.
Медь. Физиологическая роль меди определяется ее присутствием в составе медьсодержащих белков, ферментов, катализирующих окисление дифено-лов и гидроксилирование монофенолов: ортодифенолоксидазы, полифенолок-сидазы и тирозиназы. Медь входит в состав и других ферментов и принимает участие в процессе фотосинтеза, углеводного и белкового обмена. Очень часто бедны медью торфяно-болотные почвы.
Проводимое известкование кислых почв уменьшает поступление меди в растения, так как она связывается с почвой. Известь действует как адсорбент меди, а при подщелачивании создает лучшие условия для образования комплексов органических соединений с медью.
Потребность в меди возрастает в условиях применения высоких норм азотных удобрений.
Марганец. Физиологическая роль марганца определяется тем, что он входит в состав окислительно-восстановительных ферментов и принимает участие в фотосинтезе, углеводного и азотного обмена. Марганец необходим всем растениям. Среднее его содержание в растениях составляет 0, 001%. Основное количество его локализовано в листьях и хлоропластах. Марганец относится к металлам с высоким значением окислительно-восстановительного потенциала и может легко участвовать в реакциях биологического обмена.
Наряду с кальцием, этот элемент способствует избирательному поглощению ионов из внешней среды. При исключении марганца из питательной среды в тканях растений повышается концентрация основных элементов питания, нарушается соотношение их. Этот элемент повышает водоудерживаю-щую способность тканей, снижает транспирацию, улучшает плодоношение.
При остром недостатке марганца не образуются продуктивные органы у редиса, капусты, томатов и других растений.
Марганец в дерново-подзолистых почвах содержится в количестве 0,1-0,2%, однако большая часть его находится в почве в виде труднорастворимых окислов и гидратов окислов. Нейтральная среда в почве способствует переходу марганца в труднорастворимые формы.
Цинк оказывает влияние на обмен энергии и веществ в растении, что обусловлено его содержание в более 30 ферментах. При недостатке цинка накапливаются редуцирующие сахара и уменьшается содержание сахарозы и крахмала, увеличивается накопление органических кислот, снижается содержание ауксина, нарушается синтез белка. При цинковом голодании происходит накопление небелковых растворимых соединений, амидоз, аминокислот. Растения томата при цинковом голодании образуют мелкие скрученные листья, пластинки, черешки. Для всех растений при недостатке цинка характерна задержка роста. Недостаток его проявляется прежде всего на кислых сильно оподзоленных почвах. Цинковые удобрения применяют, когда содержание этого элемента менее 0,2-1 мг на 1 кг почвы.
Кобальт входит в состав витамина В|2, роль его проявляется в биологической фиксации молекулярного азота. Среднее содержание кобальта в растениях 0,00002%. Кобальт накапливается в генеративных органах, пыльце и ускоряет ее прорастание. Этот элемент относится к металлам с переменной валентностью, поэтому имеет большое значение окислительно-восстановительного потенциала, что позволяет иону кобальта принимать активное участие в окислительно-восстановительных реакциях. Доказано положительное действие кобальта, кроме бобовых, на все растения. Положительное действие кобальта прежде всего проявляется на нейтральных почвах с хорошей обеспеченностью элементами питания.
Перспективность применения кобальтсодержащих удобрений определяется не только увеличением урожаев, но и улучшением качества продукции.
Таким образом, применению микроэлементов при возделывании овощных культур должно придаваться важное значение. Главным фактором в этом отношении является создание условий для нормального содержания микроэлементов как в почве, так и в растениях. Избыток и недостаток этих элементов в почвах и растениях приводит к различным последствиям, но чаще всего к болезням. Поэтому необходимость регулирования питания растений в отношении отдельных элементов в агрономической практике имеет исключительно важное значение.
7.4 ОПТИМИЗАЦИЯ УСЛОВИЙ ПИТАНИЯ ТЕПЛИЧНЫХ РАСТЕНИЙ
Основой оптимизации питания тепличных культур, — овощных, цветочных и других, — является, с одной стороны, использование стандартных по периодам выращивания растворов с соответствующими сбалансированными соотношениями макро- и микроэлементов, уровнями ЕС, рН, поддержание необходимых условий микроклимата (температура, влажность субстрата и воздуха, освещённость, подкормка углекислотой, защита растений от вредителей и болезней.
В процессе выращивания тепличных культур постоянно возникают явления, которые необходимо учитывать для оптимизации питания:
антагонизм элементов питания в связи с фактической концентрациейотдельных элементов питания в субстратном растворе, вследствие чего нарушается усвоение растениями отдельных элементов питания, несмотря на использование сбалансированных питательных растворов;
нарушение питания в связи с недостатком или избытком элементов,необходимых для правильного роста и развития растений, что имеет местопри неблагоприятных агротехнических условиях, или вследствие недостатка-избытка элементов питания.
Рассмотрим более подробно факторы питания и методы регулирования условий питания растений, обеспечивающих оптимизацию условий выращивания. Прежде всего, необходимо в течение всей вегетации иметь достоверную, часто меняющуюся в период вегетации, информацию о химическом составе воды. Повторные анализы проводят 1 раз в 2—3 месяца, особенно если это вода из открытых водоёмов. Анализ проводят по следующим показателям: рН , HCO3,Na, Cl, NH4, NO3, К, Са, Mg, Fe, Mn, Zn, В, Си.
Для малообъёмного выращивания в отдельных регионах, вода без дополнительной доработки непригодна для непосредственного использования, если имеют место следующие параметры: ЕС — 1-1,5 мСм/см, Na — 70-100 мг/л, С1 — 100—160 мг/л и более высокое.
Допустимые предельные уровни элементов в воде для приготовления рабочих растворов удобрений должны быть в следующих максимальных пределах или менее их (мг/л) (табл. 7.1)
Рассмотрим проблемы корректировки питательных растворов с учётом анализа воды.
При малообъёмном методе выращивания необходимо держать под посто-
янным контролем буферность воды и дренажа, т. е. содержание свободных ионов НСО3 ', общее количество которых в растворах не должно превышать суммы ионов Са+2 и Mg+2, обычная норма гидрокарбонатов 0,5-1 мМо/л.
Необходимо учитывать жёсткость воды — общее содержание солей Са(НСО3)2, Mg(HCO3)2, СаС12, MgCl2, CaSO4, MgSO4. Г жёсткости означает концентрацию катионов Са и Mg, эквивалентную 10 мг/л СаО.

Содержание ионов Са и Mg в используемой воде должно быть ниже расчётного количества этих ионов в рабочем растворе, в противном случае нарушается оптимальное соотношение ионов К и Са +Mg проявляется их антагонизм и сокращение поглощения К растениями.
Часто вода имеет избыток гидрокарбонатов, ионов Na, CI, Mg, S, Zn, Fe. Только избыток Mg не является токсичным; но имеет место дисбаланс элементов питания. Избыток Са, Mn, Fe, HCO3-' также создаёт дисбаланс, нарушается оптимальное соотношение этих элементов в рабочем растворе. Кроме того, избыток Cl, Mn, S может быть токсичным, т. е. дисбаланс и токсичность — результат неконтролируемого количества этих элементов. К токсичным гидрокарбонатам в воде относятся NaHCO3 и А1(НСО3)3. Вот почему гидрокарбонаты нейтрализуют частично, а иногда и полностью. При рН раствора удобрений равным 5,5, обычно остаётся в воде 1 мМо/л НСО3, при рН = 5, в воде остаётся 0,3 мМо/л и менее гидрокарбонатов.
Избыток Na в рабочих растворах более 60 мг/л опасен для тепличных культур, так как имеет место постепенное накопление Na в корневой зоне. Установлено, что концентрация Na+ 30-60 мг/л ощутимо снижает интенсивность роста томата, огурцов и других тепличных растений. Кроме того, Na — антагонист Са, Mg, К, что будет рассмотрено ниже.
Против негативного действия повышенного количества Na следует увеличивать в питательных растворах и в дренаже норму Са, Mg, К, выдерживая соотношение этих элементов.
Следующая проблема — это вода с повышенным количеством серы, S — > 60 мг/л (SO4 — > 150 мг/л). Повышенное количество серы в почвенном раст-
воре усиливает усвояемость Na и одновременно уменьшает усвояемость Са. Избыточные количества серы в воде снижают предварительной обработкой воды активным хлором (Са(НОС1)2, хлорной известью, жидким хлором). Норма активного хлора составляет 0,6 мг на 1 мг серы. Этой же нормой активного хлора дезактивируют избыточное количество Fe2 и Мп. Предварительное осаждение избыточного количества серы в воде можно осуществлять, добавляя в воду мел СаСО3 с активным перемешиванием воды (фонтанированием).
В связи с необходимостью регулировать качество воды для приготовления рабочих растворов, особенно в регионах, где используют воду с повышенными количествами в воде Са, Mg, S, Na ,C1 учитывают следующие факторы:
1) Показатель рН воды и рабочего раствора. Летом вода открытых водоёмов имеет более высокую щёлочность, чем весной и осенью. Это явление связано с деятельностью сине-зелёных водорослей в открытых водоёмах и разложением гидрокарбонатов на СО2 и ОН. Поэтому летом необходимо чаще анализировать воду из открытых водоёмов. Предварительная кислотная обработка воды в бассейнах-накопителях летом до рН = 6 — важный технологический приём подготовки воды для малообъёмного выращивания т. к. при такой кислотности предотвращается осаждение солей Са и Mg на трубах-магистралях. Жёсткость воды и осаждение солей на магистралях капельного полива и капельницах также связана с избытком Fe, Mn, Al, Zn, S.
Гидрокарбонаты воды представлены солями карбоновой кислоты — Н2СО3, которая диссоциируется в воде на Н+ и НСО3~'. Ионы НСО3' вступая в реакцию с ионами металлов, находящихся в воде, образуют следующие соли: Са (НСО3)2, Mg (HCO3)2, NaHCO3, KHCO3. Это основные соли по их количеству в воде. Кроме того, в воде могут присутствовать: NH4HCO3 , А1(НСО3)3, Zn(HCO3)2, Cu(HCO3)2, MnHCO3 из них только NaHCO3 и А1(НСО3)3 токсичны для растений. Нейтрализация гидрокарбонатов кислотами с оставлением 0,5-1 мМо/л для создания определённой буферности раствора имеет место при показателе кислотности раствора в пределах рН = 5,5-5,3. Кислотная обработка бикарбонатов приводит к выделению в раствор ионов металлов. Усвоение этих ионов растениями имеет место при их соотношениях в растворах, не связанных с антагонистическими количествами.
Предварительная химводоочистка также необходима в водах с высокими показателями гидрокарбонатов 3,5-4 мМо/л и более (214-244 и > мг/л НСО3). Для предварительной химводоочистки можно рекомендовать установку сборной ёмкости объёмом около 55 м3 (1 шт. на 1 га), так как основное водопот-ребление имеет место в летние месяцы. Для удаления из воды ионов С1~, Fe 2+, S хорошо использовать бассейны-отстойники большой ёмкости с аэра-торными установками, где можно использовать активный С1. Это баллонный хлор или гипохлорит кальция, с содержанием активного хлора от 30 до 70%. Активный хлор нейтрализует: H2S — 1 мг на 1 мг Cl, Fe2+ — 1 мг на 0,6 мг С1, Мп — 1 мг на 0,6 мг С1.
Весьма эффективным решением является активное аэрирование воды с последующей фильтрацией её через песчано-гравийный фильтр. После этого необходимо провести анализ воды для определения рН, ЕС, количества катионов и анионов, что следует учитывать при приготовлении рабочих растворов.
В процессе выращивания необходимо регулярно контролировать коли-
чество макро- и микроэлементов в почвенном растворе, выжимке из субстрата, что позволит корректировать в нужную сторону показатели питания растений.
Одновременно следует учитывать и другие факторы, влияющие на усвоение элементов питания, а также темпы роста и развития растений.
Часто усвоение связано с неблагоприятными для культур климатическими условиями: слишком низкой или слишком высокой температурой, интенсивностью света, агротехническими условиями, в том числе недостаточным или избыточным водоснабжением, ненадлежащими удобрениями или использованием для полива воды плохого качества. Недостаток питания (фактическое отсутствие, неусвоение, ненадлежащая реакция кислотности почвенного раствора), избыток питания, неразвитая корневая система, неправильное орошение, высокие концентрации катионов и анионов, особенно Na и С1, также негативно влияют на усвоение элементов питания растениями.
Признаки нарушения нормального роста и развития растений обычно проявляются на всём растении, но чаще всего это наблюдается на листьях и плодах у овощных культур, на листьях и цветках у цветочных культур. На листьях это проявляется изменением окраски, деформацией, уменьшением размеров, пятнистостью и некрозами листьев, целиком или частично и их дальнейшим засыханием, пожелтением, побурением краев листовых пластинок, деформацией цветков и соцветий; обесцвечиванием, пятнистостью, некротическим растрескиванием, пятнами на плодах томатов, огурцов и других тепличных культур.
Признаки недостатка питательных веществ могут появляться на разных частях растений: на молодых и старых листьях, точках роста. Признаки недостатка элементов питания на молодых листьях и конусах роста чаще информируют о недостатке В, Са, Си, Fe, Mn, Zn, т.е. кальция и микроэлементов, а на старых листьях — N, Mg, К, S, Мо. В условиях использования полноценных по составу питательных растворов разные пятнистости, некрозы, хлорозы свидетельствуют о невозможности их усвоения — как реакция на низкую или высокую температуру субстрата, слабое развитие корневой системы, либо на фитотоксичность химических средств защиты или питания. Пожелтение нижних листьев томатов, (когда главная жилка листа зелёная), — это обычное проявление недостатка магния, что может быть связано с условиями повышенной потребности растений (но и не только!) в магнии, недостаточной освещённостью, неправильным (обычно недостаточным) во-дополивом, высокой ночной температурой, избытком калия (антагонистом магния), недостаточной аэрацией. Это часто связано с антагонизмом между калием и магнием, вследствие чего имеет место не только магниевый хлороз, но и опадание листьев без внешних признаков хлороза, например, на розах. А у томатов на самых молодых листьях темно-зелёная окраска — признак избытка азота и недостатка йода, а светло-зелёная окраска свидетельствует о недостатке азота. Побурение и отмирание верхушечных листьев у томатов вызывается недостатком фосфора.
Антоциановый оттенок нижней части листа томатов, роз — результат недостатка фосфора из-за слишком низкой температуры субстрата, избытка азота или серы, слабой корневой системы, слишком высокого, — (рН- более 6,2),
—показателя кислотности почвенного раствора. Пятнистость листьев и усы-хание их краёв происходит при недостатке калия. Скручивание молодых листьев томатов и других культур связано с недостатком марганца и меди, высоким показателем рН почвенного раствора (щелочная реакция вместо обычной срН 5,3-5,8). Изменение конуса нарастания связано с недостатком кальция ибора при слишком высоком показателе рН почвенного раствора — более 6,5.
Тепличные растения отличаются очень разной способностью поглощения и усвоения азота и калия. У томатов имеет место более трудное поступление фосфора в растения. Часто это не исправляет повышение доз фосфора, а скорее улучшается при сбалансированном количестве N, Р, К, Са, Mg в почвенном растворе и поддерживанием кислотности на уровне рН 5-6. У томатов поглощение Са и Mg в течение вегетации обычно равномерное, а потребление N систематически возрастает до пика плодоношения. Недостаточное питание приводит к нарушениям роста: недостаток N — к медленному росту корней, К
—к снижению жизнеспособности растений, Mg — к неблагоприятным физиологическим изменениям, Са — к слабой корневой системе и тонким побегам, Fe — к задержке роста, В — к растрескиванию листьев, хрупкости побега,сбрасыванию завязей. Избыточное питание также влияет отрицательно, усиливается антагонизм между усвоением растениями ионов. Этому способствуетнеравномерное потребление ионов и их накопление в почвенном растворе.
Необходим не только постоянный мониторинг элементов питания в почвенном растворе и в почве (субстрате), но и осуществление мероприятий по поддержанию необходимых уровней и соотношения элементов питания. Это достигается кратковременной корректировкой питательного раствора, более широким использованием дренажа.
Рассмотрим взаимодействие между элементами питания в почвенном растворе и их доступности растениям, в зависимости от их количества, факторов рН, ЕС, микроклимата.
Показатель кислотности почвенного раствора подлежит постоянному контролю и корректировке, в связи с сильным влиянием рН на доступность многих элементов питания, так как при возрастающем показателе рН против оптимума, лежащего в пределах 5,1—5,9. снижается доступность таких элементов, как Р, В, Си, Fe, Mn, Zn, а в кислой среде доступность Мо. Часто причиной неправильного или недостаточного питания является не недостаток элементов питания в субстратном растворе, а невозможность их поглощения при щелочной реакции почвенного раствора, использовании воды с щелочной реакцией, высокое содержание в ней Na и С1. При рН почвенного раствора выше 7,0 в почвенной культуре микроэлементы и Р становится менее доступными, а макроэлементы — К, S, поглощаются в избыточных количествах.
На супесчаных, легко- и среднесуглинистых почвах известкование, в случае его необходимости, проводят до уровня рН 5,5-6, в связи с низким уровнем поглощающего комплекса. На суглинистых и глинистых почвах с малым содержанием гумуса известковать почву можно до показателя рН 6,5. Количество легкодоступного Са в почве должно составлять не менее 1500—2000 мг/л в кислотной вытяжке. Нельзя допускать переизвесткования, что уменьшает доступность микроэлементов. С ростом рН от 5,5 до 6,7 концентрация
доступного фосфора быстро снижается, в том числе содержание Р в листьях падает до 30% от нормы. Также снижается содержание в листьях В, Си, Мп, Zn. В зависимости от используемого субстрата показатель рН субстрата и почвенного раствора следует поддерживать до показателя рН в пределах 5,1—5,9.
Для регулирования уровня рН > 6, соль КН2РО4 в рабочем растворе заменяют ортофосфорной кислотой. Низкий показатель рН < 5 наблюдается при использовании большого количества аммония (фосфат аммония, амсе-литра). В этом случае рН рабочего раствора повышают до рН 6, а содержание NH4 в растворе дают не более 10 мг/л. Следует в этом случае уменьшить дозу К, уменьшают разовую дозу капельного полива до 70 мл. При высоком рН несколько увеличивают дозу NH4 до 20 мг/л, норму Fe увеличивают до 2-2,5 мг/л раствора.
При использовании малообъемных субстратов применяют систематический и многоразовый в течение дня полив растений раствором минеральных удобрений соответствующей концентрации. В зависимости от вида растений, а в пределах культуры — от вида выращивания и состава питательного раствора используют определенный уровень общей концентрации солей. Последняя связана с солеустойчивостью культуры, т. е. способностью усваивать из почвенного раствора воду и элементы питания.
Раньше солеустойчивость растений оценивали в атмосферах осмотического давления (ОД) и учитывали способность корневой системы поглощать из почвенного раствора элементы питания при определённой предельно допустимой засоленности субстрата. Сейчас в практике тепличного растениеводства оперируют понятием электропроводимости рабочего и почвенного раствора с показателем в миллисименсах на 1 см (mSm/см, мСм/см). Имеются рекомендации по средним показателям для различных культур (табл. 7.2).

Оптимальные концентрации солей в рабочих растворах варьируют по фазам роста и развития культур, по уровням температуры и освещённости, плодовой нагрузки. Но с учётом устойчивости к засолению почвенного раствора всегда требуется контролировать и корректировать его.
У томата при малообъемном выращивании, оптимальными показателями рН и ЕС в период вегетации являются следующие:
пропитка матов: снижение рН в дренаже до 4,8—5;ЕС питательного раствора около 2,8 мСм/см;
установка растений на маты: рН питательного раствора 5,5;
ЕС питательного раствора — 2,7 мСм/см. Одноразовая доза полива около 200 мл раствора на одно растение;
установка растений в отверстия для укоренения: рН питательногораствора 5,5, ЕС питательного раствора около 2,6 мСм/см;
цветение 1-3 кисти: рН питательного раствора 5,5, ЕС питательногораствора 2,8-3 мСм/см, водопотребление 0,8—1,2 л/растение;
цветение 4-5 кисти: рН — 5,5-5,8, ЕС — 2,6-2,8 мСм/см,водопотребление 1,2-1,8 л/растение;
массовое плодоношение: рН — 5,5-5,8, ЕС — 2,5-2,6 мСм/см,водопотребление 1,8-2,5 л/растение и более;
осенний период: рН — 5,5, ЕС — 2,7-2,8 мСм/см.
Для каждой культуры по периодам выращивания оптимальны определенные показатели ЕС. В период выращивания не допускают рН в дренаже выше 6,2, для чего можно использовать ортофосфорную кислоту в количестве нормы Р в растворе. На пике плодоношения томатов ЕС раствора может быть на уровне 2,8—4,2 мСм/см. Но нельзя допускать накопления солей в матах, при котором доступность катионов и анионов резко снижается, имеет место повреждение корневых волосков. Допустимое превышение показателя ЕС в почвенном растворе на 0,5 мСм/см, в сравнение с подаваемым рабочим раствором. Следует увеличить норму дренажа и несколько понизить показатель ЕС рабочего раствора. В летние месяцы норму ЕС можно снизить до 3,2 мСм/см.
Нельзя допускать рН дренажа ниже 5. Следует уменьшить количество NH4 в рабочем растворе до 7—10 мг/л, уменьшить дозу К, рН рабочего раствора повысить до 6, за счет уменьшения количества кислоты при подщела-чивании раствора — увеличить количество NH4 временно до 20—25 мг/л, увеличить норму хелата железа на 20%, но не более 2 мг/л.
Нормирование питания растений при малообъёмной технологии базируется на агрохимическом мониторинге дренажа, выжимки из субстрата, субстрата, в растительном материале (листовая диагностика). При проведении анализа грунта в теплицах одна смешанная проба берётся с площади не более 400 кв. м., отбирая по 1 индивидуальной пробе с каждых 100 кв. м. При малообъёмном выращивании, в процессе интенсивного роста или массового созревания концентрация элементов питания быстро изменяется, в связи с уровнем поглощения элементов питания, их вымыванием с дренажем, сорбцией и т.п. явлениями. Поэтому полный агрохимический анализ проводят каждые 3—4 недели, в период интенсивного роста — каждые 2 недели, показатели рН и ЕС — 2—3 раза в неделю.
Наиболее интенсивное поглощение воды и минеральных удобрений из почвенного раствора наблюдается при начальных показателях концентрации солей в почвенном растворе и постоянно снижается при его максимальных показателях. Поэтому в программу оптимизации питания входит использование удобрений и воды наименее засоляющих почвенный раствор.
Количество азота подлежит постоянному контролю раздельно нитратного и аммиачного азота в почвенном растворе (дренаже). Избыток азота способствует чрезмерному развитию вегетативной массы, рыхлости растений, ослаблению и запаздыванию получения продукции, завязыванию плодов у овощных растений. Чрезмерное количество азота относительно легко удаляется промыванием субстрата, правильным нормированием дренажа.
В процессе выращивания различных культур необходимо контролировать уровни соотношения различных катионов и анионов в рабочих и особенно почвенных растворах, и с помощью корректировки рабочих растворов примерное количество катионов и анионов должно быть равным.
Для каждой культуры, прежде всего, необходимо следить за соотношением — азот: калий в почвенном растворе (выжимка из субстрата, дренаж в начале его выделения), чтобы поддерживать необходимое соотношение. У молодых растений до начала завязывания плодов или бутонизации поддерживают соотношения N : К=1 : 1-1,2. По мере роста плодовой нагрузки, например у томатов, соотношение постепенно изменяются N : К < 1-1,2 до 1,5 затем до 1,8, иногда выше — до 3.
Дефицит магния наблюдается на различных тепличных растениях, но более распространён у томатов при высоких уровнях N и К. Низкий уровень азота при известковании субстрата чаще проявляется в почвенной культуре. Средний уровень N в этом случае предпочтителен. При низких уровнях К при среднем и высоком количестве азота в почвенном растворе нарушает созревание томатов. В условиях низкой освещенности количество пустотелых плодов увеличивается при чрезмерном применении фосфора, и снижается при высоких уровнях калия. Повышение уровня азота снижает содержание в листьях калия, хотя он может находиться в почвенном растворе в умеренном количестве. Увеличение количества К в растворе снижает потребление магния, т.к. проявляется антагонизм несбалансированных количеств К и Mg. Поэтому при малообъёмной культуре томата применяют следующие соотношения N : К до образования 1-го соцветия — 1 : 1,1, от 1-ой до 3-ей кисти — 1 : 1,3 , от 3-ей до 5-ой кисти 1 : 1,5, в период плодоношения — 1 : 1,8. При плохом освещении весной и осенью поддерживают более высокий уровень Mg. Повышенное количество магния в почвенном растворе не отражается отрицательно на росте растений. При повышенном количестве фосфора в почвенном растворе выше нормы сдерживается поступление магния в растение, его место занимает калий, например на розах в этом случае наблюдается у чувствительных сортов опадение листьев. Высокие концентрации аммонийного азота (норма до 10-14 мг/л) снижают поступление в растения из почвенного раствора Са и Mg. При возрастании выше допустимого количества Na и CI в почвенном растворе также увеличивается поступление в растения фосфора, калия, снижается содержание Са. С другой стороны если много хлоридов в почвенном растворе, то увеличение количества азота заметно снижает поступление хлора
в листья. Повышенные дозы фосфора в почвенном растворе снижают поступление Mn ,Zn в листья. Возрастающие количества Мп в почвенном растворе требуют повышение количества вносимого железа, чтобы соотношение Fe : Мп = 2 — 5 :1. У культур с повышенным потреблением железа (розы, гербе-ры) его количество повышают до 2,5 мг/л раствора, одновременно снижая количество Мп до 0,2-0,3 мг/л. У томата некоторые сорта требуют до 0,7 мг/л Мп в этом случае количество Fe также следует повысить до 2 мг/л. Следует учитывать, что высокие уровни Mg, Co, Zn в почвенном растворе снижают поступление Fe в растения. Постоянный контроль содержания макро- и микроэлементов в почвенном растворе — путь к оптимизации условий выращивания высокоурожайных растений.
Интенсивность усвоения элементов питания из почвенного раствора зависит и от таких факторов, как температура и освещённость, влажность воздуха и субстрата.
Низкие температуры субстрата и воздуха сдерживают рост растений и поглощение питательных элементов. Хотя увеличение уровня азота в почвенном растворе до 220 мг/л при температуре в корневой зоне 22—27С увеличивает сырой вес плодов томата при постоянной оптимальной температуре воздуха в 20—25С, более высокие дозы азота в корневой зоне не дают прироста урожая. При температуре субстрата 13С и выше вес растений увеличивается при вышеуказанном уровне N, при более низкой, чем 13С температуре высокие дозы азота не действуют положительно. По мере роста температуры необходимо повышать уровень азота, но не более 220 мг/л. Если температура возрастает, а уровень азота низкий, у томатов наблюдается сбрасывание цветков. Низкая температура субстрата (8С и ниже) не способствует транспортировке N и К в надземную часть растений, ведёт к накоплению их в корневой системе. Рост растений замедляется. При 10—13С в зоне корней замедляется поступление фосфора в растение. Поступление К, Са, Mg снижается при температуре в зоне корней в 13С, а по мере роста температуры в корневой зоне увеличивается поступление в листья Р, К, Mg, Си, Fe, Mn. Решение этой проблемы в устройстве подсубстратного обогрева, что позволяет несколько снижать температуру воздуха в теплице, экономя энергетические затраты. Эта система "тёплые ноги и холодная голова" применяется при недостаточном уровне обогрева теплицы по техническим или другим причинам. С другой стороны высокие температуры воздуха ночью (2 ГС и более) увеличивают поступление в листья Са, Na, но уменьшают уровень фосфора в листьях.
Использование экранов для защиты теплиц от перегрева летом может дать сильное затенение (до 65%), что приводит к снижению поглощения N, Р, К, Са, Mg, при условии, что азотное питание на 90—95% ведётся за счёт NO3. Досвечивание растений в осенне-зимне-весенний период увеличивает поглощение N, К, Са, Mg, Mn. Очень важен в это время сбалансированный уровень К в субстратном растворе.
Длительная искусственная освещённость в условиях зимних коротких дней, при высоком уровне кальция в почвенном растворе, даёт эффект снижения сухого веса растений, а по мере увеличения длины дня весной увеличивается накопление сухого вещества.
Поглощение N и К увеличивается от низкого уровня ночью, до максимального днём, снова снижаясь в течение вечера и ночи. Поэтому необходимо брать пробу почвенного раствора на анализ в 13—14 часов дня. Поглощение N и К тесно связано не только с уровнем освещённости и температурой воздуха, но и с увеличением количества потребляемой воды.
Влажность воздуха так же важный фактор усвоения из почвенного раствора катионов и анионов. Содержание Са в молодых листьях при относительной влажности воздуха 95% значительно ниже, чем при 50%, так как поступающий кальций находится в транспирационном потоке.
Проявление вершинной гнили томатов усиливается даже при низкой влажности, при высоком уровне ЕС почвенного раствора. Кроме того, повышенная высокая влажность ночью благоприятствует движению Са к молодым листьям и плодам, а при низкой влажности в течение дня приводит к накоплению Са в зрелых листьях. У сортов и растений с высокой устойчивостью к вершиной гнили плодов наблюдается более интенсивное усвоение растениями К. У чувствительных к вершинной гнили сортов наблюдается недостаток К в растениях, а также значительное накопление Са в листьях, а не в плодах. Недостаток Са связан и с другими ионами — антагонистами из почвенного раствора.
Большое количество Na в почвенном растворе, в присутствии повышенных доз серы снижает поступление Са, в связи с чем, в такой ситуации следует повышать количество Са в почвенном растворе, регулируя одновременно соотношение К : Са.
Избыток К сдерживает поступление Са, так же, как Na, NH4. При количестве NH4 в почвенном растворе более 10 мг/л блокируется поступление Са. Одновременно такой уровень NH4 повреждает корневые волоски, особенно в зимне-весеннем и осеннем периодах. В случае первых признаков вершинной гнили томатов при начале налива плодов соотношение К : Са поддерживают на уровне 0,8-1,5 : 1. Улучшение вкусовых качеств томатов за счет повышенных количеств К в почвенном растворе требуют в свою очередь повышение концентрации Са в растворе для поддержания соотношения К : Са.
На молодых листьях растений с недостатком Са образуется пожелтение, а края листьев становятся бурыми, точка роста может отмереть, а плоды становятся черными вокруг рубца столика (начало вершинной гнили). Вершинная гниль часто является результатом низкой влажности субстрата, нарушением водоснабжения растений томата, засоленностью субстрата. При первых признаках недостатка Са в растениях следует провести несколько опрыскиваний раз в 4—5 дней 0,4—0,5% раствором Ca(NO3)2. При возникновении вершинной гнили опрыскивают тщательно нанося раствор по всей их поверхности. Одновременно увеличивают норму Ca(NO3)2 в питательном растворе, количество Са в субстратном растворе может в 10 раз превосходить нормальное содержание Mg.
Первые признаки недостатка Mg проявляются на старых листьях в виде светлых мраморных пятен, обесцвечиванием листьев между жилками, хотя главная и боковые жилки остаются зелеными. При длительном магниевом голодании наблюдается приостановка роста плодов. При недостатке магния проводят каждые 5—7 дней опрыскивание растений 0,5—0,7% раствором сульфата магния или магниевой селитры. На сортах с повышенной чувствитель-
ностью к недостатку Mg внекорневые подкормки практикуют 1 раз в неделю профилактически начиная от времени завязывания плодов на 4-ой кисти. Проявление хлороза усиливает большая плодовая нагрузка. Следим за соотношением К : Mg, т.к. высокий уровень К сдерживает поглощение Mg. Нормы Mg повышают.
Для регулирования соотношения К : Са для усиления вегетативного или генеративного развития томатов и др. культур применяют изменения соотношения Са : К=1 : 1,2-1 до 7—10 дней . Для генеративного развития используют соотношения Са : К 1,2-1 при концентрации катионов около 235 мг/л К и 200 мг/л Са. Для усиления вегетативного развития оптимально соотношение 1 : 1,6-1,7 при концентрации катионов около 235 мг/л К и 320-400 мг/л Са. Кроме указанных соотношений К : Са необходимо поддерживать соответствующий уровень относительной влажности воздуха для оптимальной транспирации.
Усвоение фосфора в оптимальном постоянном количестве до 40-45 мг/л рабочего раствора и в почвенном растворе до 50 мг/л у томатов стимулирует усвоение Са. Кроме оптимального количества фосфора и кальция необходим показатель рН раствора от 5 до 5,9. Одновременно следим, чтобы фосфор не накапливался в более высокой концентрации, что тормозит поступление Mg и вызывает магниевый хлороз. Если показатель рН > 6,2-6,7 то Р становится труднодоступным.
Присутствие в почвенном растворе CI в количестве 1-3 мМо/л т.е. 30-90 мг/л и максимально до 150 мг/л способствует усвоению Са. Так же усиливается усвоение Са и других элементов питания при оптимальном показателе ЕС почвенного раствора до 2,6-2,8 мСм/см и при максимально допустимом в период плодоношения томатов — до 3,5 мСм/см, или чуть более.
Микроэлементы. Отклонение рН в кислую сторону приводит к повышению растворимости соединений Mn, Fe, A1, находящихся в грунте. Высокие концентрации этих ионов могут повредить корневую систему. При значительном повышении рН Fe, Mn, Си образуют нерастворимые соединения — гидрооксиды, которые не усваиваются корневой системой, поэтому вместо сернокислых солей лучше применят хелаты — органические соединения доступные для растений в этих условиях. На щелочных грунтах также резко снижается растворимость бора. Поэтому длительный полив водой с рН выше 7 приводит к подщелачиванию грунтов и снижает доступность вносимых микроэлементов.
При избытке фосфора (зафосфачивание грунтов), Zn и Fe вступают в реакцию с фосфором и образуют трудно растворимые фосфаты этих элементов, которые выпадают в осадок. Так как Zn является антагонистом Fe при повышенном количестве Zn норму железа увеличивают до 2-2,5 мг/л рабочего раствора.
При малообъемном выращивании доступность ионов микроэлементов в корнеобитаемом слое определяется теми же факторами, что и при выращивании на грунтах. Важным является поддержание всех питательных веществ в растворимом состоянии за счет хелатирования таких элементов, как Fe, Zn, Cu, Mn. Так как хелаты более доступны для растений их расход небольшой в сравнении с сернокислыми окислами, которые еще часто рекомендуются к применению.
Учитывая высокую стабильность Fe — ДТРА при рН от 1,5 до 7 в рабочих растворах (в том числе концентрированных) его предпочтительно использовать как основной хелат железа, в сравнении с хелатом Fe — ЕДТА, эффективным при рН ниже 6, т.е. рабочие растворы должны иметь рН ниже 6, например рН 5,5.
При использовании полихелатов в форме ЕДТА необходимо поддерживать показатель рН в почвенном (дренажном) растворе на уровне ниже рН 6, в противном случае норму Fe — ДТРА повышать на 0,4-0,5 мг/л с учетом вносимого Fe — ЕДТА вместе с остальными полихелатами ЕДТА, которые стабильны при рН 3,5-10.
7.2 ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ ВОДЫ ДЛЯ КАПЕЛЬНОГО ПОЛИВА, МЕТОДИКА КОРРЕКТИРОВКИ ПИТАТЕЛЬНОГО РАСТВОРА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СОСТАВА ВОДЫ
При использовании капельного полива качество воды является одним из основных факторов, обеспечивающих успех тепличного производства. Поэтому так важно знать химический состав используемой в хозяйстве воды. Это необходимо, как для расчета количества солей и кислот в питательном растворе, так и при его коррекции. В каждом тепличном комбинате используемая поливная вода имеет определенный химический состав, что следует учитывать еще на стадии проектирования систем капельного полива, с учетом пригодности конкретной воды.
Различная по происхождению вода представляет собой сложный раствор, содержащий все известные химические элементы в виде простых и сложных ионов, комплексных соединений, растворенных или газообразных молекул, стабильных и радиоактивных изотопов, а также определенный бактериальный состав.
Сложность состава определяется присутствием большого числа химических элементов, различным содержанием и разнообразием форм каждого из них.
В воде отмечается 6 основных групп химических компонентов:
главные ионы (макроэлементы) К+, Na+, Mg2+, Са2+, С1 ', SO42,НСО3',СО2;
растворенные газы — кислород, азот, сероводород, углекислота;
биогенные вещества — соединения N, P, Fe, Si;
органические вещества — органические кислоты, сложные эфиры,фенолы, гумусовые вещества;
микроэлементы;
загрязняющие вещества.
Суммарное содержание минеральных веществ называется минерализацией воды, которая выражается в мг/дм3, г/дм3, г/кг, % (промилле (от лат. Pro mille — за тысячу) тысячная часть числа, обозначается — %).
По степени минерализации вода бывает пресной до 1%, солоноватой (1—25%), соленой (25—50%), очень соленой (более 50%). Для капельного орошения лучше использовать воду с содержанием минеральных веществ до 0,5—1%.
Повышенное поступление солей с поливной водой приводит к засолению субстратов, что отрицательно сказывается на продуктивности растений. Томаты более солеустойчивы, чем огурцы, но на засоленных субстратах сильнее поражаются вершинной гнилью.
Химический состав воды для приготовления питательных растворов не должен превышать величины указанной в таблице 7.4.
На основе химического состава воды проводится коррекция питательного раствора. Существует правило, по которому концентрация элементов в поливной воде не должна превышать их содержание в стандартных питательных растворах. Особенно это касается микроэлементов, так как выращивание растений в ограниченном корневом объеме может привести к их накоплению и отравлению растений или к явлениям антогонизма элементов.
Питательный раствор обязательно корректируется на содержание присутствующих в воде К, Са, Mg, SO42~, NO3\ Реакция его доводится до оптимального уровня рН, который для большинства культур составляет 5,5-6,0. Так как вода чаще всего слабощелочная или щелочная для снижения рН используют ортофосфорную (Н3РО4) или азотную (HNO3) кислоты.
Количество кислоты рассчитывается по содержанию бикарбонатов (НСО3). В принципе на 1 мМоль НСО3 в воде нужен 1 мМоль кислоты. Однако в нейтрализации участвуют не все бикарбонаты, поэтому для обеспечения буферности раствора оставляют 1 мМоль НСО3= 61 мг без нейтрализации 0,5-1 мМоль/л.
Кислоты и бикарбонаты взаимодействуют в эквивалентных количествах:
1 мМ НСО3- = 61 мг/л

1 мМ
Н3РО4 -
98
мг/л



1 мМ
HNO3 =
63
мг/л



Н3РО4
+ НСО3
=
Н2РО4
+ Н2О
+ со2

HNO3
+ НСО3
=
N03- +
Н20 +
со2

В практике используют разбавленные кислоты и соответственно расходуют их в большем количестве раствора. Для расчета необходимого количества кислоты можно использовать следующие формулы:
Для ортофосфорной кислоты:
А, = а х 98/61 х 100/К,
где А, — количество ортофосфорной кислоты (мг/л), а — количество нейтрализуемых бикарбонатов (мг/л), К — концентрация применяемой кислоты (%).
Для азотной кислоты:
А, = а х 63/61 х 100/К,
где Aj — количество азотной кислоты (мг/л), а — количество нейтрализуемых бикарбонатов (мг/л), К — концентрация применяемой кислоты (%).
Пример:
Необходимо нейтрализовать 2,4 мМ НСО3~ (146 мг/л).
1,5 мМ нейтрализуем ортофосфорной кислотой и 0,9 мМ — азотной.
1,5 мМ/л х 61 = 91,5 мг/л — количество бикарбонатов, которые требуется нейтрализовать ортофосфорной кислотой; (однако количество используемой ортофосфорной кислоты ограничено нормой Р в рабочем растворе,
поэтому остальное количество бикарбонатов нейтрализуют обычно азотной кислотой)
0,9 мМ/л х 61 мг/л = 54,9 мг/л — количество бикарбонатов, которые требуется нейтрализовать азотной кислотой.
В хозяйстве имеется 65%-ная ортофосфорная кислота и 59%-ная азотная. Рассчитываем их количество по приведенным формулам.
Для Н3РО4:
А, = 91,5 х 98/61 х 100/65 = 226 мг/л.
Для HNO3:
А, = 54,9 х 63/61 х 100/59 - 96 мг/л.
Для приготовления 1000 л маточного раствора, в 100 раз более концентрированного, чем рабочий, нужно взять:
65%-ной ортофосфорной кислоты — 226 мг х 1000 х 100 = 22,6 кг;
59%-ной азотной кислоты — 96 мг х 1000 х 100 = 9,6 кг.
Для перевода массы кислот в литры необходимо знать их плотность.
Чтобы легче регулировать рН рабочего раствора крепкие кислоты нужно предварительно разбавлять в 5—10 раз.
Пример коррекции питательного раствора:
Необходимо приготовить стандартный питательный раствор для культуры томата на торфе (табл. 7.3): рН = 5,5, ЕС = 2,7 мСм/см.

Для приготовления питательного раствора следует сделать корректировку (необходима нейтрализация бикарбонатов с целью снижения рН), учесть содержание в поливной воде кальция, магния и других элементов. Данные по количественному составу воды для проведения расчетов следует перевести в моли и микромоли.
Составляем расчетную ведомость (табл.7.5):

Таким образом, в данном случае корректировка касается в основном бикарбонатов, кальция, магния, бора. Раствор готовят из имеющихся в хозяйстве удобрений, в нашем случае для приготовления 1 м3 рабочего раствора необходимо разбавление в 100 раз маточного раствора.
В зависимости от периода вегетации и возделываемой культуры, суточная потребность в воде может составлять от 0,3 л до 3 л на растение. Следует помнить, что нормирование подачи воды, очень ответственный момент в технологии малообъемного выращивания овощей с капельным поливом.

7.3 ПИТАТЕЛЬНЫЕ РАСТВОРЫ
ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР
СПОСОБОМ МАЛООБЪЕМНОЙ ГИДРОПОНИКИ
В настоящее время многие тепличные хозяйства перешедшие на выращивание растений методом малообъемной гидропоники, применяют в качестве субстрата торф, торф + перлит, кокос или минеральную вату. При использовании этой высокоэффективной технологии важно четко
соблюдать рекомендации по питанию растений, так как в условиях ограниченного корневого объема нарушение режимов полива может привести к значительным потерям урожая. Особое внимание должно уделяться сбалансированности питательных (рабочих) растворов, которые рассчитываются на основе стандартных питательных растворов.
Используя стандартные питательные растворы и таблицы можно рассчитать состав раствора в зависимости от качества воды. Состав стандартных питательных растворов приведен в молях.
Международное определение значения моля следующее: Моль — это количество вещества в системе, которое содержит столько структурных единиц, сколько атомов углерода содержится в 0,012 кг углерода — 12. Элементарные структурные единицы должны быть обозначены как атомы, молекулы, ионы, электроны, другие частицы или специфические группы таких частиц (Aylward, Findley 1974).
Атомные веса, необходимые для расчета приведены в табл. 7.6. Данные приводятся с округлением до десятых, что достаточно для расчетов.

Рассмотрим составы питательных растворов для выращивания различных овощных культур на минеральной вате, разработанные на основе многолетних исследований в Научно-исследовательском центре по культурам защищенного грунта (Наалдвайк, Нидерланды).

Бак А: вносится Ca(NO3)2 и другие азотнокислые удобрения. Общее количество KNO3, KMgNO3 , NH4 NO3, CO(NH2)2, необходимое для внесения в раствор можно пропорционально распределить в бак А и бак В.
Бак В: для фосфорнокислых и сернокислых удобрений, а также некоторых азотнокислых удобрений. В связи с использованием комплексных поли-хелатных удобрений в форме ЕДТА, показатель рН концентрированного раствора до внесения полихелатов или сразу после внесения в бак комплексных удобрений с помощью азотной или ортофосфорной кислот доводится до показателя рН 4-5.
Используемые для составления питательных растворов удобрения приведены в табл: 7.7, 7.8, 7.9, 7.10, 7.11.
Если количество азотнокислых солей превышает остальные соли, то часть их, исключая Ca(NO3)2, распределяется между баками А и В таким образом, чтобы общее количество солей в баках было примерно равным.






Кроме вышеназванных удобрений можно использовать и сложные удобрения различных фирм.
Расчет, питательных растворов обычно проводят в 2 этапа. Первый этап включает расчет основных элементов, которые, как правило, присутствуют в качестве одного или нескольких компонентов в удобрениях. Так, при добавлении KNO3 для повышения уровня К необходимо учитывать вносимый N.
Второй этап расчетов касается микроэлементов. Это значительно проще, поскольку другие компоненты в удобрениях находятся в очень малых количествах.
Пример расчета основных элементов питательного раствора приведен в табл. 7.12. Это расчет стандартного раствора для огурца при условии отсутствия элементов питания в используемой воде. Количество удобрений, рассчитанных по табл. 7.12, выражены в мМ/л, и их можно легко перевести в мг/л для готового раствора или кг/м3 для 100-кратного концентрированного маточного раствора. Пересчет приведен в табл. 7.13.
Расчет микроудобрений приведен в табл. 7.14. Значения в 3-4 колонках получены из расчета: 10 мкМ Fe = 10 х 932 мкг Fe — ДТРА (6%) = 9,32 мг Fe —
ДТРА (6%).
Таблица 7.12

100-кратный концентрированный маточный раствор в 1 м3 содержит 10 мкМ х 103 м3 х 932 х 10~б г/мкМ х 102 = 932 г/м3. Аналогично рассчитываются остальные микроэлементы. Следует иметь ввиду, что 1 М боракса соответствует 4 MB, т.о. 20 мкМ В/л = 1/4 х 20 х 381,2 мк М/л = 1,91 мг/л.
Существуют другие удобрения, которые можно использовать; выбор зависит от технических показателей. Удобрения обычно разделяют на 2 бака, называемые А и В. В баке А не должно содержаться фосфатов и сульфатов, а в баке В — не должно быть удобрений, содержащих Са во избежание осаждения фосфатов Са или сульфатов Са. Часто питательные растворы корректируют по НСО3, Са ++ и Mg ++, т.к. эти ионы входят в состав многих типов воды. Для нейтрализации НСО3~ добавляют эквивалентные количества Н3О. Обычно, когда вода содержит НСО3", эквивалентные количества Са++ и Mg ++ также присутствуют, и аналогичные количества этих ионов вычитаются из стандартного раствора. В табл. 7.15 дается пример расчета раствора для культуры томата на минеральной вате. При расчете учитываются 3 мМ НСО3, 1 мМ Са++ и 0,5 мМ Mg++, содержащиеся в 1 л воды.

Результаты, рассчитанные в табл. 7.15, пересчитывают в мг/л для готового раствора или в кг/м3 для 100-кратного маточного. Количества удобрений, необходимых по расчету табл. 15, приведены в табл. 16. Использованы растворы кислот: 75% для фосфорной, 65% для азотной, и таким образом использованы делимые от 0,75 и 0,65.
Для культур томата, огурца, сладкого перца и баклажана 100-кратные концентрированные маточные растворы с коррекцией на ионы воды приведены ранее. С их использованием нет необходимости в большинстве случаев рассчитывать питательные растворы для каждого типа воды (табл. 7.18—7.29).




При приготовлении питательных растворов особое внимание следует уделять соотношению между ионами питательных элементов на различных этапах роста растений. Поддержание правильной пропорции между ионами более важно, чем собственно их концентрация. Так, состав растворов для насыщения матов отличается от растворов, используемых на других фазах роста
растений, пониженным содержанием одновалентных катионов (калий и аммоний) и повышенным содержанием бора и двухвалентных катионов (кальций, магний). Это обусловлено тем, что растения быстрее усваивают одновалентные ионы и поэтому концентрация двухвалентных ионов в корнеобита-емой среде должна быть выше, чем в питательном растворе. Таким образом, состав раствора для насыщения матов максимально приближен к оптимальному для прикорневой зоны.
Схема сравнения доступности питательных элементов в зоне корневой системы при малообъемных технологиях, основанных на капельном поливе показано на рис. 7.1.

Соотношения N : К и К : Са в питательных растворах различаются в зависимости от фазы роста растений.





Поглощение растениями элементов питания и накопление их в малообъемных субстратах могут, в значительной степени, изменить количества этих элементов. Поэтому необходимо один раз в месяц проводить агрохимический анализ. Кроме того, регулярно, несколько раз в неделю, контролируют уровень электропроводимости и кислотности в малообъемном субстрате.





7.5 НЕКОРНЕВОЕ ПИТАНИЕ
При малообъемном выращивании овощных культур в защищенном грунте дополнением к корневому питанию служат некорневые подкормки. Их применяют с определенной периодичностью, а при недостатке какого-либо питательного элемента, при заболевании растений — по мере необходимости. При некорневых подкормках растений активизируются окислительно-восстановительные процессы, дыхание, оплодотворение.
Для таких подкормок используют только водорастворимые удобрения, не содержащие вредные для растения примеси. Растворы для некорневых подкормок нуждаются в дополнительной фильтрации.
Для опрыскивания растений в ранние фазы роста и развития используют раствор меньшей концентрации, чем для опрыскивания взрослых растений.
Обработку растений производят в пасмурную погоду или во второй половине дня. При таких условиях испарение с поверхности листьев ниже, чем при ярком солнечном свете, и растения поглощают питательные вещества из низко концентрированного раствора. При быстром испарении воды с поверхности листа концентрация питательных элементов может резко увеличиваться, при этом возникает опасность появления ожогов, в том числе солнечных, на листьях.
Концентрацию раствора для некорневых подкормок устанавливают в зависимости от биологических особенностей культуры и стадии развития растений. Для огурца лучшая концентрация раствора минеральных удобрений 0,22—0,27%; для томата — 0,4%. Причем в первый период роста концентрация питательного раствора должна быть ниже, чем в период плодоношения.
В состав раствора наряду с макроэлементами, целесообразно вводить микроэлементы. Часто для некорневых подкормок применяют только растворы микроэлементов.
Марганец, медь, цинк и молибден повышают физиологическую активность растений. Марганец, медь, бор, кобальт и молибден способствуют активизации синтеза хлорофилла и уменьшают его распад в темноте. Бор, марганец, медь, цинк и молибден активируют процессы фотосинтеза, уменьшают его полуденную депрессию. Бор, медь, цинк способствуют сохранению фотосинтетической активности при повышенных температурах; ванадий — при высокой освещенности в теплицах. Бор, внесенный в виде некорневых подкормок, играет существенную роль в процессах оплодотворения растений. При его отсутствии плохо прорастает пыльца. В качестве микроэлемента целесообразно использовать йод. Его недостаток в растениях особенно ярко проявляется при избытке кальция.
Микроэлементы, внесенные на листовую поверхность, способствуют повышению иммунитета растений к возбудителям ряда болезней; усиливают рост корней (бор, медь); ускоряют развитие растений и созревание семян (бор, медь, молибден, марганец).
Некорневые подкормки микроэлементами повышают качество овощной продукции. Вместе с удобрениями можно применять фунгициды.
Избыток микроэлементов может оказывать токсическое действие на растения. Причем к их избытку очень чувствительны огурцы и малочувствительны томаты.
7.6 КОНТРОЛЬ ПИТАНИЯ РАСТЕНИЙ ПО ХИМИЧЕСКОМУ СОСТАВУ ЛИСТЬЕВ
Определение недостатка или избытка элементов питания в растениях по внешним признакам недостоверно, так как признаки голодания растения 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.
Обесцвечивание (хлороз) листьев или же мелколистье может быть вызвано не только нарушением минерального питания растений, но и 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.
Факторы внешней среды в ряде случаев оказывают сильное влияние на питание растений некоторыми элементами. Так, при пониженной температуре субстрата (10—12С) 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 рН питательного раствора в сторону щелочной реакции могут наблюдаться признаки недостатка железа, так как при высоких значениях рН 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 пи-
тания и характеризует степень обеспеченности растений тем или иным элементом питания в конкретных условиях (табл. 7.34, 7.35).

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.
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. 7.36, 7.37).
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 различие 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. 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 них содержание этого элемента в 2—3 раза выше, чем в их пластинках. В этих культурах наблюдается 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.
Неорганического фосфора больше всего в пластинках листьев. По ярусам растений он распределен сравнительно равномерно. Различие в содержании фосфора у этих культур при неодинаковом обеспечении их питательными веществами резче проявляется в пластинках листьев нижнего яруса.
Калием 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, на 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, но 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-чет-вертый 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.
7.7 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЕСПЕЧЕННОСТИ ПИТАТЕЛЬНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ РАСТЕНИЯ ПО ВНЕШНЕМУ ВИДУ
О недостатке или избытке элементов минерального питания можно судить по внешним признакам — строению, размерам, форме и окраске листьев, иногда плодов, характеру отмирания тканей.
Нарушение питания проявляется в разных ярусах растения по-разному: недостаток или избыток азота, фосфора, калия и магния, которые могут ре-утилизироваться растением — в нижнем ярусе в более старых листьях и органах; трудно реутилизируемые кальций, сера, железо и почти все микроэлементы — в верхнем ярусе, на молодых растениях в точках роста.
Признаки недостатка отдельных веществ у растений (по Г. Н. Тракано-ву, 1987) следующие:
Азот. Нижние листья становятся бледно-зелеными, затем, начиная с верхушки, желтеют, буреют, отмирают. Рост стеблей и боковых плетей задерживается. Листья мелкие, стебель тонкий, хрупким. Признаки появляются при выращивании на соломе, опилках, а также при обильных поливах.
Недостаток азота у томата проявляется в ограничении роста. Растения приобретают веретенообразный габитус. Старые листья становятся светло-зелеными, а в последствии желтеют. На обратной стороне листа вдоль основных жилок может проявляться пурпурная окраска. Цветки, не раскрываясь, засыхают и опадают. Плоды мелкие, но созревают быстро. Побеги приобретают склонность к одеревенению.
У огурца недостаток азота проявляется в мелколистности. Причем листья направлены вверх и пластинки более старых желтеют. Затем желтизна быстро распространяется и на молодые листья. Если азотное голодание проявляется в более поздние сроки роста и развит, то пожелтение может начинаться с листьев среднего возраста. Лист желтеет полностью, хотя в начале самые тонкие жилки листа еще могут сохранять зеленый цвет. В дальнейшем и они желтеют.
Плети огурца тонкие, но твердые и быстро древеснеют. Завязи интенсивно осыпаются, цветки завядают, не раскрывшись. Плоды укороченные, с заостренными конусами, бледной окраски. Боковые побеги развиваются плохо.
Фосфор. Листья приобретают темно-зеленую, грубоватую окраску; замедляется рост; появляются красные (пурпуровые) оттенки; у засыхающих листьев, которые опадают очень рано, темный, почти черный цвет, цветение и созревание задерживаются.
У томатов на обратной стороне старых листьев наблюдается резко выраженная пурпурная окраска. Листья мелкие с загибающимися краями. Стебель истощен.
У огурца молодые листья приобретают темно-зеленую окраску, старые — серо-зеленую. Позднее на пластинке листа появляются большие неравномерно распределенные желто-коричневые пятна. Они становятся некрозны-ми и засыхают. Лист морщинистый, края острые и загнуты кверху.
Калий. Наблюдается пожелтение (или побурение) и отмирание ткани листа, а также закручивание книзу краев листа; листья становятся морщинистыми, приостанавливается рост междоузлий.
У томатов края старых листьев похожи на обожженные. Затем хлороз распределяется на более молодые листья, а старые желтеют и опадают. Значительно задерживается окрашивание плодов, а внутри плодов появляются коричнево-черные полосы.
При недостатке калия у огурца края старых листьев приобретают более светлую окраску, распространяющуюся между основными жилками и к центру. Затем весь лист становится желто-зеленым с некрозными пятнами по краям. Края листа загибаются вниз.
Сера. Листья имеют бледно-зеленую окраску без отмирания тканей.
У томата молодые листья равномерно желтеют, а жилки приобретают пурпурную окраску.
Магний. Наблюдается посветление листьев из-за недостатка хлорофилла; изменение окраски — зеленой на желтую, красную, фиолетовую; хлороз между жилками зеленого цвета; у листьев помидора между жилками появляются коричневые пятна.
У томатов на листьях между жилками появляются коричневые пятна. Лист вянет, засыхает и опадает. Опадают плодоножки. Плоды мелкие, созревание преждевременное.
У огурца проявляется на старых листьях в виде хлороза. Желтеют с краев листа пластинки между крупными жилками. Сами жилки и пластинка вокруг полосой около 5 см еще сохраняет нормальный зеленоватый цвет.
Кальций. Верхушечные почки и корни повреждаются и отмирают. Наблюдается некроз кончика и краев молодых листьев, у части которых кончик загибается в виде крючка.
У томатов края молодых листьев становятся желто-зелеными. Листья мелкие, деформированные, с точкообразными некрозными пятнами. Эти пятна впоследствии сливаются. Края листьев загибаются вниз. Старые листья похожи на обожженные по краям. Плоды поражаются не паразитарной вершинной гнилью. Точка роста отмирает.
У огурца молодые листья мелкие, темно-зеленые, междоузлия короткие. Затем с краев молодые листья светлеют и одновременно на пластинке листа между жилками возникают узкие светлые полоски. Они расширяются, теряют зеленый цвет, некрозируются. Жилки и прилегающая к ним часть листа сохраняет интенсивно-зеленую окраску. Края листа загнуты вниз.
Железо. Появляется равномерный хлороз между жилками листа; листья становятся бледно-зелеными и желтыми без отмирания ткани; некротические пятна обычно отсутствуют.
Недостаток железа у томатов проявляется в сильном угнетении роста. Хлороз проявляется вначале на молодых листьях, но жилки, даже самые мелкие, остаются зелеными. Только при очень сильном недостатке железа жилки листьев утрачивают зеленый цвет, а пластинка становится желто-белой.
У огурца также возникает хлороз на самых молодых листьях основного и боковых побегов. Зеленый цвет сохраняется только на основных и боковых жилах листа; листовая пластина светло-зеленая, до желтовато-белой. В дальнейшем края листьев становятся некрозными, а хлороз распространятся на более старые листья.
Бор. Отмирают верхушечные почки, корешки, и листья; цветение отсутствует, завязи опадают.
Отмирает точка роста томата и образуется много пасынков, в результате создается кустовидный габитус растений. Листья и черешки растений становятся очень ломкими. На кистях опадают цветки. На плодах около плодоножки появляется полоса в виде коричневых пятен отмерших тканей. Побеги очень ломкие.
У огурца сильно укорачиваются междоузлия, а растение приобретает карликовый вид. Первые признаки появляются на верхушке побега, на самых молодых листьях. Они приобретают темно-зеленую окраску, края загибаются вниз, утолщенные, твердые. Если дефицит бора значительный, цветки и завязь осыпаются.
Медь. Наблюдается хлороз и побеление кончиков листьев, потеря ими тургора, увядание растений, задержка стеблевания и слабое образование семян. Голодание от недостатка меди чаще наблюдается на торфяных почвах.
У томатов дефицит меди проявляется наиболее ярко на 4—5 листе сверху. Листья мелкие сине-зеленые. Самые молодые листья очень мелкие. Хлороз. Как правило, не появляется. Побеги слабые, цветки недоразвиты и осыпаются до образования завязи.
Растения огурца становятся карликовыми, в тканях снижается тургор. Кончики самых молодых листьев белеют, а пластинка приобретает светло-зеленую окраску. Усиленно опадают завязи и цветки.
Марганец. Появляется хлороз между жилками листа; даже самые мелкие жилки остаются зелеными, а лист принимает узорчатый пестрый вид.
У томатов сначала желтеют листья среднего яруса и пластинки с более удаленных от главной жилки листа. При сильном дефиците марганца небольшие некротические пятна появляются даже вблизи главной жилки. Молодые листья не поражаются.
У огурца на пластинках листа появляется мраморный налет. Хлороз наиболее заметен на краях и кончика листьев на листовой пластинке видны некротические пятна в виде точек. Симптомы недостатка марганца проявляются чаще на средних по возрасту листьях. Признаки его напоминают повреждения, вызванные паутинным клещом.
Цинк. На листьях появляются пожелтение и пятнистость, иногда переходящая и на жилки; листья асимметричны, принимают форму розетки. На почвах, богатых известью, и при внесении больших норм фосфорных удобрений в окраске листьев обнаруживается бронзовость.
У томата изменяется морфология листьев. Они очень узкие, закрученные в виде спирали.
Молибден. Зеленая окраска листьев ослабевает из-за нарушения азотного обмена.
Первые признаки минерального отравления растений из-за избытка элемента, повреждение всего растения.
У томата на средних и старых по возрасту листьях возникают пятна, края листа закручиваются вверх. Мелкие жилки листа утрачивают окраску, а между ними образуются пятна ярко-желтого цвета.
При малообъемном выращивании овощей, когда питание растений осуществляется за счет элементов, подаваемых к корням в растворенном виде, внешний вид и общее состояние растений могут резко меняться от избытка отдельных питательных элементов. Повышение концентрации питательного раствора может привести к отравляющему действию избытка питательных элементов на растительный организм. Наиболее токсичными являются такие элементы, как хлор, марганец, алюминий, бор.
Некрозы
Магний. Листья слегка темнеют и немного уменьшаются в размере; иногда наблюдаются ненормальное свертывание и сморщивание молодых листьев, на поздних стадиях роста концы их втянуты и отмирают, особенно в ясную погоду.
Фосфор. Наблюдается общее пожелтение листьев; концы и края более старых желтоватые или коричневые, на них , появляются яркие некротические пятна, затем листья опадают.
Ткань не некротическая
Хлор. Характерно общее огрубение растений; маленькие тускло-зеленые листья, твердые стебли; у некоторых растений на более старых листьях появляются пурпурно-коричневые пятна, что вызывает их опадение.
Сера. Симптомы такие же, как и при отравлении хлором; общее огрубение растений, маленькие, тускло-зеленые листья, твердые стебли; позднее листья могут скручиваться внутрь и покрываться паростами; края их становятся коричневыми, затем бледно-желтыми.
Калий. На ранних стадиях заметны слабый рост растений, удлинение междоузлий, светло-зеленая окраска листьев; на поздних стадиях рост замедляется; на листьях появляются пятна, они вянут и опадают.
Повреждение местное. Ткань некротическая
Азот аммонийный и нитратный. Хлороз развивается на краях листьев и распространяется между жилками, сопровождается коричневым некрозом и свертыванием концов листьев, которые затем опадают (симптомы у многих растений сходны с симптомами калийного голодания).
Кальций. Хлороз развивается между жилками в виде беловатых и некротических пятен, которые могут быть окрашенными или иметь наполненные водой концентрические пятна; у некоторых растений наблюдаются отмирание побегов и опадание листьев (по повреждению сходно с недостатком магния и железа).
Бор. На концах и краях листьев появляется хлороз, который распространяется к центру листовой пластинки между жилками, пока весь лист не станет бледно-желтым или беловатым; кроме того, наблюдаются "ожог" листьев и некроз.
Цинк. У некоторых растений вдоль основных зеленых жилок листа появляются прозрачные, наполненные водой участки: между жилками развивается хлороз; позднее листья становятся коричневыми и опадают.
Медь. Хлороз развивается на нижних листьях; он сопровождается появлением коричневых пятен, затем листья опадают.
Следует отметить, что листовая диагностика минерального питания имеет существенные недостатки.
Отмеченные различия в оттенках окраски листьев появляются не только в случае настоящего голодания, а и при недостатке влаги или поражении растений вредителями и болезнями. К числу таких изменений относятся: солнечные ожоги листьев, водянка — вершинная гниль плодов, увядание теплолюбивых растений из-за резкого снижения температуры, желтая кайма на листьях огурца при недостатке влаги, вызванном нарушением режима увлажнения субстрата, пятнистость листьев при ожогах некорневыми подкормками и др.
Ожоги листьев огурца возникают вследствие резкого перехода от пасмурной к ясной солнечной погоде, при высоких температурах в теплицах. При этом повреждаются прежде всего молодые верхушечные листья и точки роста. Молодые листья приобретают более светлую окраску, по всему краю листа образуется бурая высыхающая кайма, листья желтеют. На более старых листьях засыхание краев приводит к образованию зонтика, напоминающего зонтик, образующийся при избытке бора. Вначале обожженные листья начинают привядать от потери тургора в тканях.
Эдема, или водянка, томата проявляется в ранневесенней или зимней культуре, при недостатке света, в условиях переувлажнения и высокой температуры субстрата. При этом жилки листка с нижней стороны приобретают розовый оттенок, вздуваются. Растения огурца в теплицах увядают при снижении температуры воздуха и субстрата до 8—10 С При недостаточном увлажнении субстрата в сухие и жаркие дни у помидора появляется вершинная гниль плодов, листья становятся темно-зелеными и опушенными (волоски на листьях стоят почти под прямым углом). У огурца при недостатке влаги вначале на листьях появляется белая окантовка — явление, сходное с калийным голоданием, затем они становятся темно-зелеными, сворачиваются в виде зонтика.
Листья томата и огурца при избытке влаги имеют бледно-зеленую окраску, как и при азотном голодании. Ожоги листьев при внекорневых подкормках или при опрыскивании их в ясную солнечную погоду проявляются вначале в виде желтых, а затем бурых точечных пятен. Чаще ожоги бывают на молодых листьях при высокой концентрации солей в растворе внекорневых подкормок.
Поэтому результаты диагностирования потребности растений в питательных веществах по внешнему виду необходимо уточнять и дополнять более точными методами, в частности химическим анализом растений.





8.
ТЕХНОЛОГИЯ ВЫРАЩИВАНИЯ ОГУРЦА
8.1. ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ
ВЫРАЩИВАНИЯ ОГУРЦА
В ЗИМНЕ-ВЕСЕННЕМ ОБОРОТЕ
8.1 ТИПЫ ЦВЕТКОВ
Огурец формирует три типа цветков:
женские;
мужские
гермафрадитные (обе формы).
На одном огуречном растении могут образовываться:
только женские цветки (женский тип цветения);
женские цветки с небольшим количеством мужских цветков (преимущественно женский тип цветения);
мужские и женские цветки в одинаковой пропорции (смешанныйтип цветения);
в основном только мужские цветки (преимущественно мужскойтип цветения).
Длинный день, высокая дневная и ночная температуры воздуха, пониженная влажность воздуха и почвы, избыток калия, смещают пол в мужскую сторону.
Гибриды огурца подразделяют на пчелоопыляемые и партенокарпи-ческие.
8.1.1 ГИБРИДЫ ОГУРЦА ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ В ЗИМНЕ-ВЕСЕННЕЙ КУЛЬТУРЕ
Пчелоопыляемые огурцы. Селекция по созданию пче-лоопыляемых огурцов позволила поставить на рынок следующие гибриды:
гибриды женского (9) или преимущественно женского (9с?) типацветения. К таким гибридам для качественного опыления как в защищенном, так и в открытом грунте, нужно подсевать до 10 % опылителя;
гибриды смешанного (9с?) типа цветения, которым не нужно подсевать опылитель.
Женские генотипы оказываются более скороспелыми и потенциально более продуктивными, чем мужские генотипы.
Партенокарпические огурцы. Партенокарпические огурцы образуют плоды без опыления. По характеру цветения они обычно являются женскими или преимущественно женскими.
К огурцам с частичным проявлением партенокарпии (F1 Салтан), с целью получения более высокого урожая, нужно подсевать опылитель в соотношении 1 : 10 или выращивать их вместе с гибридами, образующими хотя бы небольшое количество мужских цветков.
Современные гибриды огурца должны обладать комплексной устойчивостью к болезням:
Сси — оливковая пятнистостьDm — ложная мучнистая роса
Cmv — вирус огуречной мозаики-IFoe — корневая гниль.
Рт — мучнистая роса
Пчелоопыляемые гибриды огурца для зимне-весеннего и продленного оборотов. Селекционеры России являются основными поставщиками семян для защищенного грунта в страны СНГ.
Селекционно-семеноводческая агрофирма "Манул" — лидер в селекции огурца. Под гибридами огурца, выведенными сотрудниками фирмы или с их участием занято около 70% тепличных площадей стран СНГ и России. Большим спросом пользуются огурцы и в частном секторе.
В группу для зимне-весенней культуры входят широко известные — F, Манул, F, Марафон, F, Эстафета, F, ТСХА-28, F, ТСХА-575, F, ТСХА-2693, а также новые — F, Гладиатор, F, Геркулес, F, Горностай, F, Тайга, F, Камчатка, F, Сахалин, F, Соболь, F, Буян, F, Амур и др.
Красивые бугорчатые белошипые зеленцы этих гибридов длиной 15-19-22 см конкурентноспособны с огурцами из весенних теплиц и гарантируют активный сбыт продукции в течение всего периода вегетации.
Селекционно-семеноводческая фирма "Гавриш" создала и предлагает для зимних теплиц пчелоопыляемые гибриды огурца F, Атлет, F, Бакс, F, Каза-нова, F, Кавалер, F, Левша и др.
Селекционеры Украины для зимне-весеннего оборота предлагают пчелоопыляемые гибриды огурца F, Бажаный, F, Талант, F, Знаток, F, Внучок и др.
Партенокарпические бугорчатые гибриды огурца для зимне-весенней культуры.
Селекционно-семеноводческой фирмы "Манул" — F, ТСХА-442, F, Сенатор.
Селекционно-семеноводческой фирмы "Гавриш" — F, Берендей.
Партенокарпические гладкоплодные гибриды огурца для зимне-весенней культуры.
Селекционно-семеноводческой фирмы "Манул" — F, Модуль, F, Доротея и др.
Селекционно-семеноводческой фирмы "Гавриш" — F, Ибн Сина, F, Азия, F, Регтайм, F, Пикассо, F, Вояр, F, Турнир, F, Парус, F, Навруз и др.
Российская селекционно-семеноводческая фирма "Партенокарпик" — F, Нииох-412, F, Амазонка, F, Евгения, F, Сапфир, F, Аэлита, F, Руслан, F, Эффект, F, Стелла, F, Ювента, F, Виллина, F, Лужок, F, Королек, F, Алиса, F, Вавилон и др.
Иностранные фирмы:
"Rijk Zwaan" — F, Андриян, F, Вентура, F, Дельтастар, F, Медия, Ft Тетила и др.
"Ensa Zaden" — F, Родео, F, Кардита, F, Лотар и др.
"Royal Sluis" — F, Матильда, F, Маринда, F, Монитор, F, Христина и др.
"De Ruiter Seeds" — F, Пикобелла, F, Принто, F, Сахара и др.
8.1.2 ПРИНЦИПЫ ПОДБОРА ГИБРИДОВ ОГУРЦА
Прежде всего, обратите внимание, пчелоопыляемый он или партенокарпический. Для защищенного грунта лучше подходят парте-нокарпические формы, так как формирование урожая у них не зависит от насекомых-опылителей.
Огурец значительно различается по светотребовательности (теневыносливости). Большинство гибридов весенне-летнего срока выращивания — светолюбивые формы, активно плодоносящие на хорошо освещенных солнечных участках. К светолюбивым относят все гибриды с пучковым расположением завязей в узлах. Теневыносливые гибриды: пчелоопыляемые F, Фермер, F, Лорд, партенокарпические F, Арина, F, Подмосковные Вечера, F, Данила. Разумеется, летом следует выращивать огурцы весенне-летнего эко-типа. Зимние огурцы, несмотря на их высокую теневыносливость, в летних условиях высаживать нецелесообразно, так как, во-первых, по срокам созревания они являются позднеспелыми, во-вторых, могут поражаться ложной мучнистой росой.
В неблагоприятных для огурца дождливых условиях имеет значение пар-тенокарпия у гибридов F, Амур, F, Данила, F, Подмосковные вечера.
С середины августа главным ограничивающим фактором роста и плодоношения огурца является низкая температура, особенно в ночное время. В утренние часы холодные росы и конденсат на полиэтиленовой пленке усиливают переохлаждение растений, что приводит к их физиологическому ослаблению, повышению восприимчивости к болезням.
Поэтому лучше высаживать холодостойкий огурец с длительным периодом плодоношения (Ft Вирента, F, Салтан, Fr Финист, F, Арина, F, Подмосковные Вечера, F, Фермер, F, Лорд и др.). Холодостойкие огурцы в меньшей степени поражаются вирусными заболеваниями.
Если нужно получить высокий урожай за короткий период, выращивают скороспелые гибриды-спринтеры, отдающие большую часть урожая (9—16 кг/м2) за первый месяц плодоношения ( типа F, Регина-Плюс, Ft Амур). Для сборов зеленцов в течение длительного времени используют гибриды с растянутым периодом плодообразования (F, Анюта, F, Буян, F, Салтан, F, Мазай, F, Фермер, F, Лорд и др.).
По срокам созревания огурцы делят на три группы: скороспелые гибриды и сорта с продолжительностью периода от всходов до начала плодоношении менее 45 дней, среднеспелые — от 45 до 50 дней, позднеспелые — более 50 дней. Имеются и ультраскороспелые гибриды, вступающие в плодоношение на 36—38-й день от всходов (F, Мазай, F, Амур, F{ Регина-Плюс). Низкая температура, пересушивание грунта, избыток или недостаток удобрений
приводят к задержке начала плодоношения и, наоборот, оптимальный режим агротехники способствует ускорению начала сбора зеленцов.
В производстве меются гибриды салатно-консервного назначения, засолочные и универсальные. Засолочные качества зависят от плотности кожицы и содержания пектиновых веществ и сахара. Высокими засолочными свойствами обладают гибриды F, Верные Друзья, F, Фермер, F, Лорд, F, Салтан, F, Анюта, F, Вирента и др.
Большой популярностью пользуются огурцы с пучковым расположением завязей в узлах. Такие гибриды обладают высокой урожайностью и отличными качествами зеленцов: гибриды F, Буян, F, Салтан, F, Анюта, F, Верные Друзья.
Среди пчелоопыляемых огурцов формы женского типа цветения более продуктивны по сравнению с формами смешанного типа цветении. Популярные пчелоопыляемые гибриды F, Фермер, F, Лорд, F, Верные Друзья — женского типа цветения, поэтому для качественного опыления к ним необходимо подсевать 10% опылителя.
Семена огурца сохраняют всхожесть в среднем 8—10 лет, однако этот период может измениться в зависимости от условий хранении. Всхожесть сильно снижается при повышенных температуре и влажности воздуха. Оптимальный режим хранения семян: относительная влажность воздуха не выше 50—60%, температура воздуха около +15С.
Для ускорения появления всходов, снижения заболеваемости растений, повышения устойчивости к стрессам проводят различные способы предпосевной подготовки семян огурца.
Эффективно также замачивание семян в растворах биологически активных веществ (препарат эпин, сок алоэ и др.).
Для повышения холодостойкости проводят предпосевное закаливание семян, для чего замоченные в воде (но не проросшие) семена во влажной материи помещают в холодильник и выдерживают при температуре 0—2С в течение 2-х суток, после чего сразу же высевают. Материя все время должна оставаться влажной.
8.2 ГРУНТОВАЯ КУЛЬТУРА ОГУРЦА В ТЕПЛИЦАХ
Огурцы для зимне-весеннего срока выращивания — это промышленные гибриды, возделываемые в тепличных комбинатах в остекленных обогреваемых теплицах с января по июль (III-IV световая зона). Для овощеводов-любителей они представляют практический интерес как наиболее теневыносливые для выращивания в комнатных условиях на подоконнике в ранние сроки.
В данную группу входят: F, Манул, F, Марафон, F, Эстафета, F, Атлет, F, Бакс, F, ТСХА-575, ТСХА-2693, F, Олимпиада, F, Тайга, F, Камчатка, Fj Сахалин и др.
Гибриды-опылители: F, Гладиатор, F, Геркулес, F, Казанова, F, Левша, F, Горностай и др., партенокарпические: F, ТСХА-442, F, Сенатор, F, Модуль, F, Доротея, F, Регтайм, F, Ибн Сина, F, Азия, F, Берендей и др. Опти-
мальный срок посева данных гибридов — вторая декада ноября. Посев проводят с таким расчетом, чтобы начать высадку рассады на постоянное место 25—30 декабря (примерно через 28—30 дней от появления всходов).
Выращивание рассады проводят посевом семян непосредственно в горшочки (объемом 0,7—0,8 л) с рассадной смесью или с пикировкой. Наиболее часто в качестве субстрата используют верховой торф и торфосмеси. Рассадная смесь должна обладать хорошей водоудерживающей способностью, хорошей способностью к аэрации и относительной химической инертностью.
Количество семян рассчитывают исходя из густоты стояния растений, площади теплиц и страхового фонда 10—15%. Для посева используются семена со всхожестью не менее 90%. Т.к. многие возбудители болезней овощных культур могут сохраняться с семенами, то необходимо проводить их протравливание или обеззараживание. Обеззараживают семена огурца термическим (по методу Вовка) и химическим способами. Обычно на 1000 м2 расходуется 100—115 г семян огурца основного гибрида и 10—5 г семян гибрида-опылителя. Как правило, семена гибрида-опылителя высевают раньше на 2—3 дня основного гибрида.
Для получения более дружных и выровненных всходов рекомендуется проводить посев семян в специальные посевные ящики с рассадной смесью. Посев в ящики приводят под маркер. Расстояние между рядками 2 см, в ряду между семенами 2 см. Сверху семена присыпают просеянной рассадной смесью слоем 1,0-1,5 см, в зависимости от физической массы рассадной смеси. Сверху посевные ящики накрывают полиэтиленовой пленкой для поддержания постоянной температуры и влажности до появления всходов. Всходы появляются через 3—4 суток. При появлении 10—15% всходов пленку снимают и включают досветку. К пикировке приступают на 4—5 день от появления всходов. Сеянцы с сильно деформированными и уродливыми семядолями и слабой корневой системой выбраковываются. Лучше проводить выбраковку по первому настоящему листу. Сеянцы пикируют в пролитые раствором горшки с рассадной смесью, заглубляя их до семядольных листочков, с целью получения крепкой рассады с небольшим подсемядольным коленом. При выращивании на минеральной вате сеют непосредственно в кубики из минеральной ваты, размером 36 х 36 х 40 мм, присыпая вермикулитом, или в мультиблоки, а затем делают перевалку в кубик большего размера.
После пересадки сеянцев в горшочки — на 1 м2 располагается до 70 горшочков со средним диаметром 12 см. За время выращивания рассады огурца производится 2—3 расстановки растений с окончательной густотой стояния 20—22 шт/м2. Способ выращивания рассады через пикировку позволяет не только существенно снизить потребление тепла и электроэнергии, но и получить рассаду лучшего качества.
Температура при выращивании рассады. Для получения дружных всходов, до их появления температуру воздуха и субстрата поддерживают на уровне 26—28С. С появлением 10—15% всходов, постепенно снижают дневную температуру воздуха до 18—19С, что препятствует сильному вытягиванию сеянцев. После пикировки первые три дня температуру воздуха поддерживают днем на уровне 20—22С (при досвечивании) и 18—19С ночью (без досвечи-вания). Затем температуру немного снижают и поддерживают до высадки
рассады на уровне 18—19С — днем (при досвечивании) и 16—17С ночью (без досвечивания). Пониженная температура воздуха способствует формированию женского пола у растений огурца. С целью смещения пола у растений опылителя в мужскую сторону, температура воздуха поддерживается на более высоком уровне, чем для основного гибрида, примерно на 1— 2С. Температура субстрата в горшке должна быть 20—2 ГС. Разница между дневной и ночной температурой воздуха обеспечивает хорошее развитие корневой системы и стимулирует генеративное развитие.
Досвечивание рассады. При выращивании рассады для зимне-весеннего оборота необходимо искусственное досвечивание растений. Лампы досвечивания включают при появлении 10—15% всходов. Первые три дня досвечивание проводят круглосуточно. Затем, до пикировки — 18 часов в сутки, от пикировки до первой расстановки рассады — 16 часов (во время пикировки сеянцы не досвечивают) после расстановки в течение 10 дней — 14 часов. Последние 4—5 дней до высадки рассады досвечивание проводят по 12 часов. В последний день перед высадкой в теплицу растения не досвечивают, чтобы рассада привыкла к условиям естественного освещения. Оптимальный уровень освещенности в фазе сеянцев 8000-9000 лк и выше, а в дальнейшие периоды выращивания не ниже 4000-5000 лк. При освещенности меньше 2000 лк рассада развивается медленно, слабо развивается корневая система. В этом случае удлиняют срок выращивания рассады на 2—4 дня. В настоящее время широкое распространение при выращивании рассады нашли лампы Рефлакс-400 и Рефлакс-600. Они обеспечивают освещенность 9—12 клк и выше. Количество ламп на единицу площади и высоту их подвески (она постоянна) рассчитывают специалисты фирмы "Рефлакс". Обычно техническая мощность ламп составляет 60—70 Вт/м2.
Питание и полив рассады. Для выращивания рассады требуется рассадная смесь не только с хорошей физической структурой, но и очень питательная. Это связано с тем, что объем рассадной смеси на одно растение ограничен, а вынос питательных элементов достигает больших размеров, в зависимости от ее возраста. Поэтому рассадная смесь должна обладать высокой поглотительной способностью и влагоемкостью. Чаще всего в качестве рассадной смеси используют верховой торф или его смесь с переходным или низинным торфом. Заправляя торф в равных пропорциях доломитовой мукой и мелом мелкого помола доводят рН до 5,6—6,3 единиц. Кроме того заправляют минеральными удобрениями. Для торфа чаще всего используют марку Кемира-супер и Пи Джи Микс. Это комплексные удобрения для основной заправки торфов и торфосмесей.
Содержание элементов питания в рассадной смеси должно быть: N — 150 мг/л, Р - 30 мг/л, К - 165 мг/л, Mg - 85 мг/л, Са 165 мг/л, Ее - 1,3-1,8 мСм/см.
В дальнейшем поливают раствором минеральных удобрений. Сначала горшки напитывают питательным раствором с Ее 1,8 мСм/см. Затем рассаду поливают раствором с Ее 1,8—2,0 мСм/см. Концентрацию элементов питания с возрастом растений постепенно увеличивают, доводя ее к концу рассадного периода до 2,5 мСм/см. Содержание солей и горшке при этом может достигать 3,0—3,5 мСм/см.
Агротехника. К высадке рассады теневыносливых гибридов огурца приступают в начале января. Готовая к высадке рассада огурца должна иметь 4—5 настоящих листьев, высоту надземной части 30—35 см и хорошо развитую корневую систему (корни белого цвета, хорошо оплетающие субстрат). Некачественную и нетипичную рассаду выбраковывают. Густота посадки для пчелоопыляемых гибридов составляет 2,3—2,6 раст/м2, а для пар-тенокарпических 1,8—2,2 раст/м2 в зависимости от сроков высадки, световой зоны, технологии и т.д.
К основному пчелоопыляемому гибриду с высокой насыщенностью женскими цветками необходимо подсаживать растения гибрида-опылителя в количестве до 10—15%. Обычно высадку растений в теплицу начинают с высадки рассады растений-опылителей. Их высаживают или рядами (каждый 10-й ряд, лучше использовать ряды у стоек), или равномерно распределяя по всей теплице (высаживают каждое 10-е растение гибрида-опылителя). В первом случае, зная, где находятся растения гибрида-опылителя, можно формировать их без прищипки главного побега, тем самым, увеличивая выход мужских цветков с растения. Во втором случае мужские цветки распространены более равномерно по теплице, что обеспечивает лучшее опыление.
Температурные режимы поддерживают в следующих пределах: до начала плодоношения — 22—24С — в солнечную погоду, 19—20С — в пасмурную, 17—18С — ночью; после начала плодоношения — 22—25С — в солнечную погоду, 20—22С — в пасмурную, 18—19С — ночью. Такая температура стимулирует полив плодов на главном стебле. Но в условиях слабой освещенности февраля-марта, с целью получения большего количества женских завязей ночью держат температуру 16— 17С в течение одой недели, повышая затем ночную температуру опять до 18—19С. Не рекомендуется снижать температуры воздуха ниже 15С, т.к. это может привести к нарушению нормального хода физиологических процессов. После окончания первой волны плодоношения на главном побеге и при переходе плодоношения на боковые побеги ночную температуру снижают на две недели до 16—17С. Это усиливает образование женских завязей, ускоряет появление боковых побегов и стимулирует ветвление растений. Затем для улучшения налива появившихся завязей ночную температуру в течение 10-12 дней поддерживают на уровне 19—20С. Относительная влажность воздуха поддерживается в пределах 75—80%.
Формирование растений. Через неделю после посадки начинают подвязку растений к шпалере. Шпагат должен быть достаточно прочным, чтобы выдержать нагрузку. Его длина должна быть на 30-40 см больше расстояния от грунта до шпалеры. Нижний конец шпагата подвязывается свободной петлей (с учетом утолщения стебля) под первым настоящим листом к стеблю растения. Шпагат не должен быть сильно натянут, так как в этом случае при колебании шпалерной проволоки, возможно, повреждение корней у растении. Зачем проводится регулярная обкрутка растения вокруг шпагата по часовой стрелке. Шпагат должен проходить по каждому междоузлию, чтобы не происходило сползание растения.
При высадке рассады в начале января следует провести ослепление нижних узлов главного стебля. Причем необходимо удалять цветки и боковые побеги в начале их роста. В производственных условиях стараются выпол-
нить эту операцию в один прием, когда в первом-втором узлах идет цветение. Однако следует проводить эту операцию своевременно, в два-три приема, удаляя не цветки, а бутоны, для снижения затрат питательных веществ на цветение цветков, которые впоследствии будут удалены.
Формирование основного пчелоопыляемого гибрида. У растений основного пчелоопыляемого гибрида ослепляется 5—6 нижних узлов, а в годы с низкой естественной освещенностью, а так же на ослабленных растениях следует провести ослепление до 7—8 узлов, а иногда и выше. Боковые побеги в 7—8-ом узлах удаляют, оставляя завязи, причем в этих узлах лучше оставлять по одной завязи, а вторую удалять. В следующих 4—5 узлах появляющиеся боковые побеги прищипывают на 1 лист. В очередных 4—5 узлах (это примерно 13—17-й узлы) главного стебля оставляют боковые побеги, прищипывая их на 2 листа. В самых верхних узлах до шпалеры боковые побеги прищипывают, оставляя по 3 листа. Побеги второго порядка в нижней части растения удаляют. В средней части их прищипывают на 1 лист, а у шпалеры можно оставлять до 2 листьев, — в зависимости от облиственности растений. Если листьев много и они крупные, то в верхней части на побегах второго порядка оставляют 1 лист. По мере улучшения освещенности и увеличения площади листьев на растениях повышают нагрузку плодами. При таком формировании растения напоминают "перевернутую пирамиду", т.е. постепенно увеличивается нагрузка па главный стебель. В нижней части растения более разреженные, хорошо проветриваются и реже болеют.
После того как стебель перерастает шпалеру, его верхушку осторожно пригибают к проволоке. Очень важно направить верхушки всех растений в одну сторону. Верхушку растения осторожно закручивают вокруг шпалерной проволоки, делая два оборота. Стебель при этом не должен перегибаться, сминаться и трескаться. Часто, чтобы стебель не перегибался па первом обороте, его подвязывают шпагатом в виде восьмерки к шпалерной проволоке. Очень важно укладывать верхушки побегов вовремя, не давая им перерастать, так как переросшие побеги теряют гибкость, их сложнее укладывать на шпалеру, чаще получаются "заломы". Верхушку побега ведут до следующего растения, затем на 1—2 листа опускают вниз и прищипывают. Таким образом, на шпалере формируется 4-5 листьев. Боковые побеги из первых одной-двух пазух листа над шпалерой удаляют, чтобы они не затеняли листья на главном стебле. Так же удаляют побег в последней пазухе листа, так как он будет затенять соседнее растение. Оставляют побеги в двух пазухах соседних листьев, расположенных в середине между соседними растениями, что позволяет более интенсивно использовать свет. Эти побеги прищипывают через каждые 50 см, а образующиеся на них побеги следующего порядка ветвления прищипывают па 2 листа.
Тщательное формирование растений проводят в течение 2,5-3,0 месяцев после посадки, а с началом массового плодоношения на боковых побегах следят, чтобы боковые побеги не загущали посадки, не выходили в боковые проходы, прищипывая их на 2 листа. Прищипку проводят еженедельно, удаляя только верхушки побегов. Задержки с прищипкой и удаление побегов длиной 5—20 см и более ведут к ослаблению растений, усыханию завязей снижению урожайности.
Сухие листья и отплодоносившие побеги удаляют, срезая их острым ножом без оставления "пеньков". Эту операцию выполняют в солнечную погоду, чтобы места срезов быстро подсохли не являлись "воротами" для проникновения инфекции.
Если в верхней части растений образуются очень крупные листья, которые мешают проникновению света внутрь фитоценоза, то можно провести их прореживание, улучшая освещенность нижнего яруса. Эту операцию выполняют только в солнечную погоду, удаляя листовую пластинку, оставляя черешок листа.
При высадке рассады в первую неделю января на главном стебле оставляют не более 11 —13 плодов. Количество одновременно наливающихся плодов на растении не более 2—3. Нагрузка плодами увеличивается пропорционально увеличению прихода солнечной радиации и площади листовой поверхности.
8.3 СХЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ РАСТЕНИЙ ОГУРЦА В ЗАЩИЩЕННОМ ГРУНТЕ

1. Формирование партенокарпических гибридов огурца в зимне-весенней культуре (Гибриды F, ТСХА-442, F, Сенатор, F, Модуль, F, Доротея).
В процессе формировки в 5—7 нижних узлах основного стебля удаляют женские цветки и боковые побеги. Далее до половины высоты стебля боковые побеги прищипывают над 2-м листом, выше — над 3-м листом. Верхушку основного побега прищипывают над 3-5-м узлом после перерастания им шпалерной проволоки и подвязывают к шпалере, чтобы исключить заламывание стебля. Из пазух последних листьев основном плети отпускают баковые побеги, которые прищипывают через каждые 4—5 листьев с оставлением побега продолжения до высоты 1 м от поверхности гряды.
У некоторых гибридов (F, ТСХА-442, F, Сенатор) нормирования плодов и числа боковых побегов не проводят, у других гибридов (F, Модуль, F, Доротея) нормируют количество плодов на основной плети, число боковых побегов не ограничивают.
При продолжительной пасмурной погоде в первой половине вегетации у гибридов удаляют женские цветки в большинстве нижних узлов основной плети (до 9—11 узлов в зависимости от погодных условий).
В случае применения пчел в начале периода плодоношения в посадках гибридов F, ТСХА-442 и F, Сенатор независимо от условий естественной освещенности у растений ослепляют не более 5—7 нижних узлов основного стебля.
2.Формирование пчелоопыляемых гибридов огурца в зимне-весенней культуре (F, Манул, F, Марафон, F, Эстафета, F, ТСХА-28, F,ТСХА-2693, F, ТСХА-575, F, Атлет).
При формировании удаляют женские цветки и боковые побеги в нижних 4—5 узлах основного побега. Далее до половины высоты стебля боковые побеги прищипывают над 2-м листом, выше — над 3-м. Верхушку плети

выводят на шпалерную проволоку и подвязывают. Для обеспечения более продолжительного периода плодоношения верхушку основного побега прищипывают над 3—5-м листом выше шпалерной проволоки, обвивая ее вокруг шпалеры, 1—2-й верхние боковые побеги отпускают вниз, окончательно прищипывая их на высоте 1 м от поверхности гряды. Верхушку растения можно сразу не прищипывать, а обкрутив ее 2 раза вокруг шпалеры, опустить вниз и уже затем прищипнуть на высоте 80—100 см от уровня почвы. Нормирования плодов не проводят и число боковых побегов не ограничивают. В продленной культуре на растениях оставляют и боковые побеги 2-го порядка, прищипывая их над 1—2-м листом.
При формировании растений гибрида-опылителя Fj Гладиатор удаляют женские цветки и боковые побеги в нижних 5-ти узлах основного побега. Далее боковые побеги прищипывают на 2—3 листа, в верхнем ярусе — на 3—5 листьев. Основную плеть обкручивают вокруг шпалеры, отпускают вниз и прищипывают на высоте 80-100 см от поверхности грунта.
3.Формирование партенокарпических гибридов огурца в весенне-летней культуре (F, Зозуля, F, Апрельский, F, Буян, F, Вирента, Fj

Мозай, F( Регина-плюс).
При формировании растений полностью ослепляют нижние 3—4 узла основной плети. В последующих узлах боковые побеги прищипывают над 2-3-м листом. Основную плеть прищипывают над 3-4-м листом выше шпалерной проволоки. Из верхних узлов основного побега отпускают 1-2 боковых побега, которые прищипывают через каждые 50 см с оставлением побега продолжения до высоты 1 м от поверхности грунта.
В весенних необогреваемых теплицах в коротком обороте верхнюю часть растений формируют несколько по-иному. Основную плеть окончательно прищипывают над 5—6 листом выше шпалеры. Боковые побеги из верхних узлов можно не отпускать.

4.Формирование пчелоопы-ляемых гибридов огурца в весенне-летней культуре (F, Фермер, F, Лорд, F, Верные друзья).
При формировании растений в пазухах нижних 3—4-х листьев основной плети удаляют женские цветки и полностью вырезают боковые побеги. В следующих 2—3-х узлах основной плети боковые побеги прищипывают над 1—2-м листом, в последующих узлах — над 2— 4-м листом. Верхушку растений осторожно обкручивают 1—3 раза вокруг шпалерной проволоки, отпускают вниз и прищипывают на уровне 80-100 см от поверхности почвы.
5.Формирование партено-карпических гибридов огурца в летне-осеннейкультуре.
Короткоплодные гибриды (F, Арина, F, Ви-рента, F, Подмосковные вечера, F, Турнир, F, Вояж).

При ранней посадке (до 10 июля) в процессе формирования растений полностью ослепляют нижние 3-4 узла основного побега. В следующих 2—4-х узлах боковые побеги прищипывают на 1-2 листа, в последующих узлах -на 2—3 листа (у гибрида F, Арина боковые побеги прищипывают на 1—2 листа в нижних и на 2 листа — в последующих узлах). Верхушку основной плети обкручивают 1—3 раза вокруг шпалерной проволоки и прищипывают (или отпускают вниз на 50—80 см и затем прищипывают).
В поздние сроки посадки (после 10—15 июля) ослепляют нижние 4—5 узлов основной плети. В пазухах следующих 2—4-х листьев боковые побеги прищипывают на 1—2 листа, в пазухах последующих листьев основной плети — на 2 листа. Верхушку основного побега обкручивают вокруг шпалерной проволоки и прищипывают.
Длинноплодный гибрид (F, Сентябрьский), у растений удаляют завязи в пазухах листьев основной плети до высоты 40 см (чтобы получить высокий более поздний урожай, завязи удаляют до высоты 60—70 см), а боковые побеги до 90 см. Далее боковые побеги прищипывают на один лист (одну завязь). Основную плеть прищипывают над 3-м узлом выше шпалерной проволоки.
8.3.1 ОПЫЛЕНИЕ ПЧЕЛАМИ
Пчелосемьи вносят в теплицу на постоянное место через день-два после посадки растений. Пчелам необходимо облетаться, прочистить кишечник после зимней спячки. Им необходим белковый корм, т.е. раскрывшиеся цветки. Поэтому на растениях гибрида-опылителя в 4-5 -м узлах можно оставлять мужские цветки, удаляя боковые побеги. Для хорошего опыления необходимо ставить одну пчелосемью на 1000 м2.
Качество опыления и соответственно образования плодов зависит от достаточного количества мужских цветков, пыльцы и численности особей рабочих пчел в теплице.
Соотношение мужских и женских цветков в агрофитоценозе — примерно 1 : 6, обеспечивает качественное опыление и гарантирует высокие товарные качества продукции огурца. При этом важно, чтобы женские цветки в наиболее подходящее время получили наибольшее количество пыльцы.
Средняя продолжительность жизни цветка огурца в условиях теплиц составляет:
Женского — 1,5-2,0 суток, Мужского — 1 сутки.
Для интенсивного опыления женских цветков требуется 7—9 посещений пчелами. При опылении цветков огурца в первый день цветения завязывается 93—95 % плодов, а уже на второй день цветения завязывается до 80% плодов. Количество мужских цветков в агрофитоценозе зависит от числа растений гибрида-опылителя, их возраста и условий выращивания. Как правило физиологические отклонения в росте и развитии растений уменьшают выделение нектара. Вследствие этого пчелы меньше посещают цветки огурца. Происходит усыхание завязи, что приводит к увеличению выхода нестандартной продукции.
Основным правилом при опылении огурца в теплицах является использование пчелиных семей силой 6—8 улочек, обязательно с маткой сего года и достаточным запасом углеводных (1,5—2,0 кг меда на улочку), и белковых (2,0-2,5 кг пыльцы) на каждую пчелиную семью. Это обеспечивает высокую летную активность пчел на протяжении всего периода опыления.
В ангарных теплицах ульи устанавливают в торцевой части, а в блочных — на центральной дорожке, поворачивая их летком в сторону входных ворот. Если вывоз продукции будет осуществляться не электрокарой, а тракторами, то лучше ставить пчел в торце теплицы, равномерно распределяя их по теплице, т.к. трактор своими выхлопами может раздражать пчел. Хождение людей по теплице также раздражает их, вот почему их ставят в конец дорожки на специальные подставки, направляя леток в сторону дорожки.
Работая в огуречной теплице, где всегда повышенная влажность воздуха, пчелы гибнут. Пчеловоды осматривают ульи два раза в неделю. При необходимости подкармливают их сахарным сиропом, и усиливают опыление за счет резервной пасеки.
К апрелю месяцу наблюдается сильный износ пчел. Желательно произвести замену старых ульев на новые (старые ульи увозят на пасеку для их восстановления). При работе с пчелами необходимо соблюдать меры безо-
пасности. Тепличным мастерам необходимо надевать косынки и нельзя пользоваться духами или др. сильно пахнущими веществами.
8.3.2 ПИТАНИЕ И ПОЛИВ РАСТЕНИЙ ОГУРЦА НА ТЕПЛИЧНЫХ ГРУНТАХ
При выращивании культуры огурца на грунтах их глубина не должна превышать 25 см. Такие грунты при вспашке пропахиваются до дренажного песчаного слоя. В этом случае не образуется "подошва", которая служит водоупором.
Ежегодно вносят 250—350 т/га органического удобрения (опилочно-на-возный компост 1 : 1) и 300—400 м3/га опилок, щепы и др. рыхлящих материалов.
При основном внесении минеральных удобрений (под вспашку) уровни питания для партенокарпического огурца составляют: N — 80—120 мг/л, К — 120—180 мг/л, Р — 10—15 мг/л, Са — 150—180 мг/л, Mg — 50—60 мг/л. Для пчелоопыляемого огурца: N — 100—150 мг/л, К — 150—250 мг/л, Р — 15—20 мг/л, Са - 180-220 мг/л, Mg - 60-70 мг/л.
В течение вегетационного периода огурец в защищенном грунте потребляет большое количество питательных веществ из субстрата, однако корни растений повреждаются избыточными дозами удобрений. Огурец чувствителен к засолению грунтов: задерживается рост, плоды мельчают, образуется много нестандарта. В связи с этим необходимо регулярно проводить подкормки растений небольшими дозами удобрений.
На начальных этапах роста, до начала плодоношения используются удобрения с повышенным содержанием азота, который способствует росту вегетативной системы. В период плодоношения используются удобрения с пониженным содержанием азота, а количество калия повышается. Фосфор потребляется растениями огурца в небольших количествах, но постоянное его присутствие необходимо для роста корней, вегетативного роста и плодоношения. Растения нуждаются в калии для нормального роста и плодоношения, т.к. он отвечает за перемещение питательных веществ. Нормы внесения удобрений корректируются в зависимости от агрохимических и агрофизических свойств тепличных грунтов.
Также можно использовать данные листовой диагностики. При дефиците азота листья становятся мелкими и светлыми, плоды становятся короткими, толстыми, светло-зелеными. Избыток азота приводит к образованию толстого мощного стебля, темно-зеленых деформированных листьев. При дефиците фосфора растения останавливаются в росте, молодые листья становятся темно-сине-зелеными. Дефицит калия вызывает остановку роста, уменьшение размера листьев и появление хлороза, а затем некроза краев листьев.
Полив растений огурца в первую неделю после посадки следует проводить каждый день для лучшей приживаемости растений. В дальнейшем поливы можно проводить не каждый день, а в зависимости от влажности грунта, так как тепличные грунты обычно имеют высокую водоудерживающую способность. Влажность субстрата должна поддерживаться на следующих уровнях: зимой до 70-80% НВ, весной до 80-90% НВ, летом до - 95-100% НВ.
Нормы полива в зимние месяцы составляют 1,3—2,3 л/м2 • сут), в весенние марте 2,5—3,0 л/м2 • сут), в апреле — 3,5—4,0 л/м2 • сут), в мае — 5,1—5,6 л/м2 • сут), в летние в июне — 6,0—6,5 л/м2 • сут), в июле — 5,3—5,8 л/м2 • сут), в августе — 4,0—4,5 л/м2 • сут). Лучше проводить поливы во второй половине дня. Температура воды обязательно должна быть не ниже температуры субстрата, иначе наблюдается отмирание корневых волосков.
Перспективным на данный момент является применение капельного полива на грунтах. Этот метод обладает рядом преимуществ:
—питательные вещества вносятся непосредственно под корень
растения;
листья и нижняя часть растения огурца остаются сухими (меньшевероятность распространения аскохитоза), нет ожогов при применении высоких концентраций удобрений;
создается благоприятный микроклимат без резкого повышениявлажности воздуха;
возможно частое, дробное внесение питательных веществ и водыпод каждое растение;
возможность контролировать концентрации питательного раствораи удовлетворять потребности растений в зависимости от стадиироста;
экономичность и целенаправленность использования дорогостоящих удобрений. Недостатками данного полива является то, чтоприходится использовать дорогостоящие удобрения.
При культуре огурца на грунтах, когда вносят большие дозы органики, подкормки СО2 г не имеют принципиального значения. До открытия форточек, т.е. до конца февраля, содержание углекислоты в теплице составляет 500—700 ррм (это необходимый уровень содержания углекислоты). Таким образом, в начальный период роста и плодоношения растения обеспечены углекислотой. Тем не менее, если есть возможность подачи искусственной углекислоты, то такая подкормка будет эффективной.
Положительный эффект от подкормок СО2 — это всегда повышение продуктивности растения. В течение вегетации необходимо осуществлять подкормки в те периоды, когда это дает наибольший эффект для закладки и формирования высокого урожая. Огурец, после того, как приживается, быстро трогается в рост, развивая высокую интенсивность фотосинтеза и, поглощая из воздуха много углекислого газа. Вследствие этого ослабляется рост и развитие репродуктивных органов. Для того чтобы обеспечить интенсивный и сбалансированный рост, растения необходимо подкармливать.
Применение подкормок СО2 тесным образом связано с освещенностью. Они становятся эффективными в солнечные дни. Польза сильно снижается даже при облачности. Практически бесполезно давать СО2 в пасмурную погоду. Содержание углекислого газа в воздухе определяют газоанализаторами УГ-2, ГХЛ-ЗМ и др.
Не следует проводить жидкие минеральные подкормки или полив растений во время подачи СО2, т.к. его содержание в воздухе при этом быстро снижается из-за" хорошей растворимости СО2 в воде.
8.3.3 СБОР УРОЖАЯ
Очень важно для растения огурца проводить регулярные сборы плодов, не допуская их перерастания.
Плоды достигают уборочной (технической) спелости в среднем через 2 недели цветения.
Обычно первые две недели плоды снимают более мелкими, чтобы нагружать растения постепенно, затем с растений собирают более крупные плоды, типичные для выращиваемого гибрида. Первые две недели плодоношения сборы следует проводить через каждые два дня. В последующее время сборы проводят через день. Растения "привыкают" к такому ритму. Если же график сборов периодически менять, это может повлиять на урожайность культуры.
8.4 ТЕХНОЛОГИИ ВЫРАЩИВАНИЯ ПАРТЕНОКАРПИЧЕСКОГО ОГУРЦА В ЛЕТНЕ-ОСЕННЕМ ОБОРОТЕ
В летне-осеннем обороте выращивают партенокарпичес-кие гибриды огурца: F, Вояж, F, Кураж, F, Пикник, F, Мурашка, F( Печора
—ССФ "Гавриш"; F, Арена, F, Данила, F, Подмосковные вечера и др. —ССФ "Манул"; F, Галит, F, Шебелинский — украинской селекции. Привыращивании рассады особое внимание уделяют соблюдению всех рекомендуемых фитосанитарных норм. Для выращивания рассады достаточны горшочки объемом 0,7-0,8 л.
В целом при выращивании рассады придерживаются общепринятой технологии. Но особенно важно следить за температурным режимом, не допуская сильных перегревов растений, т.к. это может вызвать вытягивание рассады и смещение пола растений в мужскую сторону.
Возраст рассады должен быть 20—25 дней. Она должна иметь 3—4 настоящих листа, и хорошо развитую корневую систему.
Лучшим сроком высадки рассады в третьей световой зоне является первая декада июля, а предельный — третья декада июля. При более поздних высадках происходит резкое снижение урожайности. Каждая неделя запаздывания с посадкой — это потери в урожае более чем 1 кг/м2. Густота посадки растений как правило составляет 2,2—2,5 раст/м2. Более густая посадка может привести к усилению поражаемости растений болезнями.
При выращивании огурца в летне—осеннем обороте желательно поддерживать следующие температурные режимы: до начала плодоношения 24—26С в солнечную погоду, 22—24С в пасмурную, 18—19С ночью; при массовом плодоношении (август-сентябрь) 22—25С — в солнечную погоду, 20—22С
—в пасмурную, 18—19С ночью. Температура субстрата 20—2ГС. Сложностьэтого оборота в том, что в июле и первой половине августа на рост и развитие растений влияют высокие температуры. Очень важным моментом является поддержание оптимальной влажности воздуха, особенно в ночное время. Начиная с конца июля, а так же при сильных перепадах температуры воздуха днем и ночью (более 8—10С), теплицы ночью обогревают регистрами под-
почвенного обогрева. Начинают подавать теплоноситель с температурой 40— 50С ночью, когда появляется роса на листьях, (в июле в 4 часа утра, а начиная с августа — в полночь или в 2 часа утра), а отключают не раньше 7—8 часов утра. В этом случае с утра растения бывают сухими, и вероятность распространения настоящей и ложной мучнистых рос существенно уменьшается.
Формирование растений. Нижние 4-5 узлов ослепляют, удаляя из пазухи листьев женские цветки до их раскрытия, а так же зачатки боковых побегов. Запаздывание с выполнением этой операции приводит к замедлению начального роста растений, что в последующем сказывается на урожайности. В последующих 1-2 узлах (5-6-й узлы) женские цветки оставляют, но удаляют боковые побеги. Далее, до высоты 1,0-1,2 м боковые побеги прищипывают на 1 лист. В дальнейшем все боковые побеги прищипывают на 2 листа. Боковые побеги второго порядка прищипываются на 1 лист. При достижении главным побегом шпалеры его укладывают на шпалеру, дважды обкручивают вокруг проволоки и направляют вниз. В дальнейшем ростовые процессы верхушки растений ослабевают, и в зависимости от нагрузки главного стебля плодами она отрастает на 60—80 см ниже шпалеры, и ее рост практически прекращается. Прищипывать верхушки на уровне шпалеры не рекомендуется.
После высадки рассады в теплицу верхняя часть главного стебля ("голова") некоторых растений приобретает серо-зеленую окраску, замедляются ростовые процессы, по краям листьев развивается некроз. Как правило, это результат потери воды листьями вскоре после высадки рассады растений в грунт, что происходит при повреждении корневой системы или интенсивном солнечном свете. При этом иногда могут подвядать верхушки растений. Однако после непродолжительной задержки роста растения обычно восстанавливаются и дальше нормально развиваются, но желательно не доводить их до угнетенного состояния. После посадки проводят полив методом дождевания. Это снижает транспирацию и улучшается приживаемость растений. Через неделю верхние поливы прекращают. К этому времени растения уже укоренились, и корневая система способна обеспечить их влагой, а периодическое увлажнение листьев может привести к распространению настоящей и ложной мучнистой росы.
Несмотря на солнечную погоду (особенно в июле), нельзя переувлажнять растения. Слишком высокая влажность грунта или субстрата может быть причиной хлороза верхушек, что объясняется неспособностью корневых волосков усваивать железо. В свою же очередь, слишком сухой субстрат является причиной развития слабых растений с маленькими листьями.
Бугорчатые гибриды с пучковым расположением завязей в узлах. В последнее время значительно возрос интерес к летним "пучковым" гибридам огурца, в узлах которых формируется по несколько завязей. Это обусловлено качеством плодов (некрупные зеленцы, хорошие вкусовые и засолочные качества) и высокой урожайностью. Пучковые гибриды могут быть партено-карпическими и пчелоопыляемыми, с сильным или слабым ветвлением. Однако все они светолюбивы (чем больше света, тем больше завязей в узлах) и нуждаются в частых дробных подкормках удобрениями небольшими дозами. Зеленцы следует собирать часто — 3 раза в неделю.
Пучковые гибриды корнишонного типа. F, Анюта, F, Буян, F( Мальчик с пальчик, F, Кузнечик, F, Козырная карта, F, Марьина роща, F, Три танкиста, F, Муравей, F, Матрешка, F, Чистые пруды, Младший лейтенант и др. — селекционно-семеноводческой фирмы "Манул".
Партенокарпические пучковые гибриды с длиной зеленца 11—13 см. F, Гепард, F, Буревесник.
Партенокарпические бугорчатые. F, Амур, F, Муравей, F, Регина плюс, F, Кузнечики др.
К гибридам-спринтерам относят ультраскороспелые формы с ограниченным ветвлением для короткой культуры отдающие большую часть урожая в первый месяц плодоношения. Такие гибриды идеально подходят для тех случаев, когда нужно собрать высокий урожай в сжатые сроки (например, за короткий летний отпуск).
Классические пчелоопыляемые бугорчатые гибриды с высокими засолочными качествами. F, Лорд, F, Фермер и др.
В последние годы благодаря появлению новых гибридов производство товарного огурца в летне-осеннем обороте стало более эффективным. Массовое поступление зеленца из необогреваемых пленочных теплиц заканчиваемся в конце августа, с сентября цены на огурец начинают значительно расти, обеспечивая повышение рентабельности культуры.
Оптимальный срок высадки рассады в 3-4 световых зонах — начало июля. Запаздывание со сроком высадки приводит к ослаблению темпов роста и развития растений и, как следствие этого, к снижению урожая. Растения выращивают в зимних теплицах с воздушным и подпочвенным обогревом. Средняя урожайность составляет 7-11 кг/м2.
Сроки окончания оборота обусловлены экономической целесообразностью и величиной затрат тепличного комбината на обогрев. Ряд хозяйств заканчивает оборот в середине октября, когда дальнейшее поступление урожая (даже высокого) в октябре-ноябре не окупает затрат на тепло. Другие комбинаты выращивают огурцы более длительный период — до середины ноября, когда энергетические возможности хозяйства и достаточный уровень агротехники позволяют получать высокий урожай несезонной продукции, реализуемой в период отсутствия товарного прессинга на рынке сбыта по наибольшей цене.
В летне-осенней культуре возделывают в основном партенокарпические бугорчатые гибриды. Все они .должны характеризоваться теневыносливостью и комплексной устойчивостью к фитозаболеваниям. Возможно также выращивание пчелоопыляемых гибридов F, Фермер и F, Лорд, а в местах со слабым распространением болезней — пчелоопыляемых гибридов сортотипа Манул.
При ухудшающихся климатических условиях в осенний период (укорачивающийся световой день, усиление пасмурной холодной погоды, активизация фитозаболеваний) у огурца даже с генетически сильно выраженной партено-карпичностью может наблюдаться снижение степени партенокарпии, и замедляться налив завязей. Для усиления партенокарпии и быстрого нарастания зеленцов в осенний период необходимо обеспечивать оптимальное почвенное питание, нормальный пли повышенный уровень СО,, не допускать переохлаждения растений и образования на них конденсата в утренние часы.
Дневную температуру воздуха в теплицах регулируют в зависимости от прихода солнечной радиации с постепенным ее снижением от августа (24— 27С — солнечно, 22—24 С — пасмурно) к ноябрю (21—22С — солнечно, 19—20С — пасмурно). Температуру почвы снижают от 22—24С в августе до 20—2 ГС в октябре. Ночная температура воздуха также подвержена тенденции снижения в течение вегетации с 19—20С до 17—18С; при этом изменением ночной температуры воздуха, как и в зимне-весенней культуре, возможно регулирование темпов плодоношения. За 2—3 недели до окончания культуры ночную температуру воздуха можно поднять на 1—3 С с целью усиления оттока ассимилятор в формирующиеся завязи и ускорения плодоношения.
8.5 ВЫРАЩИВАНИЕ ОГУРЦА МАЛООБЪЕМНЫМ
МЕТОДОМ НА ТОРФЯНЫХ
И ТОРФОПЕРЛИТОВЫХ СУБСТРАТАХ
Существующие способы малообъемной гидропоники имеют одну общую проблему — значительное уменьшение объема субстратов, что сопряжено с необходимостью обеспечения активной аэрации корней, в особенности плотного корневого слоя, образующегося в нижней части субстратов. Для оптимизации водно-воздушных условий необходимо равномерно увлажнять сверху весь объем субстрата, обеспечивая одновременно удаление избытка питательного раствора из нижней его части.
Одной из причин слабой аэрации может быть применение для выращивания овощных культур чистого торфа, особенно с высокой степенью разложения. В условиях теплиц торф быстро минерализуется, теряет структуру, ухудшается аэрация корневой системы. Введение в торф крупнозернистых добавок (гравий, перлит, вермикулит и т.д.) увеличивает количество крупных пор (скважность) и позволяет увеличить срок использования субстрата. Другой причиной снижения аэрации корневой системы является выращивание растений в полиэтиленовых мешках. Замкнутое пространство и плохой отток дренажных вод приводят к кислородному голоданию корневой системы и ее угнетению. Поэтому мы рекомендуем выращивать огурец в лотках и контейнерах, которые обеспечивают хорошую аэрацию корневой системы, более высокий урожай и увеличение выхода ранней продукции. Для этого можно использовать полипропиленовый лоток "Мапал" с эффективной системой оттока дренажа, который с успехом применяется во многих странах Европы. За последние годы такой способ выращивания хорошо зарекомендовал себя в тепличных хозяйствах Украины. Высота лотка 17 см, ширина от 20 до 50 см, материал выдерживает стерилизацию паром, что подтвердилось во всех хозяйствах, которые его применяли. Для уменьшения опасности переувлажнения субстрата, особенно в первый год выращивания огурца на малообъемной гидропонике, мы рекомендуем нижнюю часть лотка на высоту 4—5 см засыпать щебнем фракции 3—8 мм.
Чтобы улучшить соотношение воздушной и водной фаз, снизить плотность и увеличить аэрацию субстрата, мы рекомендуем использовать при
выращивании огурца торфо-перлитные смеси в соотношении (%) торф : перлит — 30 : 70 или 50 : 50. Лучше всего для составления смесей использовать гранулированный перлит с частицами 2—5 мм и содержанием пылевидной фракции (частицы меньше 1 мм) не более 5%. Торфо-перлитные смеси можно использовать в течение 3—4 лет при ежегодной стерилизации субстрата и добавлении 10—15% свежего перлита от общего объема.

У современных высокопродуктивных гибридов огурца нарушен баланс между массой надземной части и корней, и на малообъёмной гидропонике это несоответствие усиливается. Корневая система развивается медленнее чем надземная часть и на определенном этапе не справляется со снабжением листового аппарата и плодов питательными веществами. Таким образом, слабое раз-
витие корневой системы огурца выступает одним из основных лимитирующих факторов увеличения урожайности на малообъемной гидропонике. Для корректировки дисбаланса необходимо с рассадного периода и в течение всего сезона выращивания дополнительно стимулировать корневую систему внесением микроэлементов, регуляторов роста, витаминов группы В.
Используемый торф должен быть произвесткован не позднее чем за 10—15 дней до посадки. Доза известкового материала определяется по величине гидролитической кислотности или путем пробного известкования и составляет в среднем 4—12 кг/м3 мела в зависимости от свойств торфа.
В торф с влажностью выше 70% сухие минеральные удобрения, особенно аммиачные, лучше не вносить из-за невозможности равномерного их распределения. Кроме того, в сыром торфе образуется большое количество аммиака, выделяющегося при восстановлении аммиачного азота удобрений, а при содержании аммиака больше 30 мг/л в условиях пониженной освещенности происходит повреждение корней огурца и угнетение роста корневой системы. В таком случае основную заправку проводят непосредственно в теплице через систему капельного полива. Доза раствора 4—6 л/м2, концентрация 2,5—2,8 мСм/см.
Наиболее благоприятным для усвоения почти всех элементов питания корнями огурца является рН среды: 6,0-6,2 до начала плодоношения и 5,8—6,0 в период плодоношения. Поддержание почвенного и питательного раствора в нужных пределах — одно из основных требований при выращивании овощных культур, так как Рн влияет на интенсивность поступления катионов и анионов в корни растений. Необходимо 2—3 раза в неделю проверять этот показатель в почвенном и питательном растворах. В случае подщелачивания раствора необходимо подкислять его до нужного значения Рн соответствующим количеством азотной, ортофосфорной или серной кислот, или NH4NO3. В случае подкисления питательного раствора его приводят в соответствие с помощью едкого натрия, уменьшением дозы NH4.
При приготовлении питательного раствора важно держать под контролем буферность — содержание свободных бикарбонатных ионов НСО3, поэтому в первую очередь определяют содержание их в воде. Для обеспечения буферности с учетом физиологически кислых солей следует оставить свободным примерно 1 ммоль НСО3. Остальное количество НСО3 следует нейтрализовать ортофосфорной или азотной кислотой. Бикарбонаты и кислоты взаимодействуют в эквивалентных количествах, т.е. 1 ммоль НСО3~ (61 мг/л) реагирует с 1 ммоль Н3РО4 -(98 мг/л) или 1 ммоль HNO3 (63 мг/л). Одновременно ортофосфорная кислота является источником фосфора, азотная — азота. Это следует учитывать при приготовлении питательных растворов.
Концентрацию питательного раствора определяют путем измерения удельной электропроводности (ЕС) и выражают в миллисименсах (мСм/см). 1 мСм/ см = 700 мг солей на 1 л раствора. Оптимальным уровнем концентрации питательного раствора для огурцов является 1,5—2,5 мСм/см. Оптимальная концентрация не является постоянной и ее необходимо изменять в зависимости от фазы роста и условий внешней среды. Так, в весенние месяцы с увеличением притока солнечной радиации растения испаряют большее количество воды, поэтому следует готовить растворы более низкой концентрации (ЕС при-
мер 1,6—1,8 мСм/см). К концу вегетации концентрацию следует снижать до 1,5—1,6 мСм/см.
В процессе роста и развития растений концентрация и соотношение питательных веществ в субстрате непрерывно меняется. В связи с этим необходимо вести систематический контроль за наличием элементов питания, рН среды и электропроводностью. Для этого определяют рН и ЕС питательного раствора, который берут из-под капельниц. Периодически проводят анализ на содержание макро- и микроэлементов в торфяном субстрате. Субстрат нужно отбирать для анализа с противоположной от капельницы стороны на расстоянии 5—7 см от нее. Верхний слой субстрата следует отбрасывать. При превышении предельных уровней питания следует провести промывку субстрата питательным раствором ЕС 1,2—1,3 мСм/см.
Дополнительно процесс питания огурца можно контролировать с помощью анализа дренажного стока, который в зимние месяцы составляет 5—10 %, в летние — 25—30% от подаваемого объема питательного раствора. Низкое содержание питательных веществ будет говорить о недостатке тех или иных элементов, а высокое — об избыточном питании или недостаточном усвоении элементов питания. Фирма "А.И.К." поставляет с оборудованием для малообъмной гидропоники компьютерную систему контроля и анализа дренажа, которая непрерывно отслеживает объем дренажного стока, его ЕС и рН, что позволяет агрохимикам оперативно корректировать питание растений. Условия выращивания и питания огурца отражаются на химическом составе клеточного сока, поэтому содержание минеральных элементов можно определять и в вытяжках из свежих листьев.
При недостатке или избытке какого-либо элемента в листьях огурца проводят корректировку раствора на 3—5 дней, уменьшая или увеличивая на 10—15 % содержание соответствующего элемента. Следует учитывать, что на поглощение элементов питания значительное влияние оказывают условия микроклимата.
При выращивании огурца на малообъемной гидропонике важнейшим фактором является регулярный полив растений питательным раствором. Норма полива зависит от периода выращивания и погодных условий (см. раздел 7). Среднее водопотребление огурца в сутки (л/растение) по месяцам в умеренной климатической зоне при выращивании на торфе составляет: в январе — 0,5-0,6; феврале — 09-1,5; марте — 1,6-2,2; апреле — 2,5-3,1; мае — 3,0-3,5; июне — 3,1-3,8; июле — 3,1-3,8; августе — 2,5-3,1; сентябре — 1,2-1,6; октябре — 0,6-1,0; ноябре — 0,4-0,6.
Практика показывает, что при выращивании огурца на малообъёмной гидропонике необходимо применять систему верхнего испарительного доув-лажнения и охлаждения воздуха. Это особенно важно в период укоренения рассады, а также зимой, когда большой перепад температуры воздуха внутри и за пределами теплицы приводит к низкой влажности воздуха. Необходимо использовать эту систему и летом при резком изменении погоды от пасмурной к солнечной. Кроме того, она предупреждает распространение паутинного клеща при низкой влажности воздуха и некроз листьев при высоких летних температурах. Необходимо следить, чтобы растения входили в ночь с сухими листьями, сухими пазухами листьев.
8.6 ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ВЫРАЩИВАНИЯ ОГУРЦА НА МИНЕРАЛЬНОЙ ВАТЕ
Семена огурца высевают в небольшие рассадные кубики, и после прорастания кубики переставляют в более крупные блоки, либо проводят прямой посев в 7,5 см или 10 см кубики. Обычная производственная практика состоит в проращивании семян огурца в лотках с вермикулитом и пикировкой в блоки, либо прямым посевом в блоки для летней/второй культуры. Блоки необходимо расставлять для предотвращения взаимозатенения листьев растений. Проращивание проводят при относительно низкой ЕС питательного раствора (1,5 мСм/см), в последующем ЕС медленно повышают по мере роста растений. Выращивание в блоках, имеющих снизу дренажные желобки, является идеальным для огурцов, поскольку растения обычно чувствительны к избытку влаги в субстрате. Блоки устанавливают с ориентацией желобков в том же направлении, что и общий уклон гряды в теплице, и эта ориентация должна сохраняться при перестановке блоков на гряды. Если блоки с желобками не употребляются, важно, чтобы блоки размещались на слое перлита или аналогичного рыхлого материала для предотвращения образования водоупора листом полиэтиленовой пленки. Тонкая корневая система огурцов меньше подходит для желобов, где получается относительно высокое отношение воды к воздуху, но при промышленных урожаях 150 огурцов/м2 становится понятным, что они могут хорошо справляться при использовании любых доступных материалов, включая минераловат-ные плиты низкой плотности, если последние хорошо приготовлены.
Температура субстрата при проращивании должна быть 21—22С. Для этого используют отопительные трубы под стеллажом или трубы, размещаемые для подачи максимального тепла непосредственно минераловатным плитам. Температура поливной воды также важна на этой стадии, потому что подаваемый в блоки объем больше по сравнению с термальным объемом. Поливная вода должна нагреваться, минимально до 18 или достигать температуры воздуха в теплице до поступления к растениям. Общее время выращивания составляет 4 недели, при досвечивании достаточно 3 недель. Рассада должна иметь 4—5 листьев. Огурцы обычно выращивают на стандартных минераловатных плитах при плотности посадки 2 растения на плиту. При выращивании в теплице плотность посадки составляет 1,4—1,5 раст./м2, что составляет объем субстрата не менее 10 л/и2, желательно немного больше. Некоторые схемы выращивания предусматривают 2—3 культуры огурца в год, и в этом случае плотность ранней культуры составляет 1,5 раст./м2 и в осенний период — 1—2 раст./м2 для получения плодов более высокого качества.
При выращивании можно использовать стандартные плиты высотой 7,5 см, шириной — 20—25 см с минеральной ватой низкой или высокой плотности в зависимости от намерения их вторичного использования.
8.6.1 ФОРМИРОВКА РАСТЕНИЯ
Наибольшее количество света растения получают при V-системе. При этом плоды свисают не касаясь главного стебля.
Наиболее часто применяют зонтичную систему. На самой ранней стадии
удаляют все боковые побеги за исключением последних 2-х от вершины растения. Нельзя формировать плоды на главном стебле на высоте до 1 м над уровнем грунта. Когда растения перерастают шпалеру на 15 см, точка роста удаляется и растения фиксируются на шпалере. Два боковых побега, сформировавшиеся сразу под шпалерой, перебрасываются через шпалеру. При достижении ими 60—80 см они прищипываются, и развиваются новые побеги. С этого момента все вновь развившиеся боковые побеги должны быть прищипнуты приблизительно после 6-го листа. В этом случае растения формируются гораздо более активными и продуктивными, чем если позволить боковым побегам развиваться до длины 50—60 см до уровня почвы.
Очень важно поддерживать листовую поверхность в открытом состоянии; старые непродуктивные боковые, побеги необходимо удалять, так же, как и старые листья. Если этого не делать, можно ожидать появления кривых и больных плодов.
Число плодов на главном стебле нормируют. Не следует слишком загружать основной стебель плодами при очень ранних посадках, поскольку это серьезно затруднит дальнейшее развитие растений и снизит общий урожай. В зависимости от срока посева и высоты расположения шпалеры, на главном стебле можно оставлять 4—7 плодов при очень ранней культуре. До высоты 80 см над землей не оставляют плодов. Оптимальным считается, когда растение достигает шпалеры до начала первых сборов. Если сборы начались до достижения растениями шпалеры, растение не будет расти очень быстро и может остановиться в росте из-за нагрузки плодами.
8.6.2 ТЕМПЕРАТУРА
Огурцы хорошо отзывчивы на утепление корневой зоны. Оптимальная температура субстрата составляет 21—23С.
Сразу после посадки (на 1 или 2 день) температура днем/ночью должна быть одинаковая 21—2 ГС, после этого дневную температуру постепенно поднимают до 23С в первую неделю. Во вторую неделю поддерживают режим 22—20С в третью неделю поддерживают — 21—20С. При достижении растениями шпалеры поддерживают температуру 21 —19С.
Растения должны быстро дорасти до шпалеры, поэтому поддерживают относительно высокие температуры. Низкие температуры дадут медленную культуру, больше плодов в узел и больше трудозатрат по прищипке. Температура должна поддерживаться в соответствии с числом плодов в узле. Среднесуточная температура должна повышаться при наличии 3—4 плодов в узле. В этом случае дневной/ночной режим 22—2ГС (с повышением на 2С в яркие солнечные дни) должен быть предпочтительным.
Недостатками слишком низких температур является медленное развитие огурцов, что увеличивает число плодов 2-го класса (в том числе у шипастых или короткоплодных гибридов). При поддержании температурной разницы днем/ ночью растения становятся более избирательными по отношению к плодам, что дает меньше плодов 2-го класса и меньше потерь ассимилятов энергии.
При достижении растениями, шпалеры температура должна быть на уровне 2ГС (+ поправка на свет 19С). После сбора плодов с главного стебля ночную температуру можно снизить до 18—19С, доведя среднесуточную тем-
пературу до 20С. Только в случае очень слабых цветков можно понижать температуру на ГС в вечернее время.
Температуру можно использовать для поддержания баланса между наливом плодов и вегетативным ростом. При снижении ночной температуры усиливается вегетативный рост и сильнее развиваются цветки, с увеличением ночной температуры ускоряется развитие плодов.
Для пасмурных дней минимальная температура в светлое время должна быть 2 ГС в солнечные дни она может возрасти до 28С.
При очень сильном вегетативном росте поддерживайте дневную температуру (и ЕС) очень высокими а при слабом вегетативном росте повышайте ночную температуру (и ЕС). Постарайтесь избегать температурных шоков, поскольку они могут оказать побочное влияние на развитие плодов.
Температура ростовой среды также важна, она не должна быть ниже 20С , а 22С считается, оптимальной.
Огурец любит относительно теплую и влажную атмосферу; весной важно не вентилировать слишком сильно, поскольку это снизит относительную влажность и затормозит рост. Влажность необходимо поддерживать на уровне 80—85%, а при очень разреженной культуре до 88%.
При подаче достаточного количества воды и поддержания влажности на высоком уровне растения остаются активными и продолжают расти. Явным признаком неактивной культуры является закрытая верхушка растения (розетка) по утрам; постепенным нагреванием теплицы и подачей достаточного количества воды при указанных уровнях влажностЦ это явление устраняется.
В самом начале выращивания культуры могут появляться обожженные верхушки, что связано с большой разницей в климатических факторах, например, когда растения поступают из рассадного отделения в теплицу — из относительно влажной в относительно сухую среду. Также поддержание слишком высоких температур с низкой освещенностью дает те же признаки.
8.6.3 УПРАВЛЕНИЕ ГЕНЕРАТИВНЫМ/ВЕГЕТАТИВНЫМ/ РАЗВИТИЕМ РАСТЕНИЙ

В течение сезона может возникнуть необходимость усилить генеративное или вегетативное развитие растений в зависимости от нагрузки плодами, мощности отплетков и т.д. При этом можно использовать следующие методы (табл. 8.4).
8.6.4ПОЛИВ
Перед посадкой рассады плиты нагревают до 20 С. Плиты располагают по возможности ближе к трубам отопления, но не касаясь их. Также важно использовать теплую воду для поливов в первые 2 недели после посадки: пока корни не прорастут в плиты, подаваемый объем воды не достаточен для оказания влияния на температуру плит, холодная вода может вызвать резкое охлаждение небольших зон субстрата. Этого нужно избегать, особенно в солнечные дни, когда трубы обогрева холоднее и подаваемый объем воды больше.
В таких условиях, в корневой зоне температура может упасть до уровней вызывающих повреждение корневых волосков и позволяющих развиться грибным болезням (Pytnium).
Важно минимизировать различие во влажности мата наилучшим образом, поскольку это негативно влияет на развитие растений и корней. Равномерный полив поэтому очень важен.
Содержание воды в мате зависит от количества подаваемой воды в течение цикла и от количества циклов: большое число циклов с малыми объемами воды дают более влажный мат, чем небольшое количество циклов с большим объемом воды за один цикл.
Дренаж является очень важным показателем для оценки достаточности поливной нормы. Объем дренажа должен составлять около 30 %. В начале культуры полив проводят в течение всех суток, пока растения не укоренятся в мате. В последствии возможен только один полив в ночное время.
Рассадные кубики должны плотно устанавливаться на плиты, и капельницы должны осуществлять полив через кубики. В первый период полив проводят достаточно часто, чтобы быть уверенными, что объем плиты под кубиками достаточно влажный, и прорастание корней происходит нормально. После укоренения растений полив проводят по мере необходимости. В пасмурные дни избыточный объем воды, который используется для дренажа, необходимо ограничивать до 5% от внесенного объема. И большую часть потребности в воде необходимо удовлетворять в начале дня. В солнечные дни объем дренажа увеличивают до 13—20% и поливной объем распределяют в течение всего дня, с последним поливом за час до захода солнца.
Если пасмурная погода сохраняется несколько дней, то существует риск возрастания ЕС в плите, особенно в связи с накоплением хлоридов и сульфатов. В этом случае необходимо дать единовременный повышенный полив питательным раствором в начале дня с пониженным ЕС раствора для того, чтобы вымыть эти соли.
8.6.5ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ И рН РАСТВОРА
Перед посадкой мат следует насытить раствором с ЕС 2,5-3,0 мСм/см. До момента достижения растениями шпалеры минеральная
вата должна иметь эти показатели ЕС; концентрацию рабочего раствора нужно подбирать таким образом, чтобы ЕС в мате не выходила за пределы 2,5-3,0. Позже ЕС в мате может быть в пределах 2,3-2,7; если ЕС слишком возрастает, это приводит к снижению общей урожайности, если она слишком низкая, это отрицательно влияет на окраску плодов и их лежкость. В целом ЕС поливного раствора и мата желательна на одном уровне, но величина ЕС мата должна определять ЕС раствора.
Избегайте изменений ЕС в мате, особенно слишком низких значений, поскольку это повышает корневое давление по утрам, что может вызвать растрескивание стеблей в прикорневой зоне. По мере роста растений требуется больше питания. Если им не снабжать растения в соответствии с ростом, то растения ослабнут, снизится качество плодов.
Электропроводность вносимого раствора должна учитывать время года, условия выращивания и фазу роста. Для наиболее ранних культур на севере Европы до середины января необходимо иметь ЕС 3,0 мСм/см до начала первого сбора понижая до 2,8 мСм/см, пока не будут убраны все плоды с главного стебля, затем понижая до 2,0 мСм/см до конца года. При поздних посадках начинать следует с величины 2,5 мСм/см снижая до 2,0 мСм/см и течение сезона. Эти значения требуют хорошего качества используемой воды. Если вода содержит высокие значения натрия, все указанные показания ЕС. Необходимо увеличить на 0,3-0,5 мСм/см. При этом величина концентрации солей питательного раствора в плитах не должна повышаться более 3,0 мСм/см, поскольку нежелательна какая-либо потеря мощности роста растения. Опыт Голландии показывает, что при данных значениях ЕС окраска плодов и качество должны будут выше. В Великобритании большинство фермеров предпочитают поддерживать в летний период в плитах ЕС 2,5-3,0 мСм/см, и эта точка зрения поддерживается исследованиями в Канаде, где было показано, что общее увеличение урожайности повышается при относительно низких уровнях ЕС летом, вплоть до 2,2 мСм/см без достоверного снижения качества плодов. Повышение электропроводности в плитах до 3,5-4,0 мСм/см может иметь смысл к концу культуры при поздних сроках выращивания для улучшения качества плодов, при ухудшающихся условиях роста. ЕС питательного раствора может немного меняться в период сборов для того, чтобы учесть мощность роста и баланс культуры. Например, поздние посадки, которые имеют высокую нагрузку плодов на главном стебле будут иметь преимущества при высоких концентрациях и более высоком снабжении калием. Это особенно важно для огурцов во избежание внезапного понижения снабжения калия на любой стадии. Если растениям доступно большее количество калия чем нужно, механизм его поглощения будет подавляться для предотвращения избыточного поступления калия в растение. Относительно быстрое снижение в доступном калии может привести к его недостаточности, пока растения не будут в состоянии вернуться к нормальному поглощению. Недостаток К на огурце можно определить по бледной кайме на молодых листьях, с дальнейшим покоричневением кончиков листьев при усугублении проблемы. Величина рН определяет поглощение элементов из раствора в мате.
Культура огурца может выдержать некоторые изменения Рн питательного раствора в субстрате. Необходимо поддерживать Рн 5,5—6 в корневой зоне.
В зимний период, когда рост листьев не сбалансирован развитием плодов, могут наблюдаться тенденции в повышении Рн в субстрате. Это происходит потому, что растения поглощают много нитратного азота и при внесении его добавочного количества с раствором в плиту вносятся бикарбонаты, повышающие щелочную и буферную емкости раствора. Этого можно избежать поддерживая Рн раствора около 5, при условии, что плиты будут постоянно промываться, и в случае необходимости будет добавлен аммиачный азот. Необходимо быть особенно внимательным в период, когда развивается много плодов: в этот период Рн может легко упасть ниже 5,0, что делает недоступными кальций, магний и многие элементы в период, когда они так нужны.
8.6.6КОРНЕВАЯ СИСТЕМА
Корневая система является последней в ряду распределения ассимилятов при развитии растений. Как плоды так и листья, верхушек растений притягивает ассимилянты гораздо легче. Вследствие этого могут быть, большие различия в развитии корневой системы, что зависит от нагрузки плодами (чем больше развивается плодов, тем меньше ассимилятов приходит к корням). Отношение между отмирающими и нарастающими корнями для культуры огурца имеет более важное значение чем для других тепличных культур. Поэтому важно поддерживать баланс между нагрузкой растения плодами и развитием растений в течение всего сезона.
8.6.7КОНТРОЛЬ ПИТАНИЯ
На культуре огурца очень важно производить отбор выжимки из минераловатной плиты из зоны с активной корневой системой. Иногда можно наблюдать большую разницу между выжимкой из мест с активными корнями и без них по величине Рн, ЕС и уровням элементов питания. Это происходит вследствие быстрого поглощения некоторых элементов, особенно К, когда идет массовый налив плодов. Образец, взятый из глубины корневой зоны, в этой стадии показывает гораздо более низкие величины ЕС, чем от места, близкого к капельнице. Такая разница показывает на период, требующий усиленного питания, однако это происходит в том случае, если образец взят из корневой зоны. Необходимо отбирать образцы примерно на половине расстояния между капельницей и растением, но ближе к растениям.
Точная программа по питанию огурца учитывает потребность в поглощении калия в течение всего периода выращивания на основе большого количества наблюдении в промышленной культуре. Соотношение К : Са должно быть близким 2 : 1 в течение всего сезона.
Соотношение К : Са питательного раствора составляет 1,5 : 1 в период до одной недели до сборов и затем 2 : 1 до конца сезона. В летней культуре необходимо повышенное внесение кальция в период до первого сбора.
Огурец не переносит высокий уровень натрия и хлоридов, т. е. эти элементы не должны применятся при подкормках. Поливная вода для огурца может содержать не более 50 мг/л Na, и даже при этих уровнях, особенно в рециркуляционных системах, необходим тщательный мониторинг.
Огурец требует повышенных доз меди, чем другие культуры. Если содержание меди в субстрате слишком низкое, то возникают проблемы с качеством плодов с поверхностью и окрашиванием, и общий урожай также снижается.
Огурцы также чувствительны к уровням бора и молибдена, особенно в начале года. Признаки токсичности бора быстро проявляются, если его содержание в плите слишком высокое.
8.6.8 УРОВНИ КРЕМНИЯ (Si)
По некоторым данным огурец, как и розы, отзывчивы на внесение кремния. Кремний обычно не учитывают как элемент питания, но в случае огурцов требуется достаточное количество кремния (Si) в субстрате для улучшения плотности клеточных стенок и верхней поверхности листьев. Более мощные темные листья, которые образуются при адекватном снабжении Si, могут также улучшить их фотосинтетическую способность и, вследствие этого, урожайность. По опытным данным прибавка урожая в 10% отмечена при достаточном снабжении огурца Si. По другим данным, пораженность растений мучнистой росой снизилась с 25% до 21% при внесении Si с раствором и непосредственно в субстрат.
Большинство почв и ростовых субстратов содержат более чем достаточно Si, и во многих случаях достаточное его количество вносится с водой. Для инертных субстратов могут быть проблемы, если вода содержит меньше рекомендуемого уровня 20—30 мг/л Si. Наиболее эффективный путь повышения уровней Si может быть если использовали в питательном растворе метасили-кат калия. Это удобрение нельзя вносить в бак с питательным раствором, поскольку оно химически реагирует с другими удобрениями, и оно требует использования специального бака, расположенного ниже, чем первые два. Также можно использовать другие источники Si, однако, их труднее удержать в растворе, и существует большая вероятность с проблемой закупорки капельниц. Еще одна сложность состоит в том, что метасиликат калия имеет сильную щелочную реакцию, и при его использовании возрастает количество потребляемой кислоты для нейтрализации раствора. Метасиликат калия также содержит калий, и это необходимо учитывать при расчете режима питания. Жидкий метасиликат калия, содержащий 9% кремния, вносят в дозе 14 л/м3 маточного (1 : 100) раствора, и при его использовании требуется снизить дозу калийной селитры на 15 кг и добавить примерно 20 л 60%-ной азотной кислоты в маточный раствор (не в раствор с метасиликатом) или в кислотный бак.
8.7 ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ТЕПЛИЧНЫХ КУЛЬТУР НА КОКОСОВОМ СУБСТРАТЕ
Главной особенностью таких субстратов, в отличие от распространенных в настоящее время минераловатных, торфоперлитных и других малообъемных субстратов, является их высокая внутренняя пороз-ность, достигающая 25—30% и более при полном насыщении субстрата влагой. Учитывая, что высота субстрата в лотке типа "Мапал" достигает 17—20 см,
а в матах — до 18 см, это обеспечивает растение большим объемом воды и воздуха и, как следствие, большим объемом корневой системы — основы сильного роста и урожайности выращиваемых на кокосовых субстратах тепличных овощных и цветочных культур.
После поступления кокосового субстрата в хозяйства необходимо провести агрохимический анализ на содержание в нем солей. Обычно используют метод водной вытяжки 1 : 2. Если анализируют поступивший брикет, то сначала его заливают водой, чтобы он впитал воду, разбух. После этого воде дают стечь. Разрыхленный кокос нормальной плотности объемом 1 л заливают 1 л воды с определенной величиной Ее в мСм/см, показатель которой отнимают от показателя Ее в водной вытяжке из кокосового субстрата. Хорошо созревший кокосовый субстрат характеризуется показателем Ее не более 0,6-1 мСм. Обычно брикетированный кокос состоит на 70% из фибровых волокон, остальная часть — мелкие частицы кокосовой скорлупы. Это так называемый кокосовый торф. Органическое вещество кокоса составляет 84—98%, лигнин
—65—70%, целлюлоза — 20—30%. Средняя воздухоемкость 24—28%, максимальная до 40%. Объем воды в слое субстрата до 20 см составляет 50-60%.Общая пористость — 71-78%
Если используется кокосовый субстрат в виде матов в пленочном мешке то можно рассчитать его полную влагоемкость в литрах на 1 м мата. 1 л субстрата в мешке при полном, насыщении водой (100 НВ) содержит около 600 мл воды — 0,6 кг. При начале полива при 85% НВ падение влажности на 1 л субстрата составит 90 мл — 90 г, при 80% НВ — падение влажности составит 120 мл —120 г/л субстрата. Например, в 1 метровом мешке с кокосовым субстратом содержится 32 л субстрата, при 100% НВ удерживается около 19 л воды, а падение влажности до 85% НВ составляет потерю воды около 2,9 л, а при 80% — около 3,8 л. Такое количество воды необходимо внести в 1 цикл. На 1 га томатов это составит, например, 18-23,4 л/г плюс добавка на дренаж.
Если используют кокосово-перлитную смесь (70% : 30%), то 1 л субстрата удерживает до 740 мл (740 г) воды при 100 НВ, и соответственно падение веса при 90 НВ равно около 74 мл (74 г), а при 85% около 1 10 мл, при 80% — около 150 мл (150 г). Кокосово-перлитную смесь используют обычно при культуре в лотках типа "Мапал", в ведрах и других емкостях. Так как оптимальное увлажнение кокосового субстрата составляет от 80 до 90-100%, то легко рассчитать время начала полива, норму полива и его периодичность в течение суток в разные периоды вегетации. После получения кокосового субстрата нужно проверить его методом водной вытяжки 1 : 2 на содержание в нем элементов. Хорошо вызревший кокосовый субстрат характеризуется примерно следующими показателями: Смт/л: NH4 — 1,4; NO3 — 2,8: Р — 3; К — 78;Са — 4; Mg
-2,43; Fe - 0,45; Mn - 0,05; В - 0,06; Си - 0,03; Zn - 0,32; Na - 50; Cl -71; HCO3 — 6. Это показывает, что избыток Cl; Na подлежит промыванию, изатем проводят обогащение поглощающего комплекса субстрата для овощныхкультур до следующего минимального уровня в мг/л: МНд — 9; NO3 -148; Р —47,7; К - 148,3; Са - 207,6; Mg - 48,9; S - SO4 - 80$ Fe+3 - 1,71; Mn -0,35; Zn - 0,44; В - 0,13; Си - 0,03.
Для цветочных культур обогащение поглощающего комплекса кокосового субстрата проводится до следующего уровня в мг/л субстрата:
N03 - до 90 мг/л; Р - 25; К - 86; Са - 100, Mg - 26,7; Fe+3 - S - SO4 - 40, Mn - 0,2, Zn - 0,25; В - 0,2, Cu - 0,03, Ее < 1 мСМ/см, рН - 5,0.
Для равномерного насыщения кокосового субстрата элементами питания можно использовать после промывки многократный полив питательным раствором до достижения необходимого уровня. В среднем на каждые 5 л кокосового субстрата нужно постепенно за несколько приемов подать, не доводя до дренажа, 1 л раствора, включающего вышеперечисленные элементы питания.
В практике мирового растениеводства кокосовые субстраты достаточно широко распространены и имеется тенденция к их дальнейшему интенсивному распространению. Особенно это касается южных регионов с длинным вегетационным периодом т. е. круглогодичным выпуском товарной продукции овощей, цветов. Этому способствуют ценнейшие физические свойства кокосовых субстратов — большая водоемкость и воздухоемкость, что очень важно в регионах с большим уровнем солнечной инсоляции в летний период, например, в Украине — это центральные и южные регионы, которые имеют летом на 25—30% больше солнечной инсоляции и соответственно такое же водопотребление.
Среди овощных культур на кокосовых субстратах выращивают товарную продукцию томата, огурца, перца, баклажан и некоторых других. Из цветочных культур на кокосовых субстратах выращивают сезонно цветущие горшечные растения; срезочные культуры — гвоздика, розы, гербера, хризантемы; луковичные выгоночные, декоративно лиственные, декоративные древесные в кадочной культуре и другие. Из ягодных культур распространено выращивание клубники в малообъемной технологии. Длительное повторное выращивание на кокосовых субстратах основывается на паровой или химической стерилизации, по мере ее необходимости.
Известно, что раннее формирование соцветий на томатах связывают с созданием повышенной засоленности в субстрате порядка 3,5—4,5 мСм/см в период до цветения и завязывания плодов на 3-й кисти. Если посадка рассады на постоянное место в кокосовый субстрат проводится при цветении первой кисти, то ее субстратного раствора (дренажа) поддерживают не вышеуказанном уровне.
После посадки в течение 4—5 дней поддерживают полностью влажный субстрат, давая 7—10 поливов по 75 мл, по мере частичного подсыхания верхнего слоя для быстрого врастания корней в субстрат. Затем норму полива сокращают для более сильного роста корневой системы. После завершения цветения 3 кисти сокращают орошение до 2—3 поливов, одновременно увеличивая поливную норму до 100—150 мл, в зависимости от уровня освещенности. При ясной погоде на 1 джоуль /см дают 3 мл/м2 (3 мл на 2,5 рост.), при пасмурной погоде 1 мл/ м2 (1 мл но 2,5 раст.)
После завершения цветения 3-й кисти 1 полив проводят через 3 ч после восхода солнца и заканчивают за 3 ч до захода солнца. Так как в период цветения 1—3 кистей был несколько завышен показатель Ее, то после этого периода за счет дренажа понижают этот показатель в субстратном растворе до 3-2,8 мСм/см.
Поливная норма до цветения 2-ой кисти составляет 150-175 мл/ м2 (или 60-70 мл/раст на каждые 100 Дж/см2).
По мере наращивания вегетативной массы в период цветения 5—7 кисти норма полива увеличивается до 200—275 мл/м2 на 100 Дж/см2 или 80—110 мл/раст. для поддержания в субстрате оптимальной влажности. В остальной период после цветения 3 кисти норму увеличивают до 250-325 мл/м2 на 100 Дж/см2 или до 100—130 мл/раст.
В морозную или в ветреную погоду добавляют 25-30 мл на 100 Дж/см2 или 10—20 мл/раст. К этим нормам следует прибавлять поливную норму дренаж. Как погода, так и степень увлажнения кокосового субстрата влияют на начало полива. В пасмурную погоду полив начинают через 3 ч после восхода солнца или несколько раньше — через 2,5 ч. В пасмурный день полив заканчивают за 4 ч до захода солнца, в ясные дни за 3 ч. В случае сильных морозов или большой потребности в воде после солнечного дня дают один дополнительный полив вечером или ночью, чтобы избежать подсушивания субстрата в кокосовых мешках с меньшим объемом субстрата. Если показатель ее в субстратном растворе, дренаже достигает верхних показателей, вечерний полив можно проводить только подкисленной водой. Снижение влажности кокосового субстрата ниже 85% НВ — важный показатель в оптимизации водного режима. Следует избегать различия влажности субстрата днем и ночью.
Выход дренажа, к которому следует стремиться в течение вегетации, зависит от состояния культуры и условий микроклимата. Обычно начинают дренировать субстрат с 3 цветущей кистью с нормой 10—25%, 6-ой и дальнейшие кисти — 10—35%. Дренирование позволяет с одной стороны поддерживать в субстратном растворе оптимальную концентрацию катионов и анионов, подаваемых в сбалансированном по соотношению количествах, а с другой стороны не допускать накопление солей в субстрате и, как следствие, снижение потребления элементов питания за счет роста осмотического давления субстратного раствора выше допустимого уровня.
Нормы питания томатов на малообъемных субстратах полностью приемлемы и для кокосовых субстратов. Но следует учитывать, что объемы поливов в условиях Украины в летние месяцы согласно рекомендаций голландских специалистов, распространенных на Украине, возрастают до 15% в северных и западных регионах, до 20% — в центральных и до 30—35% — в южных регионах. Поэтому для оптимизации показателей концентрации питательных растворов в субстратном растворе, дренаже следует применять наряду с дренажем или частичное снижение концентрации питательного раствора, или введение в вечерний или ночной период полив подкисленной водой без удобрений.
Эти общие положения касаются всех культур, выращиваемых на кокосовом субстрате.
Оптимизация влажностного и питательного режима, как и всего режима микроклимата в теплице при культуре томатов на кокосовом субстрате, способствует вегетативному развитию растений. Это положительное свойство следует переводить в повышение урожайности, так как чем больше сила роста, тем эффективнее выращивание. "Генеративность" микроклимата заключается в увеличении разницы между дневной и ночной температурой. Ее достигают, несколько повышая дневную температуру и снижая ночную температуру на 1—2С. Управление генеративностью растений томатов обычно
применяют для более взрослых растений. При медленном плодообразовании усиливают генеративное развитие. Это может быть достигнуто с помощью регулирования нормами и частотой полива. Следует удлинить периоды между поливами но одновременно не допускать подсушки субстрата, т. е. поддерживать необходимый минимум наличия воды.
Для растений более ранних сроков посадки с 2—3 сформированными соцветиями важно достигнуть хорошего баланса между листовой массой и генеративными частями растений. Растения более позднего срока посадки рассады, когда освещенность дня увеличивается, уже не нуждаются в сильном генеративном регулировании, так как количество сформированных плодов будет медленно снижать генеративность растений, уравновешивая ее с вегетативным ростом.
Что касается норм полива перца сладкого, баклажан, то они примерно одинаковые с томатом и по мере наращивания вегетативной массы возрастают. У огурцов, отличающихся быстрым ростом вегетативной массы, водо-потребление более высокое, чем у томатов. На огурцах норма субстрата на 1 растение достигает 15 л. Соответственно увеличивается количество влаги, удерживаемое субстратом. Норма дренажа во время роста корней после посадки рассады огурца составляет 0—10%, после достижения побегом шпалеры и прищепки его за 2-ым листом на шпалере дренаж достигает 10—25%, за время плодоношения — 10—40%.
Дня поддержания активного вегетирования растений важно поддерживать оптимальный микроклимат (обогрев, вентилирование, подача СО ). При более ранней посадке на кокосовом субстрате в периоды с низкой освещенностью несколько понижают среднюю дневную температуру, чтобы избежать излишне тонких стеблей. Обычно рекомендуют следующие дневные температуры: томат - J 7,5—18,5С, огурец, баклажан — 19,5—20,5С, перец- 19-2 ГС.
В ясную солнечную погоду температуру повышают на 0,5—1,5С.
При выращивании срезных цветочных культур на кокосовом субстрате используют кокосовые маты или полипропиленовые лотки типа "Мапал" разной емкости. Лоток 17 х 35 х 100 см наполняют кокосовым или кокосо-во-перлитным субстратом в количестве 55 л/м. В матах, в зависимости от его ширины и высоты наполнения содержится в 1 м мешке от 24 до 35 л субстрата. Это позволяет выращивать большой ассортимент растений.
В лотках типа "Мапал" можно использовать субстрат, состоящий из 60—70% кокоса с фракцией волокон — 1/4", 1/2", 3/4" или кокос фракции 3/4" или 3/4" + так называемые "чипсы", т. е. более крупные фракции. Добавляют перлит фракции 2—7 мм, что уменьшает затраты на субстрат, так как перлит стоит в 2,6 раза дешевле, чем кокос и не ухудшает агрофизические свойства субстрата. В целом стоимость кокосовых субстратов ниже ми-нераловатных, а длительность использования дольше.
В настоящее время в практике мирового цветоводства интенсивно развивается культура на малообъемных субстратах. Так как срезные цветочные культуры в больших количествах выращивают в южных регионах: страны Средиземноморья, Африки, Южной Америки и др., для них характерно большое водопотребление. Кокосовые субстраты характеризуются не только боль-
шой воздухоемкостью, но и влагоемкостью, что оптимально для выращивания. Это характерно для центральных и южных регионов Украины, где другие субстраты несколько менее эффективны, так как имеют меньшие запасы воды, а вынужденные частые поливы снижают воздухоемкость минераловат-ных субстратов. Кокосовые субстраты на розах позволяют вести длительную культуру, не снижая воздухоемкость субстрата ниже допустимой. Розы можно выращивать в "Мапалах" шириной 35—40 см, размещая в них 10—12 растений на 1 м погонный. На матах шириной 15—20 см размещают 5—6 растений на 1 м погонный. Герберу выращивают в кокосовых матах по 4—5 растений на 1 мат длиной 1 м или в 3-литровых контейнерах.
На кокосовых субстратах с помощью регулирования Ее рабочего раствора и нормы дренажа удается поддерживать оптимальный уровень ЕС дренажного и субстратного раствора до 2,2 мСм/см, легко регулируется показатель рН, поддерживая его в пределах 5—6.
Как на овощных культурах, так и на цветочных, на кокосовых субстратах развивается более сильная корневая система, с большим объемом корневых волосков, что является основой интенсивного роста и развития растений в малообъемной гидропонике.
Особенностью полива является то, что поддержание влажности субстрата на культуре роз от 85% до 90% НВ является оптимальным, на гербере 80 % — 90% НВ. Питательные растворы для кокосовых субстратов стандартные для малообъемной культуры, единственное, чего необходимо строго придерживаться, это предельный показатель засоления субстратного раствора, дренажа на уровне до 2,2 мСм/см.
На культурах длительного выращивания, например, розы в течение 5—6 лет остается воздухоемкость субстрата до 20—25% и более и на второй оборот можно добавить немного кокоса фракции 3/4" и агроперлит. Использованный в первом обороте кокос можно использовать для повторной культуры и для других растений, т. е. он не требует утилизации, как минвата.
Кокосовый субстрат имеет хорошее фитосанитарное состояние. Как показали исследования в среднем на 100 образцов микрофлоры в поступающем кокосовом субстрате он содержит 78% Penicillium, 10% Mucor 8% Stysanus, 4% Aspergillis. Практически кокосовый субстрат не содержит патогенных грибов. Перечень вышеперечисленных сапрофитных грибов хорошо известны и практически находятся в большинстве типов почв и не являются потенциально опасными.
Культура тепличных овощей и цветов на кокосовых субстратах имеет большие перспективы. В Украине и России в крупных тепличных хозяйствах уже выращивают огурцы, томаты, розы на кокосовых субстратах.

9
ТЕХНОЛОГИЯ ВЫРАЩИВАНИЯ ТОМАТА
Томат имеет длительную историю и повсеместное распространение во многих странах, в том числе и на Украине.
Томат — ведущая овощная культура. Большая часть растений выращивается в продлённом обороте, т. е. без пересадки в течение 10—11 месяцев.
Современные требования к гибридам томата:
—высокоурожайность и скороспелость;-генетическая устойчивость к болезням, вредителям;
-высокое качество плодов. Выравненность плодов по форме, окраске, хорошая транспортабельность и лёжкость в процессе реализации;
короткие междоузлия, частое расположение соцветий, короткие с 5—7плодами, незаламывающиеся соцветия;
генеративный тип развития индтерминантных гибридов для продлённой культуры.
Растения томата по типу куста делят на детерминантные, полудетерми-нантные и индетерминантные.
Индетерминантный тип роста растения характеризуется сильным поступательным ростом побегов продолжения и ветвлением. Боковые побеги первого порядка дают пасынки второго, третьего и четвертого порядков. Рост стебля не ограничен. Первые соцветия образуются обычно после появления 10—14-го, последующие — через каждые 3—4 листа. Для таких растений требуется непрерывное пасынкование и многократная подвязка. Индетерминантный тип роста наиболее часто встречается у среднеспелых и позднеспелых сортов.
Детерминантные — это саморегулирующие рост, слабоветвящиеся сорта. Боковые побеги у них образуются только в пазухах листьев нижней части главного побега и быстро заканчивают ветвление. Этот тип характерен для скороспелых сортов, но встречается и у среднеспелых. Сорта и гибриды этого типа рано вступают в плодоношение и отдают урожай в относительно короткие сроки. Рост стебля у них ограничен. Рост верхушки каждого побега, после образования двух-четырех соцветий прекращается. Отсюда произошло название этого типа томата — детерминантный.
Полудетерминантный тип роста растений занимает промежуточное положение. Соцветия закладываются преимущественно через 2 листа.
При выращивании томата в теплицах большое значение имеет выбор сорта. Сорт, определяет особенности агротехники и в значительной мере — величину урожая.
По срокам выращивания различают 3 срока культуры: зимне-весенний, осенне-зимний и переходной.
При выборе гибрида обращают внимание на его индетерминантный тип роста, комплексную устойчивость к болезням, отсутствие склонности к вершинной гнили, раннеспелость, мощность растения, размер плода и его качество (поверхность, окраска, плотность и вкус), высокую урожайность, товарность и транспортабельность. Характерной особенностью новых гибридов томата ССФ "Гавриш" является их приспособленность к условиям Украины, как в отношении климата, так и с точки зрения культивирования в тепличных комбинатах.
Особо следует отметить, что у новых гибридов томата даже при резких перепадах влажности субстрата или воздуха практически не наблюдается растрескивания плодов.
Большой хозяйственный интерес представляет такая особенность гибридов томата, как короткая, тонкая и следовательно никогда не заламывающаяся ось соцветия, т.е. отпадает необходимость использования специальных пластиковых клипсов или подвязки каждого соцветия. Соцветия компактные и их обычно не надо нормировать. Еще одна характерная особенность данных гибридов томата — выравненность плодов по размеру, как внутри соцветия, так и на растении.
Практически все новые индетерминантные гибриды, рекомендуемые для малообъемной технологии, относятся к генеративному типу.
В летне-осеннем обороте на грунтах основное требование — устойчивость к галловым нематодам, крупный размер плода (140—160 до 200 г), высокая урожайность (12—14 кг/м2 в осеннем обороте), прочные и лёжкие плоды (геном rin). Такие плоды могут храниться в нерегулируемых условиях до 1,5—2 месяцев.
В последние годы благодаря целенаправленной селекционной работе создана группа таких гибридов, которые в полной мере отвечают самым высоким требованиям производства и дают на больших площадях тепличных комбинатов до 45—50 кг плодов с каждого м2.
9.1 ГИБРИДЫ ТОМАТА ДЛЯ ЗАЩИЩЕННОГО ГРУНТА
9.1.1. ГИБРИДЫ СУПЕРДЕТЕРМИНАНТНОГО ТИПА РОСТА
Растения ограничивают рост сразу при образовании первого соцветия, при этом вместо одного всегда образуется 2 или 3 соцветия одновременно. Побег продолжения формируют за счет пасынка из-под каждой пары или тройки соцветий. На каждую кисть приходится по 0,8 листа.

9.1.2 ГИБРИДЫ ДЕТЕРМИНАНТНОГО ТИПА РОСТА
Растения ограничивают рост после образования 5-го соцветия. Побег продолжения формируют за счет сильного пасынка-лидера — из-под четвертого или пятого соцветия. Каждую кисть обслуживает 1-1,2 листа



9.1.3 ГИБРИДЫ ПОЛУДЕТЕРМИНАНТНОГО ТИПА РОСТА
Гибриды ограничивают рост на 7 соцветии, формируют кисти через два листа; практически растут как растения индетерминантного типа, но соотношение вегетативной массы и плодов более благоприятное, чем у индетерминантных форм.

9.1.4 ГИБРИДЫ ИНДЕТЕРМИНАНТНОГО ТИПА РОСТА
На растениях образуются соцветия через 3 листа. У гибридов с крупными листьями, или в условиях, способствующих развитию мощного листового аппарата, мы рекомендуем многократно опробованный прием удаления одного маленького листочка в верхушке растения при подкручивании. Желательно удалять листочек, над формирующимся соцветием для лучшего его освещения, что благоприятствует обильному образованию пыльцы, формированию и наливу плодов.





9.1.5 КИСТЕВЫЕ ГИБРИДЫ
Гибриды томата с одновременным созреванием плодов на кисти.

9.1.6 ГИБРИДЫ ТОМАТА УКРАИНСКОЙ И ЗАРУБЕЖНОЙ СЕЛЕКЦИИ
Для пленочных теплиц — F, Антошка, F, Чаривный; для зимних теплиц — F, Алла, F, Сузирья; сорта — Каштан, Мрия, Украинец.
Лучшими зарубежными гибридами на нашем рынке являются:
фирма "Singenta": F, Раиса, F, Эмоушн и др.;
фирма "Рицкван": F, Маева, F, Анабель, F, Камри, Fj Марриачи и
др.;
фирма "Энза-Заден": F, Эмеральд, F, Калибра, Бадро, F, Ультима, F,Эстадо, F, Эджен и др.;
фирма "Бруинсма": F, Аврелий, F, Браво, F, Балатон, F{ Ред Чиф, F,Леди и др.
9.2 УПРАВЛЕНИЕ ПИТАНИЕМ РАСТЕНИЙ ТОМАТА ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ НА ТОРФО-ПЕРЛИТНОМ МАЛООБЪЕМНОМ СУБСТРАТЕ
Малообъемное выращивание проводится в контейнерах, мешках, заполненных различными субстратами.
Требования к питанию у томатов очень высокие. В период вегетации поглощение элементов питания растениями не является равномерным. Наиболее интенсивно томаты поглощают элементы питания из субстрата между 10 и 16 неделями от посадки. Удобрение растений начинается с 1 недели от посадки и заканчивается за 2—3 недели до завершения выращивания.
Рассмотрим примерную схему питания растений томата в период выращивания.
9.2.1 СХЕМА ПИТАНИЯ РАСТЕНИЙ ТОМАТА В ПЕРИОД ВЫРАЩИВАНИЯ
Она изменяется по периодам выращивания.
1.Стартовая схема — в течение 1-ой недели после начала запитки субстрата и посадки рассады: N250 Р100 К250 Са|80 Mg50 мг/л; ЕС — 3-3,2 мСм/см;соотношение N : Р : К : Са : Mg — 1 : 0,4 : 1 : 0,8 : 6,2.
Для обеспечения активного наращивания корневой системы, дают большие нормы фосфора. Если после посадки погода пасмурная, электропроводимость рабочего раствора поддерживаем на уровне 3-3,5 мСм/см, а при солнечной погоде — 3,8 мСм/см. Показатель рН питательного раствора поддерживают на уровне 5,8—6.
2.С начала активного роста раствор изменяют: N240 P84 K384 Ca2l6 Mg48;ЕС - 2,8-3 мСм/см; N : К = 1 : 1,7; соотношение N : Р : К : Са : Mg =
1 : 0,35 : 1,7 : 1 : 0,2. До расцветания 2-й кисти и начала цветении 3-й кисти, что имеет место при соответствующем температурном режиме, обеспечивающем генеративный тип роста и развития, применяют указанное соотношение N : К, высокий уровень электропроводимости питательного раствора, а также повышенный уровень фосфора для дальнейшего нарастания корневой системы. В пасмурную погоду поддерживают ЕС на уровне 3 мСм/см, а в солнечную — 2,8 мСм/см. Следят, чтобы формировался плотный (сильный), но не жирующий стебель. Это регулируется уровнем солей в растворе. Для активного роста ЕС — 2,8 мСм/см, а, если наблюдается жирование стебля, то повышают ЕС до 3-3,3 мСм /см, но не более, рН раствора поддерживают на уровне — 5,8-6,4, хотя оптимум несколько ниже рН — 6. Регулярно проверяют электропроводимость дренажной воды. Она не должна быть ниже или значительно выше электропроводимости рабочего раствора.
3.В феврале или несколько позже, в связи с более поздними срокамипосадки, наблюдается массовое цветение 3-й — 5-й кисти. Используют в этовремя следующий питательный раствор: N200 Р50 К340 Cal80 Mg40; EC — 2,4-2,7мСм /см; соотношение N : Р : К : Са : Mg = 1 : 0,25 : 1,7 : 0,9 : 0,2; рН — 5,8-6,4(оптимум 5,8-6).
Необходимо проследить, чтобы показатель электропроводимости в дренажной воде не превышал проводимость рабочего раствора более, чем на 0,5 мСм/см. При более высоком превышении проводимости повышают разовую норму полива до 200 мл на капельницу, уменьшают концентрацию рабочего раствора до 1,4—1,8 мСм/см, одновременно несколько увеличивая интервал между поливами. Высокая проводимость почвенного раствора сдерживает поступление удобрений в растение и налив плодов. Они будут более мелкими, и созревание плодов задерживается на 7—10 дней или более, что недопустимо. Обращаем внимание на усиление контроля полива и питания в это время и в последующий месяц.
4. В конце марта — начале апреля наблюдается цветение и завязывание плодов, на 6-й — 8-й кисти. Дают: N|80 P45 К^ Ca126 Mg^; EC — 2,3-2,5 мСм/см; соотношение N : К = 1 : 1,9; соотношение N : Р : К : Са : Mg = 1 : 0,25 : 1,9 : 0,7 : 0,2; рН — 5,8-6,4 (оптимум 5,8-6).
В это же время имеет место нарастание плодов. Количество их в начале созревания при соблюдении условий выращивании, в том числе, своевременного опыления, достигает 33—40 шт. на одно растение, обычно, на 7-ми кистях. Формирование растений рассмотрено в разделе культуры на мин вате. Примерно за 1 неделю до ожидаемого начала сбора плодов проводят удаление листьев до первой плодоносящей кисти, оставляя на растении в среднем 16—18 листьев, что способствует более интенсивному созреванию плодов. Одновременно с этим резко повышаем соотношение N : К = 1 : 1,9, вместе с тем понижаем показатель электропроводимости рабочего раствора в пасмурную погоду до ЕС — 2,5 мСм/см, солнечную — до ЕС — 2,2—2,3 мСм/см.
Это позволяет стимулировать налив плодов и, одновременно, продолжать наращивание массы стебля, формировать новые кисти, поддерживать точку роста в активном состоянии. Нужно постоянно следить за показателем проводимости в субстрате и количеством дренажной воды. В пасмурную погоду количество дренажной воды должно быть на уровне 7—10% дневной поливной нормы, в солнечную — не менее 20—30%, чтобы не вызывать накопления солей в субстрате, особенно если малообъемный субстрат состоит из торфа без добавления перлита и других рыхлящих материалов.
Так как в этот период, особенно в южных районах, наблюдается переход к солнечной погоде, а в остальных — частая смена пасмурной и солнечной погоды, необходимо внимательно следить за правильным режимом поливов, сохранностью корневой системы в активном режиме.
Если влажность субстрата, частота и время начала поливов и влажность воздуха в теплице недостаточны или неправильно поддерживаются, наблюдается разрыв корней при избыточном корневом давлении. В пасмурную погоду не допускать высокой влажности субстрата, начало полива проводить позже, когда можно снизить относительную влажность воздуха за счет подогрева и вентиляции, но в тоже время не допускать подсушивание корнео-битаемого слоя.
Повышенные нормы полива с наступлением солнечной погоды устраняют дефицит влаги растений, оптимизируют поступление влаги и минеральных солей. Правильная подача рабочего раствора в солнечную погоду должна обеспечить в дренаже до 20—25% дневной поливной нормы.
5.После двух недель сбора плодов — до 3-й декады апреля (юг) и доначала мая (запад) даем N|70 Р45 К340 Сапо Mg40 мг/л, соотношение — 1 (Р-45): 1,7 : 0,7 : 0,2, рН — 5,8-6,4, оптимум до 6. ЕС — 2,3—2,5 мСм/см. Такойрежим позволяет продолжить налив и сбор плодов и, вместе с тем обеспечить нормальный рост побега, не допустить его утончения.
Своевременная отдача урожая в это время и нарастание побега, формирование новых соцветий является основой дальнейшего урожая. Этот процесс в северо-западных районах обычно длится до конца апреля-начала мая. В южных районах он наблюдается на 2—2,5 недели раньше, особенно если стоит солнечная погода, в центральных же и восточных районах — до конца 2-ой декады апреля. Следует в это время электропроводность рабочего раствора понизить до 2 мСм/см, а в пасмурные дни до 2,4 мСм/см. В эти дни усилить агрохимический контроль дренажной воды — определяют не только общую засоленность, но и содержание отдельных элементов. Если наблюдается накопление фосфора до 60—70 мг/л дренажной воды, то его уровень в рабочем растворе можно понизить до 35—40 мг/л.
6.С начала устойчивого периода солнечной погоды необходимо немедленно изменить показатели питательного раствора. Дают: N170 P^ К260 Са70Mg34; ЕС - 1,8-2,0 мСм/см; соотношение N : Р : К : Са : Mg = 1 : 0,24 : 1,5: 1 : 0,2; рН — 5,5—6,4 (оптимум 5,6-5,8). Так питательный раствор дают втечение 2—3 недель.
В этот переходной к летнему режиму период необходимо понизить в рабочем растворе уровень азота до 170 мг/л, К — до 250—260 мг/л, уровень Р до 40 мг/л, Са до 170—180 мг/л, Mg до 35 мг/л. Затем электропроводность рабочего раствора до 1,8 мСм/см, а при высокой облачности — до 2 мСм/см. На торфяных субстратах количество дренажной воды в солнечную погоду должно быть на уровне 30% от дневной нормы, в пасмурную погоду — до 10—15%. Нельзя допускать переувлажнения субстрата, особенно на чистых торфяных субстратах. Следите, чтобы в зоне корней было достаточно воды и воздуха, в противном случае наблюдается отмирание корневых волосков и увядание верхушки в жаркие часы дня. Для поддержания воздушного и водного режимов в корневой системе, увеличивают разовую норму полива и одновременно удлиняют время между поливами. Влажность субстрата должна быть на уровне 75—80—85% ППВ. Визуально определяют влажность субстрата путем 2—3 кратного сжатия его в кулаке. Появление между пальцами небольшого количества влаги — норма. Если же не появляется влага — субстрат суховат, если вода легко выжимается и проступает между пальцами стекающими каплями — субстрат переувлажнен. Влажность такого субстрата — 90—95 %. Если при снятии нажима вода вбирается в субстрат, не выделяется каплями из комка грунта — влажность примерно на уровне 75—80% ППВ.
7.Май-июнь-июль. N170 P^ IC,^ Ca140 MgM; ЕС — 1,8-2,0 мСм/см; соотношение N : Р : К : Са : Mg = 1 : 0,24 : 1,5 : 0,8 : 0,2; рН - 5,5-6,4 (оптимум 5,6-5,8).
В солнечную погоду ЕС рабочего раствора — до 1,8 мСм/см, а в пасмурные дни — до 2 мСм/см. Концентрация дренажного раствора не должна превышать рабочий более чем на 0,5-0,6 мСм/см. В это время соотношение N : К иногда можно понижать с 1 : 1,5 до 1 : 1,1. Это ускоряет налив плодов и сбор урожая, но одновременно снижает качество плодов, они становятся
мягкими, хуже хранятся при транспортировке и реализации. Возможность такого приема определяет рынок и его экономическая целесообразность, возможность применения на отдельных сортах. При снижении доли К в растворе, снижают долю Са до 0,6, Р до уровня 35—40 мг/л, Mg — 30—35 мг/л. В летние месяцы необходимо, чтобы вечером и ночью влажность субстрата не падала ниже оптимума, часто бывает необходимость в поздне-вечернем и даже ночном поливе.
8.Август. На юге Украины условия питания, близкие к июльским. Длясеверо-западных и северо-восточных районов, в связи с понижением освещенности, особенно во второй половине — переходный месяц. Поэтому вовсех регионах, кроме южного, применяют питательный раствор следующегосостава:
Nl80 Р45 К^д_310 Са100 ш Mg36; ЕС — 2,0-2,4 мСм/см; соотношение N : Р : К : Са : Mg = 1 : 0,25 : 1,6-1,7 : 0,7 : 0,2; рН — 5,5-6,4 (оптимум 5,6-5,8). В южных районах ЕС рабочего раствора — 2 мСм/см, N : К — 1 : 1,6.
По мере снижения ночной температуры в центральных и северных регионах Украины и одновременным ростом ОВВ в ранние часы, часто вызываемые дождливой погодой, необходимо менять режим полива. Часто возникает необходимость лёгкого ранне-утреннего подогрева воздуха в теплицах с одновременным проветриванием, для снятия повышенной влажности воздуха. Если подогрев не применяют, то первый утренний полив переносят на более позднее время, когда начинается испарение влаги растением, за счёт поднятия температуры воздуха в теплице. Если, как обычно, делать ранний полив, то высокое корневое давление вызывает растрескивание плодов. Наблюдаемое во 2-ой половине августа снижение ночной температуры: (что имеет место сперва в северо-западных, затем в центральных районах) требует большого внимания агрономического персонала. Помимо снятия избытка ОВВ за счёт интенсивного проветривания, более позднего первого полива, одновременно необходимо повысить соотношение N : К до 1,6-1,7 и ЕС рабочего раствора до 2-2,4 мСм/см.
Ночью влажность субстрата не должна быть ниже нормы. Возможен поз-дне-вечерний или ночной полив (на юге Украины).
9.С уменьшением солнечной активности в сентябре меняется питательныйраствор N220 P45, K375 Ca|55, Mg^ и соотношение макроэлементов 1 : Р-45 : 1,7 : 0,7: 0,2, ЕС рабочего раствора — до 2,3-2,5 мСм/см, рН до 5,8-6,4, оптимум —менее 6.
В связи с уменьшением коэффициента испаряемости растений томата в условиях осеннего периода — т.е., по мере уменьшения солнечной активности, необходимо не только повышать концентрацию питательного раствора, но и соотношение N : К, следить за состоянием влажности субстрата. Его переувлажнение приводит к прикорневой гнили, хотя растение хорошо загружено плодами, в том числе и теми, которые будут собраны в конце октября и даже ноября. Необходимо в пасмурные дни снизить количество дренажной воды до 8—10% дневной нормы, в солнечные — до 20—25%. Концентрация солей в субстрате не должна превышать 3,5 мСм/см. С этой целью последний полив прекращают в 16—17 часов, несколько увеличивая время между поливами, чтобы не допускать переувлажнения субстрата. Желателен подог-
рев теплиц, особенно в утренние часы, или более поздний полив утром. В случае превышения концентрации солей в субстрате увеличивают поливную норму на 30—40%, следует использовать только питательный раствор по нижнему уровню проводимости — 2,3 мСм/см и одновременно удлиняют время между поливами.
10. Октябрь-ноябрь. В связи со снижением освещенности и температуры воздуха, ростом ОВВ — корректируется питательный раствор:
N220 Р45, К420 Са177, Mg55; соотношение микроэлементов — 1 : Р-45 : 1,9 : 0,8 : 0,25; ЕС рабочего раствора — до 2,3-2,5 мСм/см; рН до 5,8-6,4 (оптимум менее 6).
По-прежнему главное внимание уделяем поддержанию необходимого уровня влажности субстрата — 80—85% ППВ, норма дренажной воды уменьшается до 5—7% дневной нормы и только в солнечную погоду до 15 %. Норма расхода рабочего раствора снижается до 0,5-1 л в день на растение. Необходимо, чтобы концентрация солей в субстрате не превышала 4 мСм/см. Подогрев воздуха, особенно в ночные и утренние часы, а если необходимо то и в течении всего дня, умеренная вентиляция сдерживает развитие прикорневой гнили, способствует более быстрому наливу плодов и отдаче урожая.
В течение всего периода выращивания в рабочий раствор помимо макроэлементов вносят микроэлементы. Новым направлением является применение полихелатов — комплексных микроэлементов в порошковом виде.
9.2.2 КАЧЕСТВО ВОДЫ ДЛЯ ПОЛИВА РАСТЕНИЙ
Вода для полива растений в теплицах очень разнообразна по своему химическому составу. При расчёте удобрений и общей электропроводимости рабочего раствора необходимо учитывать в расчётах концентрацию отдельных макроэлементов, а также сульфатов, чтобы не превысить допустимое количество в 100 мг/л S. Если вода засолена значительно (средняя минерализация воды — 0,5-1,2 г/л или 0,3-0,8 мСм/см; сильная минерализация воды — 1,2-1,5 г/л или 0,8-1 мСм/см; очень сильная минерализация воды — свыше 1,5 г/л или 1 мСм/см), то, чтобы не уменьшить количества удобрений, вносимых с рабочим раствором, можно превышать на 0,2 мСм/см планируемую электропроводимость рабочего раствора. Использовать безбалластные, хорошо растворимые минеральные удобрения и, по возможности, соли, имеющие более низкую электропроводимость: калийная, кальциевая и магниевая селитры, монокалий-фосфат. Высокой электропроводимостью отличается аммиачная селитра, сульфат калия и некоторые другие.
Кроме того, при сильной минерализации воды быстрее идет засоление субстрата, особенно малообъемного, поэтому постоянный контроль и своевременные меры по рассолению субстрата весьма актуальный вопрос, особенно для южных и юго-восточных районов Украины.
Вода из скважин в юго-восточном и южном регионах отличается очень высокой минерализацией. При использовании воды содержащей Na200, Cl300 мг/л концентрация солей в грунте возрастает в 2 раза, при более высоких
уровнях — в 3 раза, что отрицательно сказывается на урожае и качестве. Если используется вода содержания Nal00150 и С1150_20О, повышение концентрации солей приводит к уменьшению количества основных макроэлементов, которые можно вносить в питательный раствор с оптимальной электропроводимостью. Повышение засоленности поливной воды сверх 900 мг/л уменьшает в плодах томатов количества N — на 10%, Р — на 15%, белков и углеводов — на 5%.
Качество поливной воды можно улучшить, корректируя слишком большую жесткость, за счет использования физиологически кислых удобрений и минеральных кислот.
Напомним, что предельными количествами содержания в растворе отдельных элементов для культуры томата являются S до 100 мг/л, Fe до 2,5 мг/л, Мп до 1,0 мг/л, Zn до 1 мг/л, В до 0,6 мг/л, Си до 0,2 мг/л и Мо до 0,08 мг/л. Эти максимальные количества могут иметь место в связи с качеством воды. Вода пригодная для малообъемной технологии должна содержать до: Са - 150, Mg - 40, С1 - 150, НСО3 - 250, Na - 60 мг/л.
В практике работы приходится сталкиваться с водой с высоким уровнем относительной жесткости и с повышенной щелочностью (бикарбонатами). Щелочная вода вызывает увеличение рН субстрата. Чем меньше объем субстрата, например малообъемный, тем ниже его буферная способность против изменений показателя кислотности и большее влияние кислотности на изменение показателя рН. При показателе щелочности воды от 120 мг/л до 300 мг/л необходимо корректировать щелочность, используя неорганические кислоты HNO3 и Н3РО4. Обычно оставляют резервный буфер в размере 60-120 мг/л НСО3, а избыток нейтрализуют. При одном и том же показателе рН, например 7,4, щелочность может быть и в 100 мг/л и в 300 мг/л, для нейтрализации избытка щелочности воды необходимо различное количество кислоты, что рассчитывается не теоретически, а практически — титрованием раствора кислотой и доведением его до нужного показателя рН. Показатель количества ионов водорода (рН) является непрямым способом мониторинга изменения щелочности и его нельзя отождествлять с изменением щелочности. Показатель рН меняется в течение года, особенно летом, когда показатель НСО3 изменяется в связи с диссоциацией в воде НСО3ОН + СО2. Поглощение СО2 в процессе фотосинтеза фитопланктона в воде открытых водоемов повышает показатель рН.
Мягкая вода имеет показатель щелочности < 125 мг/л, жесткая вода от 125 до 200 мг/л, очень жесткая вода от 200 до 300 мг/л щелочности. Обычно нейтрализуется щелочность свыше 120 мг/л, хотя в отдельных рекомендациях свыше 60 мг/л — 1 мэкв/л щелочности. Так-как обычно учитывается в воде показатель количества бикарбонатов, как показатель щелочности воды, то нейтрализацию избытка ее проводят за счет применения кислоты.
Для нейтрализации 1 мэкв/л НСО3 равного 61 мг/л требуется 1 мэкв/л HNO3 равного 63 мг/л 100 % HNO3 или 1 мэкв/л Н3РО4 равного 98 мг/л 100 % Н3РО4. При использовании кислот иной концентрации проводят перерасчет. 1 мэкв HNO3 100% концентрации содержит. 14 мг N, а 1 мэкв Н3РО4 100% содержит 32 мг Р. Если требуется нейтрализовать большое количество бикарбонатов, то часть их нейтрализуют ортофосфорной кислотой в пределах необ-
ходимого количества вносимого фосфора в питательный раствор, а остальное количество бикарбонатов можно нейтрализовать азотной кислотой. В этом случае кислотный бак используется под ортофосфорную кислоту, а азотная кислота вносится в емкость вместе с кальциевой селитрой. При концентрации маточного раствора 1 : 100 на 1000 л воды вносится 10 л концентрированного раствора, в котором должно быть соответствующее количество азотной кислоты для 1000 л воды.
Если приходится использовать воду с большей, чем рекомендуемая концентрация солей в ней (в единицах электропроводимости — мСм/см), в результате чего электропроводимость рабочего раствора повышается выше оптимальных уровней, рекомендуемых на каждый период выращивания, допускается превышение электропроводимости используемого рабочего раствора на 0,5 мСм/см и, соответственно, дренажного раствора.
После окончания сбора урожая и выброса растительных остатков необходимо провести кислотную промывку системы капельного полива, а при повторном использовании субстрата промывку его водой для снижения засоленности субстрата до стартового уровня.
Примерная норма промывочного раствора на 1 га составляет 3,5-4 м3. Промывку проводят дважды с интервалом в 4 часа. Через сутки после повторной промывки кислотным раствором проводят 3-4 цикла полива чистой водой с нормой расхода 6-8 м3/га. Для детального ознакомления с порядком промывки см. инструкцию по промывке системы капельного полива фирмы АЛ.К. Ltd. Для промывки можно использовать различные кислоты. Обычно используют в пересчете на 100% кислоты — 1% раствора азотной, серной, хлорной кислот. С учетом конкретно используемой кислоты делают пересчет на фактическую ее концентрацию. Рекомендации концентрации кислот даны в объемных единицах.
На 1 га культуры томата с января по октябрь требуется в среднем следующие количества удобрений: Ca(NO3)2 — 3,7 т, Mg(NO3)2 — 2,8 т, КН2РО4 — 1,4 т, KNO3 - 6,2 т, K2SO4 - 0.5 т, Микросол-В - 105 кг, Микросол - 78 кг ортофосфорной кислоты (100%) — 530 кг. В зависимости от качества поливной воды, сроков выращивания, количество удобрений подлежат уточнению.
9.3 ВЫРАЩИВАНИЕ РАССАДЫ ТОМАТА
Оптимальным вариантом является выращивание рассады томата в полиэтиленовых горшках емкостью 0,5—1 л, наполненными тор-фо-минеральной смесью. Субстрат должен быть пропарен, желательно с помощью перфорированных п/эт. труб диаметром 50 мм. Время пропаривания должно быть не более 6 часов, так как при увеличении экспозиции резко возрастает содержание аммиачного азота. Перед запуском пара следует удалить из паропровода конденсат с тем, чтобы не переувлажнить субстрат.
Для приготовления торфо-минеральной смеси используют торф с низкой степенью разложения, зольностью не более 10—12% (при использовании с примесью песка зольность может быть выше), объемной массой 0,15—0,30 г/см3 и общей порозностью 80—90%. За 2—3 месяца до использования, торф
необходимо проверять на гербицидный эффект, высевая в предварительно подготовленную пробу смеси семена огурцов, являющихся индикаторным растением.
Для выращивания рассады томатов смесь должна иметь следующие показатели:
рН (водная)5,5-6,5
концентрация солей2,0-2,5 мСм/см
Азот (N)100-110 мг/л
Фосфор (Р)40-45 мг/л
Калий (К)140-160 мг/л
Магний (Mg)25-30 мг/л
При внесении известковых материалов и минеральных удобрений, торф необходимо просеять с целью удаления корней кустарников и грубых частиц размером выше 10—15 мм.
Дозы мела и минеральных удобрений рассчитывают согласно данным агрохимического анализа торфа. За 2—3 недели до их внесения проводится пробная заправка торфосмеси. Смесь увлажняют до 70—75% от ППВ, выдерживают 10—12 дней и проводят агрохимический анализ, на основании данных которого ведется корректировка доз внесения минеральных удобрений и мела. При заправке торфосмеси сухими удобрениями необходимо особо тщательно проводить перемешивание (не менее 3—4 перелопачиваний). Торф при этом не должен быть переувлажнен. Лучшее качество достигается при заправке торфа концентрированными минеральными растворимыми удобрениями. При использовании торфа с наличием частиц размером до 1 мм более 30%, рекомендуется вносить до 30% полуперепревших опилок фракции 3—10 мм. При этом доза азота увеличивается на 0,6 — 0,8 кг из расчета на каждый кубический метр опилок, то есть на 200—250 грамм на 1 м3 смеси. Лучше использовать агроперлит фракции 2—5 мм.
Микроудобрения в соотношении 1 : 1 вносят в растворенном виде из системы ядохимикатов или отдельной емкости через шланги с распылителями по наполненным смесью горшкам*. После внесения микроэлементов следует провести полив чистой водой из расчета 5—6 л/м2.
Для восполнения недостатка микроэлементов можно использовать простые соли или комплексные удобрения, содержащие полный набор микроэлементов.
На 1 м3 смеси необходимо внести (в граммах):
Аммоний молибденовокислый6,0
Медь сернокислая7,0
Цинк сернокислый3,0
Марганец сернокислый11,0
Кобальт азотнокислый3,0
Железо сернокислое окисное6,0
Борная кислота3,0
При наличии полихелатов удобрений их вносят из расчета 20 г/м3 + 20 г хелата железа ДТПА.
При выращивании рассады в торфо-минеральных смесях следует помнить, что при избыточных поливах и недостаточном дренаже отмечается резкое снижение роста корней из-за кислородного голодания. При сухом режиме возникает кальциевое голодание растений.
Выращивание сеянцев проводят в посевных ящиках или на грядах, заполненных перлитом или промытым и пропаренным речным песком. Перед посевом семян, субстрат поливают сбалансированным раствором макро- и микроудобрений общей концентрации 1,5 г/л и рН 5,5-6,0. Содержание элементов питания при этом должно быть следующим:
N-(NO3)100-110 мг/л
N-(NH4)7-8 мг/л
Р40-45 мг/л
К140-160 мг/л
Са (с учетом содержания в воде)110-120 м/л
Mg (с учетом содержания в воде)25-30 мг/л
+ микроэлементы
Можно использовать также торфо-минеральную смесь, смешивая торф с перлитом или с песком в соотношении 1 : 2 (торфосмесь — I часть, перлит или песок — 2 части). Полив перед высевом проводится чистой водой. При использовании просеянных и пропаренных опилок заправку их проводят аналогично заправке перлита или песка. На 4—5-й день после появления полных всходов необходимо провести полив 0,1% мг/л раствором аммиачной селитры в дополнение к поливам питательным ратвором с концентрацией 1,5-1,6 мСм/см (1 г/л = 2 г/л всех удобрений).
Посев семян и выращивание рассады. Перед высевом семян необходимо провести проверку системы досвечивания рассады. Недостаточное количество света, особенно в первые 10—12 дней после всходов, увеличивает срок выращивания рассады и значительно ухудшают ее качество. Поэтому над сеянцами уровень освещенности должен быть не менее 8—15 тыс. люкс круглосуточно.
Семена ССФ "Гавриш", голландских и израильских фирм, упакованные в фирменные пакеты, прошли предпосевную фунгицидную обработку.
Перед посевом их необходимо замочить на 4—6 часов в воде комнатной температуры (+20—22С), подсушить до сыпучести и высеять. Хорошие результаты в период замачивания дает барбатирование кислородом или воздухом. Замачивать семена лучше в снеговой воде, их равномерно высевают на предварительно политый субстрат в посевных ящиках. Ящики перед наполнением их субстратом тщательно моют моющим средством и дезинфицируют 5%-м раствором формалина. После дезинфекции их необходимо промыть водой до исчезновения запаха формалина.
На один ящик высевают 280—300 шт. семян томата, на посевную гряду высевают из расчета 4 г семян на 1 м2 гряды.
После высева семена увлажняют через шланг с распылителем, не допуская при этом переувлажнения субстрата, затем накрывают слоем субстрата толщиной 5—7 мм. Оптимальным покрывным субстратом является
вермикулит, который хорошо удерживает воду и имеет оптимальное количество воздуха в порах. Хорошим покрывным материалом являются также безилистый песок или перлит.
Для получения быстрых и дружных всходов поверхность мульчирующего субстрата покрывают прозрачной полиэтиленовой пленкой толщиной 30-50 мк. Накрывать ящики или гряды черно-белой или непрозрачной пленкой крайне нежелательно.
Оптимальная температура для проращивания семян 24—25С.
В дальнейшем необходимо точно придерживаться рекомендуемых температур, так как это влияет на высоту закладки первой кисти и последующую.
После появления не менее 30% всходов температуру воздуха понижают до + 23—22С. Если семенная кожура не сходит с сеянцев, их необходимо раз в три часа увлажнять малыми порциями воды из ранцевого опрыскивателя, не допуская при этом переувлажнения субстрата. Досвечивание ведется круглосуточно.
Начиная с четвертого дня досветка должна работать непрерывно 18—20 часов до пикировки рассады. Два или более перерыва в досветке на 1—2 часа в темное время суток обозначают для растения цикл короткого дня, что стимулирует вегетативный тип развития и ведет к жированию растений.
Температура воздуха до пикировки при включенной досветке +22—23С, при выключенной — +19—20С (досветка должна выключаться в темное время суток для прохождения темповых фаз развития).
Сеянцы пикируют в возрасте 10—12 дней. Температура воздуха в течение первых 3—4 дней после пикировки +20—2ГС круглосуточно. После этого период досвечивания снижается до 16—18 часов в сутки. После приживания растений температура воздуха светозависима: 2-3 недели днем в пасмурную погоду +19—20С, в солнечную погоду — на 2С выше. Ночные температуры + 18—19С после пасмурного дня и на ГС выше после солнечного.
Начиная с пятой недели период досвечивания постепенно сокращается с 18 до 12 часов в сутки на день высадки, температура воздуха снижается до + 19С днем и + 17С ночью.
При длительном пасмурном периоде и маломощной системе досветки температуру воздуха днем снижают до +17,5С, ночью — до 15,5—16С. Если интенсивность света достаточно высокая, после солнечных дней ночные температуры повышают до +17,5—18С.
Температура субстрата +18—19С постоянна на весь период выращивания рассады. Высокие температуры приводят к резкому вегетативному росту растений, понижение температуры горшка ниже 16,5 С ведет к утончению стебля у вертушки и увеличивает опасность поражения растений корневыми гнилями. В условиях ограниченной вентиляции уровень СО2 желательно повысить до 0,08% (800 ррт).
Частота поливов и поливная норма. Частота и время полива зависят от многих факторов:
физиологических свойств субстрата;
освещенности;
состояния растений;
наличия дренирующего слоя под горшками;
температуры выращивания и т. д.
Переувлажнение субстрата способствует толчку вегетативного развития, а его подсушивание ведет к резкому увеличению концентрации солей и увяданию растений. И переувлажнение и резкие перепады во влажности приводят к гибели корневой системы вследствие заболеваний или растрескивания корней. Поэтому торфосмесь необходимо поддерживать во влажном, но не мокром состоянии. Корневая система при этом распространяется по всему объему горшка в поисках воды. Влажность субстрата в горшке можно контролировать вручную: при троекратном сжатии субстрата в руке, пальцы должны слегка увлажняться, но вода не должна показываться между пальцами, а тем более вытекать. При рассжатии руки субстрат не должен образовывать комка, но вместе с тем, при падении на землю не рассыпаться.
К концу выращивания рассады сильное подсушивание субстрата (<55—60% ППВ) приводит к плохому завязыванию плодов на первой кисти и гибели активной части корней.
Температура воды при поливе рассады +21—23С, но не ниже +20С. Приводим ориентировочную схему полива рассады (полив проводится только с подкормкой минеральными удобрениями) табл. 9.2.
Рассаду поливают, постепенно увеличивая концентрацию с 1,5 мСм/см после пикировки до 3,0 мСм в конце выращивания рассады. В связи с тем, что концентрация растворов для предупреждения интенсивного вегетативного роста довольно высокая, раствор нельзя подавать методом дождевания, его необходимо вносить непосредственно под корень.
Для этого на рассадном отделении устанавливается емкость 1 —1,5 м3 с насосом производительностью 10—15 м3/час. К насосу через металлическую трубу диаметром 50 мм подсоединяется гребенка на 6—8 выпусков диаметром 9 мм (под диаметр шлангов ядохимикатов, перед гребенкой врезается труба диаметром 32—40 мм для использования подаваемой насосом жидкости в качестве гидромешалки.
При поливе следует избегать высокого давления, которое размывает субстрат и оголяет корневую систему.

9.4 КУЛЬТУРА ТОМАТОВ НА МАЛООБЪЕМНЫХ ТОРФЯНЫХ И ТОРФОПЕРЛИТНЫХ СУБСТРАТАХ
При выращивании томатов на малообъемных торфяных и торфоперлитных субстратах в тепличных хозяйствах Украины обычно используют верховой торф, характеристика которому приводится ниже. До появления новых малообъемных субстратов (минвата, кокос, цеолиты и др.), торфяные субстраты были широко использованы для малообъемного выращивания культур. В настоящее время проводится выращивание тепличных растений на следующих видах торфяных субстратов: чистые торфы, торфос-меси с перлитом, цеолитом и другими компонентами. Применяются торфяные маты (плиты), культура в различных контейнерах, лотках, мешках, просто насыпью.
Верховой торф, используемый в чистом виде, а также в смеси с перлитом или другими компонентами, должен соответствовать следующим показателям:
степень разложения — не более 15%;
содержание частиц — 6-16 мм;
зольность — 4-8%, допускается более высокая зольность за счет наличия в нем песка;
плотность торфа — 0,15-0,3 г/куб.см;
плотность твердой фазы торфа — 1,3-1,8 г/куб,см;
пористость (скважность) — 80-90%;
соотношение твердой, жидкой и газообразной фаз в состоянии полнойкапиллярной насыщенности влагой — 1:3:2;
содержание влаги при составлении смеси — до 50-60%;
% содержание А1 — не более 5 мэкв/100 г абсолютно сухого торфа;
10.содержание окисных форм Fe — не более 1%.
Нельзя использовать торф, подвергшийся саморазогреванию в штабеле выше 35С, так как он обладает токсичными свойствами. Для контроля загрязнения торфа гербицидами и другими токсичными веществами необходимо проверить средний образец путем посева семян огурцов или салата на выявление возможности угнетении всходов (обесцвечивание семядольных первых листочков, искривления стеблей, слабый рост и т.п.), а для контроля на отсутствие галловой нематоды — просев и анализ торфа на специальных ситах.
Особенностью торфа является кислая реакция среды, обусловленная наличием гуминовых и фульвокислот. В низинном торфе гуминовых кислот больше, чем в верховом, а фульвокислот меньше. Гуминовые кислоты являются необратимыми дрофильными коллоидами — это их свойство следует учитывать в практике использования торфа. Торф разложившийся, с высоким содержанием гуминовых кислот после подсушивания не способен поглощать ни воду, ни питательные вещества. Торф со-слабой степенью разложения, бедный гуминовыми кислотами очень легко увлажняется и быстро поглощает питательные вещества. В связи с этим на торфе с высокой степенью разложения очень трудно вести культуру в зимний период, когда поливы ограничены. При подсушивании такого торфа, особенно в местах с более высокой температурой, отмечается значительное развитие вершинной гнили плодов томата
из-за недостаточного поступления воды и кальция. Соединения гуминовых кислот с катионами щелочноземельных и щелочных металлов (гуматы) менее гидрофильны. Наиболее распространены в торфе гуматы кальция. Одной из целей известкования является перевод гуминовых кислот в гуматы кальция с целью улучшения свойств торфа, его необходимо произвестковать не позднее чем за 10—15 дней до посева или посадки. Дозы известковых материалов устанавливаются по величине гидролитической кислотности или по величине рН, а также путем пробного известкования. Очень важно учитывать степень увлажнения торфа, вид и степень измельчения известкового материала. Наиболее подходит для известкования смесь мела и доломитовой муки 1 : 2 или смесь известняковой и доломитовой муки 1 : 2. Доза извести может составлять от 4 до 12 кг/м3 торфа. Дозу мела необходимо определить в лабораторных условиях, доводя средний образец торфа путем добавления известковых материалов до необходимого уровня. Оптимальный показатель рН субстрата в кислотной вытяжке до 5,5—6,2, наблюдаемый через 2—3 дня после приготовления смеси. Небольшой избыток известковых материалов не приносит вреда.
Для увеличения рыхлости субстрата в торф можно добавлять перлит с размером частиц 2—5 мм, при незначительном количестве пылевидной фракции. К примеру, часто используемый в хозяйствах агроперлит Калиновского перлитного завода Броварского района Киевской области состоит из частиц диаметром 2—5 мм, имеет объемный вес 0,1—0,13 г/куб.см, полностью стерилен. Смесь торфа с перлитом (1:1) обеспечивает хорошую аэрацию корневой системы и в то же время характеризуется высокой буферностью с большой емкостью поглощения (50—60 мгэкв/100 г). При смешивании торфа с перлитом в соотношении (%) 30 : 70 дренирующая способность смеси является оптимальной, емкость поглощения 20—30 мгэкв/100 г, что обуславливает определенную буферность субстрата и облегчает оптимизацию его влажности. В отличие от торфа торфо-перлитовый субстрат, затаренный в полипропиленовые лотки, можно использовать многократно. Если такой субстрат ежегодно пропаривать с помощью перфорированных шлангов (время пропарки субстрата толщиной 17 см всего около часа), он используется 3—4 года. При этом нужно ежегодно добавлять 10—15% свежего перлита от объема субстрата.
С целью обогащения торфа минеральными веществами проводят его основную заправку, сделать которую можно несколькими способами: внесение сухих минеральных удобрений непосредственно в торф. В этом случае торф должен находиться в сухом помещении, где он тщательно перемешивается с минеральными удобрениями.

Сырой торф трудно равномерно перемешать с удобрениями. При затаривании его в полиэтиленовые мешки создается опасность кислородного голодания корней растений, а также отмирание их из-за высокой концентрации аммиака, выделяющегося при химическом восстановлении аммиачного азота удобрений.
При сухой заправке торфа можно использовать комплексные удобрения.
Второй способ — основная заправка торфа питательным раствором непосредственно в теплицах через систему капельного полива. Доза раствора 4-8 л/м2 в зависимости от влажности торфа, ЕС — 3,0-3,5 мСм/см, рН — 5,5.
При заправке торфа следует учитывать что он является активным природным ионообменным материалом с высокой емкостью поглощения. Так обменная способность торфа (мг-экв/100 г) мохового — 140, древесного — 100, а осокового — 70. Это означает, что значительная часть питательных веществ, внесенных в торф, закрепляется в поглощенном состоянии и тем сильнее, чем выше валентность ионов. Для оптимального роста растений в торфе должно быть следующее содержание катионов: Са — 20%, Mg — 10%, С — 5%, всех остальных катионов — 20%.
Выращиваемые на торфе растения могут поглощать питательные вещества, как из почвенного раствора, так и из поглощающего комплекса. Высокая буферность торфяного субстрата позволяет свести к минимуму стрессовую реакцию растений, при совершаемых ошибках в питании. В этом положительное отличие торфа от минеральной ваты, инактивного субстрата с очень низкой буферностью (табл. 9.4).
Независимо от способа внесения удобрений при основной заправке, перед посадкой необходимо проверить качество торфяного субстрата и определить рН и ЕС, содержание основных питательных веществ.

Для составления питательного раствора можно применять комплексные и простые удобрения. В этом случае необходимо обязательно использовать так называемый "узел предварительного растворения удобрений", поставляемый в комплекте с оборудованием для капельного орошения.
В течение вегетационного периода питание растений осуществляется подачей питательного раствора через систему капельного полива, которая должна обеспечивать равномерное поступление его под каждое растение. Неравномерное увлажнение торфа приводит к серьезным проблемам: при подсушивании субстрата резко возрастает концентрация солей, что приводит к
вершинной гнили плодов, а при переувлажнении — корни растений испытывают кислородное голодание, происходит вымывание кальция, калия, магния, присутствующих в торфе в форме подвижных гуматов. Поддерживать оптимальную влажность гораздо легче при использовании в качестве субстрата торфо-перлитных смесей (табл. 9.5).
Водно-воздушный режим зависит также от того, какие капельницы используются для полива, и в какие емкости затаривается субстрат. В тепличных хозяйствах, хорошо зарекомендовали себя компенсирующие капельницы фирмы "Пластро" и полипропиленовые лотки "Мапал" (Израиль). По сравнению с полиэтиленовыми мешками, в которых часто наблюдается переувлажнение субстрата из-за плохого оттока дренажа, в лотках создается более оптимальный для корневой системы водно-воздушный режим.
Известно большое количество питательных растворов для культуры томата. Для ознакомления с некоторыми из них см. главу "Питательные растворы для выращивания овощных культур способом малообъемной гидропоники".

Состав питательного раствора, его доза и концентрация изменяются в зависимости от стадии роста растений и погодных условий. Так, в зимнее время ЕС раствора может быть 2,6-2,8 мСм/см, в летнее 1,8-2,2 мСм/см.
Успех выращивания растений в значительной степени зависит от оптимального содержания питательных веществ в торфе (табл. 9.6) и дренажном стоке (табл. 9.7).
Приведенные уровни питания предусмотрены для периода с хорошими световыми условиями. При слабой освещенности в начале вегетационного периода необходимо использовать более высокие концентрации питательных элементов.
Если анализы торфяного субстрата значительно отличаются от оптимальных, необходимо регулировать состав раствора.

Регулирование вегетативного и генеративного типа развития растений томата (табл. 9.8).



Субстрат для малообъемной технологии должен отвечать определенным требованиям: не выделять токсические вещества, не нарушать питательный режим и не менять реакцию раствора, иметь высокую пористость, хорошую аэрированность и влагоемкость, прочность при использовании (табл. 9.9).
Несмотря на широкое внедрение минеральной ваты, торф остается в нашем овощеводстве одним из основных субстратов. Благодаря низкой объемной массе, высокой пористости и значительной емкости поглощения, он с успехом используется для малообъемного способа выращивания растений в теплицах.
Преимущества торфа перед минеральной ватой (особенно одногодичного срока использования) следующие: сравнительная дешевизна, наличие би-остимулирующих свойств, выделение большого количества СО2, простота утилизации.

Многие хозяйства при контейнерном выращивании овощей на торфе покрывают 50—60% стоимости субстрата за счет последующей реализации мешков с торфом, в которых выращивались растения, владельцам приусадебных и дачных участков.
Лучше всего использовать верховой торф со степенью разложения до 15%, зольностью до 4—8%, емкостью поглощения 120—130 мг/экв на 100 г, плотностью 0,1—0,3 г/см3, пористостью 80—90% с содержанием частиц размером 6—16 мм до 80%. Крайне нежелательно использовать фрезерный торф с большим содержанием пылевидных частиц диаметром менее 1 мм. Содержание пыли не должно превышать 3%. Вместо фрезерного торфа лучше использовать торф, заготовленный с помощью дискования.
9.5 КУЛЬТУРА ТОМАТОВ НА МАЛООБЪЕМНЫХ МИНЕРАЛОВАТНЫХ СУБСТРАТАХ
Материал изложенный в разделах 9.5 в полной мере относится к культуре томатов и на других малообъемных субстратах (торфяных, торфоперлитных, кокосовых и др.).
9.5.1 ПЛАНИРОВАНИЕ КРУГЛОГОДИЧНОГО ВЫРАЩИВАНИЯ ТОМАТОВ
Для малообъемного выращивания томатов в теплицах существует 3 типа схем планирования круглогодичного выращивания.
1-я схема. Продленный оборот.
Растение высаживается в конце предыдущего или в начале нового года. Первый сбор урожая — весной (конец марта — начало апреля). Сбор продолжается до осени (октябрь — начало ноября). Затем, после подготовки теплиц, проводится новая посадка. При этой системе, в процессе выращивания, после сбора одной-двух кистей, каждую неделю проводят приспускание растений.
За период вегетации длина стебля достигает 10 метров. Эта система является менее подходящей для выращивания в очень жаркое лето и многие специалисты поэтому переходят ко второму обороту с пересадкой (3 схема).
2-я схема. Подсадка молодых растений.
Качество и урожайность старой культуры ухудшается через несколько месяцев сбора урожая, особенно, в очень жаркую погоду. С целью получения достаточного урожая, к старым растениям подсаживаются молодые. Верхушки старых растений прищепляют. Тогда продуктивность старой культуры приостанавливается. При использовании этой системы необходим большой опыт и знания. При этой системе возможен круглогодичный (365 дней) урожай в регионах с достаточной освещенностью в зимнее время.
3-я схема. 2-й осенне-зимний оборот.
Старые растения заменяются новыми в летнее время, что гарантирует хорошее качество и продуктивность в осенний период. При этом следует промежуток в сборе урожая, длящийся 2 месяца и обычно приходящийся на июль-август, когда на рынке держатся низкие цены из-за обилия томатов в открытом грунте. С применением этой системы пик урожайности приходится на март-июнь и сентябрь-октябрь.
Основной проблемой данной системы является то, что молодые растения высаживают в самый жаркий период лета. Это может привести к нарушению роста и качества первых плодов. Исходя из этого, может появиться необходимость забеливания теплиц мелом с целью защиты молодых растений от слишком большого количества света на период от посадки рассады до завязывания первой кисти.
Таким образом, наибольшие урожаи возможны при системе продленного оборота и при подсадке растений летом. Но для областей с континентальным климатом рекомендуется система с двумя оборотами в году (3-я схема), так как на протяжении периода июль-ноябрь существует значительный риск появления томатов плохого качества и низкой урожайности из-за жаркой летней погоды.
Для того, чтобы максимально сократить летний интервал в сборе урожая, относительно более крупные растения нужно высаживать в июле (4-х — 5-недельные растения). В этом случае необходимо обеспечить достаточные площади в секции для выращивания рассады.

9.5.2 ВЫРАЩИВАНИЕ РАССАДЫ
Выращивание растений начинается с высокого качества посадочного материала (рассады). Для посадки в декабре-феврале рассаду выращивают при самой низкой освещенности (ноябрь-январь), поэтому требуется её электродосвечивание.
Обычно семена сеют в кассеты. Используют семена высокого качества.
Для нормального развития корневой системы сеянцев субстрат в кассетах должен отвечать оптимальным требованиям.
После посева кассеты должны быть присыпаны тонким слоем вермикулита и затем накрыты прозрачной пленкой на 3—5 дней для поддержания высокой влажности воздуха.
При выращивании рассады в блоках — горшках через 12—14 дней после посева сеянцы высаживают в них. Необходимо отбирать только наилучшие сеянцы.
Чтобы избежать повреждений при пересадке, не стоит поливать сеянцы непосредственно перед посадкой. Если сеянцы имеют низкий тургор, риск повреждения при пересадке значительно уменьшается. После пересадки дневную/ночную температуру необходимо понизить до 20С. Оптимальная температура в корневой зоне должна составлять 17С (в среднем).
Для получения хорошего соотношения высота/вес, необходимо провести расстановку растений. К 5—6-ой неделе после высадки сеянцев в горшки или кубики их густота должна быть 16—20 растений на кв. метр.
9.5.2.1 ПОЛИВ И ПОДКОРМКА В ПЕРИОД ВЫРАЩИВАНИЯ РАССАДЫ
Рассадо-разводочное отделение при использовании мелкофорсуночной системы должно иметь спланированную почву с хорошим дренажем.
Своевременный полив и оптимальная температура способствуют качественному выращиванию рассады. Постоянное визуальное и лабораторное определение уровня влажности является единственным путем определения правильной стратегии полива. Молодые растения не должны находится в сухом субстрате. Вместе с тем, чрезмерное увлажнение ведет к обильному росту (жированию).
Для оптимального вегетативного роста молодых растений рекомендуется питательный раствор с высоким содержанием кальция и без аммиачных форм удобрений. Уровень ЕС и рН раствора должен быть соответственно 2,0—2,5 и 6,0 (Табл. 9.12)

Оптимальная дозировка углекислоты во время выращивания имеет положительное влияние на темпы роста, силу клеток растения и содержание сухого вещества. В результате получаются более сильные растения. Концентрация 600—700 ррт (0,06-0,07%) в теплице будет идеальной как с вентиляцией, так и без нее. В рассадоразводках, во избежание загрязнения (СО), моторную технику предпочтительно не использовать.
9.5.2.2. РОСТ ПЕРВОЙ КИСТИ
При ранней посадке в условиях недостаточной освещенности (декабрь-февраль) очень важно количество листьев до первой кисти, равно как и число листьев между первой и второй кистями. Необходимо наличие минимум 9-ти листьев до первой кисти, с целью обеспечения цветков и плодов первой кисти достаточным количеством ассимилянтов.
Рост первой кисти в рассадо-разводке определяется двумя факторами, а именно, температурой и светом. Большое количество света влияет на формирование более ранней кисти, т. е. при меньшем количестве листьев. Эти же факторы влияют на количество листьев между первой и второй кистями. Условия плохой освещенности отрицательно влияют на этот процесс.
Главные условия развития кистей следующие:
Посев — всходы (3—7 дней): дневная температура — 25С, ночная — 25С;
Всходы — пикировка (7—10 дней): дневная и ночная температура — 23С.
При этих условиях первая кисть закладывается через 10 дней после всходов, а вторая — на 8—9 дней позже.
9.5.3. ПОСАДКА НА ПОСТОЯННОЕ МЕСТО
Когда растения пересаживают из рассадной теплицы в теплицу на постоянное место, их не помещают сразу на минвату. Растения еще не готовы укореняться в минвате, и это может привести к вегетативному типу роста. Поэтому в начале этого периода в теплице рассада в кубиках помещается на полиэтиленовую пленку возле лунок. Этот период нужен для того, чтобы направить развитие растений в генеративное русло. Это необходимо для развития плодов хорошего качества на первой кисти и для создания здорового сильного растения. В зависимости от ситуации (погодные условия, времени года, сорта), кубики размещаются на постоянное место на матах, когда зацветают первая-вторая кисти. Мин. плиту необходимо насыщать до показателя ЕС — 3.0-3.5 и рН — 5.6-5.8. После посадки возможна вегетативная реакция, т. е. усиление роста за счет цветения. Эту реакцию необходимо контролировать принятием следующих мер:
ЕС питательного раствора увеличить на 0.5-1.0 мС/см;
поддерживать разницу между дневной и ночной температурами;
активизировать транспирацию нагреванием труб отопления;
регулировать температуру при плохой освещенности — повышать ее вночное время.
В первые дни после посадки растения необходимо поливать достаточным количеством воды (частые кратковременные поливы) днем и ночью.
Через 4—7 дней (после укоренения) количество воды нужно отрегулировать в соответствии с транспирацией и ростом. До того времени, пока не зацветут 3—5 кисти, необходимо сохранять плиту относительно сухой путем небольшого дренажа.
После посадки следят за соответствием температуры требованиям генеративного развития. В ясные морозные ночи температура не должна быть намного ниже дневной температуры, поскольку t растений падает ниже t воздуха. Кроме того, если поднимать температуру от относительно низкой (ночь) до более высокой (день), требуется много дополнительной энергии для нагрева.
ЕС питательного раствора должна быть 3.0-3.5 мСМм/см. После укоренения уровень ЕС можно снизить до 2.8-3.0, однако, при необходимости, с целью поддержания генеративного развития, ЕС можно повышать.
При избыточной влажности в корневой зоне, формируется слабое растение. Окраска растения должна изменяться от ярко-зеленой утром до темно-зеленой в послеобеденное время. Этого можно добиться при правильной ирригации, а также кратковременным, — приблизительно на 2 часа, поднятием t на 2—4С в полуденное время.
Это, особенно в пасмурные дни, стимулирует растение к активности и генеративному развитию.
Температура после посадки такая же, как и в рассаднике-теплице. Чем позже производится посев и чем выше уровень освещенности, тем выше может быть средняя суточная температура. Она может колебаться от 17С в зимнее время до 22—23С в летнее время. До появления 1-й кисти температура день/ночь одинаковая. После появления всходов температуру постепенно снижают до 19С днем и до 18С ночью, а затем до 18С днем и до 17С ночью. Если световой уровень ниже 100 Дж/см2 в день, среднюю суточную t необходимо снизить до 17—17,5С. После появления первой кисти необходимо создавать разницу температур день/ночь в 1 —2С для развития сильной кисти.
Если световой уровень > 200 Дж/см2/день, среднюю t можно повышать до 18—18,5"С.
Варьирование ЕС — от 3.0 (4 недели) до 3,5 (6 недель).
СО2: до 8000 ррт — 0,08%. Будьте осторожны с проветриванием при внешней температуре <15С. При длительной низкой температуре снаружи теплицы необходима очень осторожная вентиляция с одновременным подогревом.
При более высокой наружной температуре степень нагрева труб должна быть соответствующей.
Основные ориентировочные температурные показатели.
Пасмурный день — в среднем 18С. Подогрев ночью — до 17,5С, днем — до 18,5С. При проветривании температура в теплице должна хотя бы на один градус превышать наружную.
Солнечный день — в среднем 19С. Подогрев ночью до 18,5С, днем — до19,5С.
При солнечной погоде температура может подниматься до 23—24С.
Вышеуказанные температуры могут варьироваться в зависимости от условий и достигать различных величин. Внешний вид растений показывает,
какие коррекции в температурном режиме необходимо предпринять.
Генеративное развитие обеспечивается разницей между дневной и ночной температурами.
Вегетативное развитие — одинаковой ночной и дневной температурой.
9.5.3.1ЛИСТОВАЯ МАССА
После сбора урожая с первых 2-х кистей рост основного стебля усиливается.
Верхушки растений утолщаются, заметно ускоряется развитие корневой системы. Рост растения и возрастающая его продуктивность требует большого количества питательных веществ, и своевременной корректировки питательного раствора.
Следует уделять внимание полноценному развитию листовой массы для обеспечения оптимальных условий развивающихся плодов и их качества. Также, для хорошего завязывания плодов, в теплице требуется умеренная температура и достаточно высокая относительная влажность. Оба эти показателя наиболее оптимальны, когда культура имеет сильную энергию роста. Могут приниматься такие меры, как прищипка кисти, удаление отработанных листьев. Такие меры способствуют развитию боковых побегов уже в марте, для поднятия плотности стеблей на 1 м2 в период, когда необходима хорошая листовая масса. Если все эти меры не дают эффекта, возможна альтернатива — посадка дополнительных растений. Начиная с середины-конца марта, можно оставлять боковые побеги, этим увеличивают облиственность растений в период наибольшей потребности в ассимиляционном аппарате.
9.5.3.2ОСЕННИЙ ПЕРИОД ВЫРАЩИВАНИЯ
После длинных световых дней транспирация воды растениями постепенно уменьшается из-за:
уменьшения суммарной радиации с конца августа — начала сентября;
осеннего увеличения уровня влажности.
Для успешного роста и развития растений необходимо:
•Уменьшить количество используемой воды. Реже проводить полив иподкормку растений. Следует избегать высоких уровней ЕС в плитах припомощи достаточного дренирования. ЕС питательного раствора не должнабыть слишком низкой, иначе возникают проблемы с качеством плодов.
Активизация культуры с помощью начальной минимальной температуры труб отопления — 40 С. Необходимо поднять температуру до 50 С в течение 2-х часов до восхода солнца, а при наличии света температуру можно понизить снова — до 10С. При теплой, но пасмурной погоде необходима минимальная температура теплоносителя — до 50С.
9.5.3.3ФИНАЛЬНАЯ ФАЗА И ПРОДУКТИВНОСТЬ
Верхушки растений прищипываются за 6—8 недель до ожидаемой даты уборки растений. Для хорошего завязывания плодов и развития последней
кисти необходимо оставлять 2—3 листка над последней кистью.
После прищипки верхушек новые пасынки растут быстро (в растении больше нет верхушечного доминирования). Однако, давление сока на корни может привести к растрескиванию плодов (малое количество листьев для транспирации). Необходимо стимулировать процесс транспирации, чтобы избавиться от избыточного давления на корни и плоды.
Не следует удалять новые пасынки, которые развиваются после прищипки верхушек. Более высокие уровни ЕС и умеренная стратегия полива также могут предотвратить слишком высокое давление в корневой зоне.
9.5.4 КЛИМАТ ТЕПЛИЦ
Дозировка СО2. Научные исследования доказали, что подача СО2 с целью поддержания уровня СО2 в теплице примерно на том же уровне что и на улице (0,034% -340 ррм) — это всегда экономически выгодно.
В зависимости от условий освещенности и вентиляции необходимо поднимать уровень СО2 до 0,8-0,1% — 800-1000 ррм. Более высокий уровень увеличивает продуктивность, но это не экономично. Также, повышается риск повреждения растений.
Для поддержания уровня СО2 в теплице на уровне улицы при открытых окнах необходимо сжечь 25м3 природного газа/га/час (50 кг/га/час). Практической проблемой является то, что иногда существует потребность в СО2 в то время, когда обогрев теплиц не требуется. Выходом может быть сжигание газа с попутным подогревом воды в баках для разных целей.
Уровень температуры. Созданием разницы между дневной и ночной температурой можно также манипулировать ростом растений. Относительно низкая ночная температура и высокая дневная формируют тонкое вытянутое растение генеративного типа. Отсутствие разницы между дневной и ночной температурой направляет растение в вегетативное развитие. Некоторые растениеводы даже поднимают уровень ночной температуры выше дневной, обеспечивая еще более высокий вегетативный рост. По внешнему виду растения всегда можно судить о необходимом температурном режиме. Растения томата быстро отзываются на изменение температурного режима.
Овощеводы должны реагировать на реакцию растения относительно установленных температур. В пасмурную или солнечную погоду температуру необходимо регулировать относительно уровня света. При поддержании слишком высокой температуры в пасмурную погоду растение становиться очень тонким.
Современные методы регулирования роста и развития тепличных томатов, разработанные и внедренные в практику тепличного овощеводства основываются на новейших научных исследованиях по физиологии роста и развития томатов. Главное внимание специалисты должны уделять поддержанию со времени посадки рассады томатов необходимых уровней дневной и ночной температуры, влажности воздуха, концентрации солей и рН питательного раствора в зоне корней, а также срокам и нормам полива в течение суток и их варьированию по сезонам выращивания. Они применимы и для других видов малообъемных субстратов.
9.5.5 УХОД ЗА РАСТЕНИЯМИ
Регулярная работа с растениями очень важна для оптимального урожая.
В зависимости от сорта томатов, возможны случаи, когда растения становятся излишне генеративными (слабые верхушки, недостаточное развитие корней). Этого следует избегать, так как полноценный вегетативный рост необходим для обеспечения хорошего урожая летом и осенью.
Если растения характеризуются излишне генеративным развитием, можно предпринять следующие меры:
температура: дневная и ночная t" одинаковы. При низкой ночной температуре созревание задерживается, а налив плодов увеличивается;
ЕС питательного раствора и плит можно понижать до уровня 2,4—2,5-3,0 мС/см; уровень СО2: высокие уровни стимулируют генеративный рост;
климат: регулируйте климат теплицы в соответствии с погодными изменениями;
прищипка кисти: с помощью прищипки можно манипулировать размером плодов и их наливом — это вегетативное действие.
9.5.5.1 УДАЛЕНИЕ ПАСЫНКОВ И ОБКРУЧИВАНИЕ СТЕБЛЯ ШПАГАТОМ
Имеются различные типы побегов:
пасынки, развиваются в пазухах листьев. Существует 3 пазухи листамежду двумя кистями. Наибольший стеблевой побег развивается в верхнейпазухе. Это так называемый верхний пасынок. Пасынки в двух нижнихпазухах — небольшие. Если овощевод хочет повысить количество стеблейлетом, то необходимо сформировать дополнительные стебли из верхнегопасынка;
кистевые пасынки, развиваются на верхушке кисти. Они характеризуются сильным вегетативным ростом;
—нижние пасынки, развиваются у основания стебля, сразу над корнями.Все побеги необходимо удалять еще молодыми во избежание больших
ран. Но не слишком рано, иначе работа будет очень кропотливой. Большие побеги необходимо удалять с помощью острого ножа. Это также необходимо проделывать с двойными верхушками. Особенно, как можно скорее, необходимо удалять крупные побеги у основания, но, для предотвращения ботри-тиса, не следует оставлять большие ранки.
Утром, в условиях высокого тургора, легко проводить пасынкование. Обкручивание основного стебля от основания к верхушке легче проводят, когда тургор уменьшается (вторая половина дня). Тем не менее, пасынкование и обкручивание часто осуществляются параллельно. Эффективнее всего эту работу проводить раз в неделю. Если есть необходимость разделить пасынкование и обкручивание стеблей на две отдельные операции, то следует пасынковать утром, а обкручивание проводить в послеобеденное время.
9.5.5.2УДАЛЕНИЕ ЛИСТЬЕВ
На начальной стадии роста растений на постоянном месте необходимо оставлять все зеленые листья для оптимальной ассимиляции, так как и на первой фазе должно быть достаточное их количество. Небольшое количество листовой массы означает недостаточное поглощение света (плохая ассимиляция) и, в результате, менее интенсивный рост.
При меньшей плотности растений на 1 м2 более старые листья долгое время остаются зелеными. При недостаточном количестве листьев, может понизиться относительная влажность. Это, в свою очередь, негативно отражается на завязывании плодов.
Чрезмерное количество листовой массы блокирует вентиляцию воздуха между листьями и, при сочетании с определенными факторами (пасмурная влажная погода), может привести к грибковым заболеваниям, таким как фитофтора и ботритис.
Листья необходимо удалять утром, так как ранки должны подсохнуть уже к вечеру (во избежание ботритиса). Удаляйте такое количество листьев, чтобы во время уборки были видны спелые томаты. При первом сборе урожая первая кисть должна быть видна и свободна от листьев. Поэтому каждую неделю в период до сбора урожая необходимо удалять листья (за 3—4 недели до первого урожая еженедельно по 3 листа).
Необходимо иметь достаточную листовую массу, особенно в летнее время. Листья удаляются только на лицевой (внешней) стороне растения — со стороны дорожки.
Не удаляйте слишком много листьев. Наилучшей гарантией высококачественных плодов является наличие листьев здорового зеленого цвета рядом с кистью.
Рекомендуем еженедельно удалять 3 листка при высоте растения в 1,7 м.
Если растения развиваются в вегетативном направлени, можно удалить несколько листьев на средней части растения. Это может улучшить циркуляцию воздуха вокруг растения.
9.5.5.3ЗАВЯЗЫВАНИЕ ПЛОДОВ
Развитие кисти и цветков определяет завязывание плодов. Недостаточные условия освещенности зимой и ранней весной могут привести к формированию неполноценной кисти. Поглощение слишком большого количества воды на начальной стадии и очень низкий уровень ЕС может привести к образованию мелких цветков без пыльцы и даже к недоразвитию кисти. При усиленном вегетативном росте кисти могут расти вертикально, свисать и даже переламываться из-за тяжести растущих плодов. Такое случается при плохой освещенности. Иногда овощеводы поддерживают такие слабые кисти различными поддерживающими приспособлениями, такими, как резиновые ремни, крючки и т. д.
Хорошее развитие семян необходимо для оптимального развития плодов. Малое количество семян в плоде приводит к нестандартной форме плода.
Помимо этого, для завязывания плодов очень важны оптимальная температура и влажность. Самое быстрое завязывание происходит при температуре 25С. Температура ниже 15С тормозит завязывание.
При температуре 10С завязывание не происходит. Такая температура блокирует и другие процессы роста томатов. Температура выше 27С оказывает негативное влияние на завязывание плодов.
Для попадания пыльцы на рыльце относительная влажность не должна превышать 85%. Очень низкий уровень влажности (меньше 60%) ослабляет степень липкости рыльца, т.е. приводит к худшему прилипанию пыльцы к нему.
Процесс оплодотворения длится до 50 часов. Нарушение микроклимата в теплице во время завязывания плодов может негативно отражаться на пло-дообразовании. При этом температура является наиболее важным фактором. Относительная влажность воздуха важна на начальном этапе.
Завязывание плодов томатов можно стимулировать электрическими вибраторами. Менее трудоемкая работа — использование шмелей, но для этого требуется почти 100%-я биологическая защита от вредителей и болезней, поскольку большое количество инсектицидов и фунгицидов не сочетается со шмелями.
Качество соцветий определяет качество плодов, рассматривается и определяется в три следующих периода выращивания:
посадка рассады в теплицу;
перед максимальным наливом плодов;
после максимального налива плодов.
1)Посадка в теплицу.
При недостаточной освещенности, после образования первой кисти, последующая появляется через 10 дней. В этот период растения подвергаются стрессам. Большинство проблем возникает на 2-4-й кистях, в зависимости от возраста растения, во время транспортировки из рассадной теплицы в теплицу производственную.
2)Перед максимальным наливом плодов.
Во время перехода от вегетативной к генеративной фазе роста (4-8-я кисти) основной проблемой является вертикальная направленность кисти. Такие кисти приобретают неправильную форму, когда кисть становится тяжелее. Проблема возникает из-за недопустимо высоких температур.
3)После максимального налива плодов, когда погода теплая и солнечная, часто возникают проблемы качества кистей. Недоразвитые цветки обычнонаблюдаются именно на таких кистях, плоды, как правило, на них не завязываются.
Эта же проблема возникает из-за слишком высоких температур: ассими-лянты поступают к плодам вместо верхушки растений и развивающихся кистей.
Чтобы избежать этого, необходимо снижать температуру, особенно дневную. Снижение ночной температуры замедляет созревание плодов. Основной целью является поддержание в растении вегетативного роста путем снижения разницы между дневной и ночной температурами.
Вертикальная кисть, часто в сочетании с сиреневатой ее окраской на верхушке, является признаком накопления ассимилянтов. Это накопление необходимо для образования сильной кисти.
9.5.5.4 РЕГУЛИРОВАНИЕ ГЕНЕРАТИВНЫМ И ВЕГЕТАТИВНЫМ РАЗВИТИЕМ
Меры, предпринимаемые для контроля вегетативного и генеративного развития растения, можно разделить на 2 вида:
Меры, влияющие на тургор растения: чем он выше, тем большее вегетативное воздействие, чем ниже — генеративное.
Направление ассимилянтов в плоды — ускорение генеративного действия и уменьшение вегетативного.

Если температура воздуха понижается быстро, то снижение температуры плода будет задерживаться. Температура растения понижается быстрее, чем температура плода, поэтому ассимилянты накапливаются в плодах — генеративное действие. В то же время за температурой воздуха "не успевает" изменяться температура мата (даже еще в большей степени, чем температура плода), в результате чего увеличивается давление в зоне корней, тургор растения высокий — вегетативное действие.
Увеличение объема транспирации снижает тургор и дает генеративное действие. Для его осуществления повышают температуру, снижают влажность воздуха за счет проветривания.
9.5.5.5 ВЫСОТА ШПАЛЕРЫ ПРИ ПРОДЛЕННОМ ОБОРОТЕ
Растение томата подрастает на 15—25 см в неделю, и после 50-ти недель начиная с посева, может достичь 10-метровой длины. Поскольку теплицы не имеют такой высоты, растения необходимо приспускать с интервалами в 1—2 недели. Если верхушка растения достигает шпалеры, которая находится на высоте около трех метров, стебель приспускают и немного сдвигают в сторону. В определенный момент значительную часть стебля укладывают на поверхность гряд. Растения подвязаны к шпалере с помощью подвижного крючка и достаточного количества шпагата для дальнейшего использования.
Преимуществами этой системы являются улучшенное качество плодов, больший их вес, защита плодов от прямых солнечных лучей. При этом намного улучшаются условия работы, так как овощевод может контролировать рост и урожайность на каждом растении на протяжении всего года. Необходимо принимать кардинальные меры для поддержания роста, особенно в условиях жаркой и солнечной погоды летом. Создание высокой плотности насаждений весной является одним из важных условий гарантии урожайности и качества в летний и осенний сезон.
Больше света > большая густота посадки (больше высококачественных растений).
В солнечный летний день интенсивность света в среднем в 10 раз выше, чем в солнечный зимний день. Было бы идеально, если бы растение могло поглотить весь этот свет большим количеством листьев. Для формирования хорошей облиственности нужно вырастить высококачественные стебли весной. На каждые 4 растения добавляется 5-й стебель. В результате этого хорошая облиственность обеспечит дополнительную ассимиляцию, притенение и урожайность в самые жаркие месяцы. По истечении пяти недель второй дополнительный побег развивается как новый полноценный стебель.
Предпочтительно соотносить количество дополнительных стеблей с количеством капельниц, которые подведены к одной минеральной плите. При наличии 4-х растений на одной плите можно оставить один дополнительный стебель на плиту, аналогично с наличием 3-х растений на одной плите. Даже при одном дополнительном стебле на 3 растения, этот стебель необходимо развивать весной немного позже.
9.5.5.6 ОСОБЕННОСТИ ПОЛИВА НА МИНЕРАЛЬНОЙ ВАТЕ
Полив на мин. вате, а также при иных условиях зависит от транспирации культуры. Для определения точного количества воды необходимо владеть информацией о поглощении воды растениями. Для получения этой информации нужно проводить учет в дренажной точке по каждому крану в теплице.
Дренажная точка — это не что иное, как минеральная плита с растениями и капельницами. Плиту подсоединяют к емкости для сбора дренажной воды. В эту емкость ежедневно собирается и учитывается дренажная вода из плиты. Аналогичный учет ведут и на других малообъемных субстратах, учитывая площадь сбора воды.
Основной задачей является создание стабильного соотношения между объемом подаваемой поливной воды и количеством дренажной воды. Это соотношение называется процентом дренажной воды. Она рассчитывается как: объем дренажной воды (в литрах) к объему поливной воды (в литрах) 100% = процент дренажа.
В основном, следует придерживаться процента дренажа в пределах между 20% и 30% при культивации на минвате, а на торфо-перлитных субстратах согласно наших рекомендаций. Эти цифры означают, что мы даем воды на 20%-30% больше, чем поглощают растения. Этот запас необходим для достаточного обеспечения растений водой из-за того, что 100%-й расчетный расход воды не реален.
Так как количество дренажной воды в процессе выращивания является очень важным параметром, то стратегию полива часто изменяют, увеличивая или уменьшая уровень дренажа. Практически регулирование осуществляют ежедневно, а также в течение дня.
Стратегию ежедневного полива делят на 4 периода:
Ночной
Утренний
Дневной
Вечерний
Важными периодами времени являются восход и заход солнца, так как начало и завершение полива тесно связаны с этим временем. Это время изменяется на протяжении года, и, следовательно, изменяется время полива.
1. Ночной период.
Ночью растения не поливают. Ночной период включает от одного до трех часов перед заходом солнца и до одного-двух часов после восхода солнца.
2. Утренний период.
Этот период начинается через 1—2 часа после восхода солнца и длится около трех часов. На протяжении этого периода поливы проводят регулярно, примерно через каждые 45—90 минут. В этот период повышается транспира-ция растений, но она по-прежнему остается на низком уровне.
Плиты минеральной ваты относительно суховаты, так как ночью не бы-
ло полива. Первые дренажные воды можно ожидать после третьего или четвертого поливов.
3. Дневное время.
С 10-00 утра до 15-00 дня растения характеризуются максимальным уровнем транспирации. В эти часы овощевод должен быстро реагировать на меняющуюся потребность растения в воде. Частота поливов зависит в наибольшей степени от погодных условий и колеблется от 5 поливов в час в очень жаркую солнечную погоду до одного полива за 60—90 минут в пасмурную погоду. В этот период процент дренажа должен составлять 40% от количества подаваемой воды.
4. Вечерний период.
В этот период, который начинается после 15 часов и заканчивается за 1—3 часа до захода солнца, уровень транспирации растений понижается. Обьем полива тоже необходимо уменьшить. В это время дренаж должен составлять около 20%.
Вышеуказанные 4 периода смещаются в течение сезона. Желательно составить диаграмму, используя эти данные (время, периоды). Эта диаграмма основывается на поливочной системе с двумя-тремя капельницами на квадратный метр теплицы с объемом 100 см3 на одну капельницу для одного полива.

Как видно из диаграммы, время начала и завершения поливов колеблется в течение года.
Время начала и завершения поливов может- изменяться каждый день. Даже весной и летом в темные пасмурные дни уровень транспирации очень низок. В такие дни возможна "осенняя стратегия" полива.
Нижеприведенная табл. 9.14 является руководством к регулированию времени начала и окончания поливов для соответствующего реагирования на рост растений при изменениях погодных условий.

Например: в солнечную погоду необходимо начинать полив раньше и завершать позже. Но следует учесть, что, слишком часто изменяя время начала и завершения полива, можно навредить растению. Если вы хотите направить вегетативное растение в генеративное русло, необходимо начинать полив позже ( ■>) и завершать раньше (<-).
Частое варьирование количеством дренажа также отражается на росте. Низкий уровень дренажа направляет растение в генеративное русло развития.
9.5.5.7 РЕГИСТРАЦИЯ ПОЛИВА
Для проведения правильного полива необходимо ежедневно регистрировать параметры, связанные с ним, а именно:
Количество поливочной воды (л/м2/день);
Количество дренажа (л/м2/день);
Количество воды, используемой культурой (л/м2/день);
Время первого дренажа (после 1-го, 2-го, 3-го, 4-го или 5-го полива ит.д.);
ЕС дренажа;
рН дренажа;
% дренажа/день;
ЕС в минеральной плите;
рН в минеральной плите.
Рассмотрим некоторые из этих пунктов в отдельности:
1. — Стандартный объем одного полива — 100 мл на одну капельницу.
= 1. - 2.
Этот параметр очень важен. Первый дренаж должен появляться при3-м или 4-м поливе. Раннее или позднее появление дренажной воды показы-
вает излишнюю влажность или сухость минеральной плиты. Благодаря этому можно определить неправильную стратегию полива предыдущего дня (слишком много или слишком мало воды). Это же относится и к другим малообъемным субстратам.
После выливания последней дренажной воды следует определить уровень ЕС. Это же можно сделать и утром, перед появлением первого дренажа.Относительно высокий уровень ЕС дренажной воды показывает накоплениепитательных веществ, по причине очень малого количества воды в матах илив другом субстрате. Низкий уровень ЕС, наоборот, показывает чрезмерноеколичество воды.
Параллельно с определением ЕС необходимо также измерить рН дренажной воды.
Определение уровня рН минеральной плиты дает представление об абсолютном его уровне в зоне корней.
8.Время определения ЕС в минеральной плите совпадает со временемопределения уровня
рН в дренажной воде. Снижение или повышение уровня ЕС также выражает меняющуюся потребность в воде.
9.Определение рН в минеральной плите дает более точное представление об абсолютном уровне рН, чем определение рН в дренажной воде. Частоуровень рН в дренажной воде более высок. Так, например, при уровне рН вдренажной воде 7.0, рН плиты будет 6.0.

Что необходимо делать с зарегистрированными данными?
Используя зарегистрированные данные, можно определить стратегию полива. Они дают Вам необходимую информацию о том, много или мало было дано воды при различных условиях и обстоятельствах. Таким образом, овощевод может изменяет частоту поливов в определенный период.Измерение, регистрация и определение стратегии полива — это продолжительный процесс. Но все же, для достижения стабильного успеха, необходимо следовать этой стратегии.
9.5.5.8 ПОЛИВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ОСВЕЩЕННОСТИ
До этого момента мы разъясняли стратегию полива, основанную на определении параметров дренажа. Но было бы желательно использовать второй параметр для контроля стратегии полива. Как было оговорено выше, транспирация культурой в целом зависит от уровня интенсивности света: 500 Дж/см2 = 1 л/м2 транспирации. Это средняя величина для всего дня. Если брать более короткие периоды в течение дня, то это соотношение будет изменчиво, так как транспирация не полностью зависима только от светового уровня, но и от уровней влажности и температуры. При одинаковом световом уровне утром и вечером, утром уровень транспирации будет ниже, так как в это время суток температура все еще низкая, а влажность — высокая.
К примеру: утром это соотношение равно 700 Дж/см2 = 1 л/м2 транспирации, а вечером — 300 Дж/см2 = 1 л/м2.
В холодную погоду значительный объем транспирации является следствием подогрева теплицы.
Обычно один полив производят после определенного количества световой энергии. Например, после 60 Дж/см2 вечером производят одну ирригацию. Эти интервалы получения солнечной радиации колеблются в течение сезона, и их необходимо проверять и регулировать ограничением дренажа.
После определения количества энергии производится один полив. В растениеводстве для выражения количества световой энергии используются два способа:
Дж/см2 (глобальная солнечная радиация, определяемая соляриметром);
Килолюкс/час (определяется люксметром).
Существует соотношение между показателями Дж/см2 и килолюкс/ час, но это соотношение изменяется в различных условиях освещенности:
пасмурная погода: 1 килолюкс/час = 5,0 Дж/см2;
солнечная погода: 1 килолюкс/час = 4,0 Дж/см2;
переменная погода: 1 килолюкс/час = 4,5 Дж/см2.
Транспирация: 1 л/м2 на 500 Дж/см2 или на 111 килолюксов (переменная погода).
В средний июльский день при уровне солнечной радиации — около 2000 Дж/см2 при измерении соляриметром, при измерении люксметром получаем 450 килолюкс/час.
9.5.5.9 НАСТРОЙКА СВЕТОВЫХ ПРИБОРОВ
ДЛЯ КОМПЬЮТЕРНОГО КОНТРОЛЯ СРОКОВ ПОЛИВА
Транспирация зависит от уровня освещенности — солнечной радиации, измеренной радиометрически или люксметром. Эти данные поступают на компьютер, контролирующий полив. На компьютере можно установить режимы каждого из 4-х периодов суток, а также решить: установить ли на каждом периоде постоянные интервалы между двумя поливами или же "гибкие" интервалы. Постоянные интервалы между двумя поливами рекомендуются в утренний период. В послеобеденный и вечерний периоды рекомендуются "гибкие" интервалы. Это достигается установлением минимальных и максимальных временных интервалов между двумя поливами. Продолжительность интервала зависит от суммы световой энергии, которая выражается в Дж/см2 или в кило люксах/час.
Приведем пример с периодом времени от 10.00 до 15.00. В пасмурную погоду на протяжении этого периода планируется полив с интервалом в 1 час, а в солнечную погоду частота поливов может достигать 6 поливов в час. Это означает:
минимальный временной интервал — 10 минут,
максимальный временной интервал — 60 минут.
В полуденное летнее время можно ожидать максимальной интенсивности в 1000 Вт/м2 (90 килолюксов). При таком уровне освещенности придерживаются максимальной частоты — 6 поливов в час. На протяжении одного часа при интенсивности 1000 Вт/м2 получаем: 1000 : 2.78 (коэффициент пересчета) = 360 Дж/см2 (90 килолюкс/час). При 6 поливах в час через каждые 60 Дж/см2 (22 килолюкс/час) проводится 1 полив.
При такой системе важно поддерживать постоянный уровень дренажа. Можно отрегулировать установку на все суммарное количество света между двумя поливами для достижения необходимой нормы дренажа.
Приведем пример стратегии полива летом:
Взрослое растение томата, продолжительность дня — 16 часов (восход солнца в 5.00, заход — в 21.00), день солнечный безоблачный (общая сумма света—3000 Дж/см2 или 750 килолюкс/час).
Максимальная солнечная радиация/интенсивность света: 1000 Вт/м2 или 90 килолюксов. 1 полив = 100 см3/растение/капельницу = 0.25 л/м (— 25.000 капельниц/га); Максимальное количество воды за 6 поливов в 1 час = 6 поливам х 0,25 л/м2 = 1,5 л/м2/час.

Максимальное количество воды для растения определяют: максимум интенсивности света — равен 1000 Вт/м2;
максимум световой суммы за 1 час = 1000/2.78= 360 Дж/см2.
Транспирация одного растения — 1 литр на 300 Дж/см2.
В нашем случае за 1 час транспирации — 360/300 = 1.2 л/м2 /час.
Требуемое количество воды = 1,2 л/м2/час + 0,3 литра дренажа (25%) = 1.5 л/м2/час
Общая световая сумма между двумя поливами примерно на 50% больше в послеобеденное время. В это время количество дренажа необходимо снизить.
Установка общей световой суммы на компьютере для полива требует внимательного подхода.
При высоком уровне освещенности необходимо увеличивать количество дренажа. Интервал поливов сокращается — уменьшается и объем дренажа. При низкой освещенности необходим небольшой объем дренажа. Если интервал между поливами сокращается, объем дренажа увеличивается.
Например: процент дренажа в полуденный период — высокая интенсивность освещения, потребность в большом количестве дренажа. Команду на полив изменяем с 60 Дж/см2 до 80 Дж/см2 или с 15 килолюкс/час до 20 килолюкс/час.
9.5.5.10 РЕГУЛИРОВАНИЕ ПОЛИВОВ И ДРЕНАЖА
Основывается на интенсивности освещения и количестве дренажа. Если количество света дает команду компьютеру на ирригацию, то количество дренажа также необходимо регулировать по освещенности. Процесс определения в системе — освещенность — дренаж — постоянно изменяющийся по периодам года. Поэтому регулярно рассчитывают: время начала и конца полива, продолжительность интервалов между поливами, учет суммарной освещенности. Необходимо регулярно определять объем дренажа и практически ежедневно корректировать программу дренажа. Поэтому к компьютеру обязательно подключают прибор, определяющий интенсивность света.
9.5.5.11 ПИТАТЕЛЬНЫЕ РАСТВОРЫ И ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ИОНОВ В КОРНЕВОЙ ЗОНЕ
Доступность элементов питания для растений определяется:
химическим анализом поливной воды;
химическим анализом вытяжки из субстрата в зоне корней;
фазой роста растения.
Во время первой вегетативной фазы развивается основное количество листьев. В отличие от плодов, листья содержат относительно большее количество кальция. На протяжении первых недель после посадки концентрация кальция в питательном растворе будет более высокой. Приблизительно за 2 недели перед первым сбором плодов необходимо повысить нормы внесения калия, так как для роста плодов требуется большое его количество.
Результаты регулярных лабораторных анализов почвенного раствора в зоне корней необходимо сравнивать с показателями рабочего раствора. Очень важно сравнивать показатели ЕС, а также проверять соотношения между различными элементами питания, особенно К : Са. В случае постоянного отклонения показателей от средних необходима корректировка состава питательного раствора. Для достижения среднего уровня элементов питания в минеральной плите или в другом малообъемном субстрате необходимо регулярно проводить анализы.
Обычно один средний образец отбирают от 40 образцов/га. 20 образцов берут на блоке теплиц в 6 га и 20 образцов — между двумя блоками.

В зависимости от наличия элементов питания в минеральной плите и/или с учетом фазы роста растений эти величины варьируют на 0—25%.Следует учитывать разницу в климате и интенсивности солнечного излучения, особенно, в летний период в Голландии и в Украине, для рационального использования данных рекомендаций. Кроме того, необходимо учитывать сортовые особенности томатов, по их требовательности к уровням питания (табл. 9.16).
9. 6. ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ВЫРАЩИВАНИЯ ТОМАТОВ ПЕРСПЕКТИВНОГО ГИБРИДА "АЛЬКАСАР" TmC5F2 В ПРОДЛЕННОМ ОБОРОТЕ
Гибрид F, Алькасар перспективный для выращивания в зимних теплицах. Он имеет ряд преимуществ, в сравнении с другими инде-терминантными гибридами. Он характерен хорошей завязываемостыо плодов в течение вегетационного периода, включая раннюю культуру, хорошим развитием корневой системы.
Высокая скороспелость и ранние сроки созревания обеспечиваются за счет мощного начального роста растений. Из других свойств этого гибрида отметим:
подкормка углекислым газом активно способствует улучшению цветения и завязывания плодов на первом соцветии, и в дальнейшем;
короткая прочная ось соцветия предотвращает его залом;
небольшое компактное соцветие обеспечивает равномерность формирования плодов в кисти и их высокую товарность;
плоды устойчивы к вершинной гнили и растрескиванию;
зрелые плоды способны сохранять свои товарные качества при хранении в нерегулируемых условиях в течение 4—6 недель, они хорошо переносят транспортировку;
пользуются повышенной популярностью на потребительском рынке;
растения устойчивы к пониженным температурам;
гибрид стабильно показывает высокую урожайность при выращивании в различных климатических зонах, при выращивании на грунтах, и особенно способом малообъемной гидропоники на разных субстратах.
При выращивании томата в продленном обороте можно выделить два периода в росте и развитии растений:
1 — с преобладанием ростовых процессов,
2-е преобладанием генеративного развития над ростовыми процессами.
Первый период начинается с рассады и длится до завязывания плодов на 5—6-м соцветиях, когда имеет место максимальная нагрузка плодами. В начальный период, особенно до появления плодов на первых двух соцветиях вся технология сводится к разумному сдерживанию ростовых процессов и стимулированию цветения и плодообразования. В рассадный период растения гибрида F, Алькасар должны быть крепкими, темно-зелеными. Это достигается умеренным поливом раствором минеральных удобрений и регулированием концентрации раствора. Школку сеянцев до пикировки поливают питательным раствором с концентрацией 2,0—2,2 мСм/см. При этом концентрация солей в кассете с торфом достигает 2,3—2,5 мСм/см, а в горшке при перепалке сеянцев концентрация солей составляет 2,1—2,2 мСм/см. Это будет способствовать хорошему и быстрому укоренению сеянцев.
Особое внимание необходимо уделить поливу рассады. Оптимальными являются рассадные отделения с использованием полива "подтоплением". В этом случае выдерживается строгая дозировка раствора каждому растению. При поливе сверху дождеванием горшки с рассадой устанавливают на
белую плетеную пленку, которая пропускает излишки раствора в субстрат. Если используется обычная полиэтиленовая молочно-белая пленка, то следует тщательно выравнивать поверхность грунта в рассадном отделении, чтобы не было понижения микрорельефа, в которые собираются излишки раствора. В таких местах растения отличаются более мощным вегетативным ростом, светлыми и рыхлыми листьями, а в итоге можно получить рассаду с полностью или частично редуцированным первым соцветием. Чтобы избежать этого, следует строго дозировать количество раствора под каждое растение. Лишнее количество раствора при поливе дренирует через донную часть горшка или кубика, что способствует выходу корневой системы за пределы емкостей, она и большей степени подвергается стрессам, быстро буреет и отмирает. Кроме того, ветвление корневой системы в горшке у таких растений слабее.
После пикировки поливают рассаду питательным раствором с концентрацией до 3,0 мСм/см. Перед переносом рассады в теплицу концентрация солей в горшке обычно составляет 4,0—5,0 мСм/см и выше.
Продолжительность рассадного периода зависит от силы роста выращиваемого гибрида и от густоты стояния растений в рассадной теплице. При выращивании 25—28 раст/м2 на 33—35-й день от всходов растения смыкают листья и при отсутствии бокового света начинают быстро "тянуться". Поэтому через 5—6 дней после смыкания листьев рассаду переносят в теплицу, даже если ее возраст не превышает 40 дней. Рассаду размещают на пленку рядами, не высаживая на постоянное место.
После переноса рассады в теплицу необходимо сдержать вегетативный рост и стимулировать генеративное развитие растения. Для этого рассаду поливают умеренно, не более 70 мл раствора за один раз, концентрация 4—5 мСм/см, рН — 5,6. Повышение ЕС в субстрате до 4—6 мСм/см приводит к формированию соцветий даже в условиях недостаточного зимнего освещения. После начала цветения 1-го цвета на 2-ой кисти и цветения 1-ой кисти, приступают к посадке рассады на постоянное место. Первые 2—3 дня до установки рассады на постоянное место, для хорошего укоренения круглосуточно поддерживают температуру 20С. Затем постепенно снижают в пасмурный день до 19—20 "С и ночью до 15—16С, в солнечный день поддерживают 21—22С, ночью 17—18С. Умеренные полив, высокая концентрация раствора и низкие температуры стимулируют хорошее развитие первого и второго соцветия. Следует особо подчеркнуть способность гибрида F, Алькасар выдерживать низкие температуры, что позволяет экономить тепло при выращивании в зимних теплицах и получать хорошие урожаи в пленочных и остекленных необогреваемых теплицах, где возможно понижение ночных температур 14—15С.
При выращивании на грунтах сроки высадки рассады на постоянное место те же, что и для других субстратов. Но рассаду не высаживают сразу в грунт, а выставляют на салфетки из пленки. При непосредственной высадке в грунт трудно предотвратить "жирование" растений. Это приводит к утолщению верхней части стебля, скручиванию листьев и получению редуцированного первого соцветия, которое останавливается в развитии в фазе бутонов, а следующее соцветие трогается в рост. При сильном "жировании" можно поте-
рять 2—3 соцветия на каждом растении и лишиться раннего урожая.
Гибрид F, Алькасар можно рекомендовать для самых ранних сроков посадки.
Одним из факторов, способствующих получению хорошего первого и последующих соцветий, является подкормка углекислым газом с концентрацией 700-800 ррм. (0,07-0,08%).
Второй период начинается с момента налива плодов на 5—6 соцветиях и может длиться до конца вегетации. В это время агротехнические мероприятия направлены на поддержание ростовых процессов.
Очень важными факторами, стимулирующими вегетативное развитие растений, являются густота посадки и формирование дополнительных побегов. Для 3-й световых зон густота посадки растений F, Алькасар составляет 2,3—2,5 раст/м2. Дополнительное загущение в эти сроки приводит к получению растений вегетативного типа с меньшим числом и меньшей массой плодов в соцветии.
К концу марта интенсивность притока солнечной радиации увеличивается. Растения нагружены плодами и у них преобладают генеративные процессы, снижается интенсивность роста, уменьшается средняя длина листа. Плотность посадок уже недостаточна для получения максимального урожая. В эти сроки формируют дополнительный побег на каждом 3-м растении в пазухе лист под 5-м или 6-м соцветием. При этом густота стеблей составит 3,3—3,4 шт./м2, при начальной густоте высадки растений 2,5 шт./м2. Такую же густоту стеблей, как у гибрида F, Алькасар рекомендуется для гибридов F, Евпатор, F, Киржач, F,, Альгамбра и др. Для более вегетативных гибридов Фаталист, F, Владимир, F, Де-Факто и др. следует оставлять дополнительный побег на каждом 4-м растении, при этом густота стеблей составит 3,1 шт/м2. Календарные сроки формирования дополнительного стебля, а также их число определяют специалисты тепличных хозяйств в конкретных условиях. Очень важно сделать это вовремя. В конце июня можно отпустить дополнительно по одному побегу на каждом растении и прищипнуть их на одно соцветие, оставляя над соцветием два листа. Получаем дополнительно по одному соцветию на растение, плоды, на которых созревают в середине августа, т. е. до ухудшения освещенности. После сбора плодов с этих соцветий их удаляют. Оставлению дополнительных побегов должна предшествовать работа по усилению ростовых процессов растений, а именно снижение концентрации раствора, увеличение влагоемкости субстрата, повышение ночной температуры, снижение нагрузки плодами на растение, отключение подачи СО, и др.
Кроме того, для стимулирования ростовых процессов при выращивании F, Алькасар в течение периода вегетации (с апреля до середины августа) оставляют дополнительные побеги с прищипкой на один, реже на два листа. Летом этот прием увеличивает площадь листьев растений и усиливает тран-спирацию.
При выращивании гибридов томата с генеративным типом развития необходимо постоянно следить за тем, чтобы растение имело сильную верхушку. Это достигается стимулированием активной транспирации растения и правильным поливом. В зимние месяцы, когда день короткий и освещен-
ность недостаточная, рост корневой системы ослаблен, поэтому поливать нужно умеренно, одновременно подняв температуру теплоносителя в регистрах надпочвенного отопления для стимулирования транспирации. Обогрев снизу проводят и летом, особенно в утренние часы, чтобы таким образом подготовить растения к интенсивной дневной транспирации.
Поливы начинают утром через 1—2 часа после восхода и заканчивают за 1—2 часа до захода солнца. Необходимо избегать как избыточных поливов, так и подсушивания при выращивании на любых субстратах.
Переувлажнение субстрата способствует активизации вегетативного развития. Нужно твердо знать, что чем меньше влаги в субстрате, тем меньше вегетативный рост, лучше идет завязывание и полив плодов. Особенно это важно в начале вегетации, когда растения еще не загружены плодами, т. е. они в большей степени вегетативные. Им ну