Способ выращивания рассады томата на гидропонике при пониженной температуре в зоне корней Советский патент 1992 года по МПК A01G31/00 

XI CJ

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способу выращивания рассады томатов, и может быть использовано в овощеводстве. Цель изобретения - повышение качества и продуктивности рассады при снижении затрат. При подаче к корневой системе питательной среды в нее вводят следующие соотношения макроэлементов для индетерминантных сортов азот:сера:фос- ,60:0,22:0,18; калий:кальций:маг- ,13:0,52:0,36, а концентрация питательной среды находится в пределах, выраженных в мг-экв/л: азот 5,00-15,00; сера 1,83-5,49; фосфор ,50-4,40; калий 0,90- 2,70; кальций 3,54-10,62; магний 2,50-7,50; вода остальное. Для детерминантных сортов используют соотношения: азот:се- ра:фосфор 0,47:0,2 8--Q2 5 , калий:кальций:магний 0,15:0,46:0,39 соответственно, при этом выдерживают концентрации макроэлементов в питательной среде в пределах, выраженных в мг-экв/л: азот 5,0-15,00; сера 2,99-8.94; фосфор 2,66-7,98; калий 1,33-3,99; кальция 4,08- 12,24; магния 3,46-10,37; вода остальное при условии соблюдения соотношений макроэлементов при любой выбранной концентрации. Выращивание на предлагаемом оптимизированном составе позволяет получить рассаду высокого качества и соответственно увеличить урожай на 39-27%. При этом растения переходят к бутонизации на 2-3 дня раньше. 5 табл. w Ё

Изобретение относится к сельскому хо-- зяйству, в частности к способу выращи аг ния рассады томатов, и может быть использовано в овощеводстве.

Известны работы о влиянии температуры в зоне корней, которые неполны, противоречивы. Однако от температуры в зоне корней зависит количество цветков на первой цветочной кисти, которое определяет ранний урожай.

Известна работа о влиянии низких температур на морфологию корней.-Это влияние выражается в укорочении расстояния междукончиком(верхушкой) корней и зоной опробковения (суберинизации). Вследствие этого резко уменьшается питательная поверхность корней.

Регуляцией минерального питания можно достигнуть значительного смягчения неблагоприятного влияния низких температур на рост растений томатов. Кроме того, выращивание рассады при пониженных температурах ведет к значительной экономии энергии, затрачиваемой на обогрев субстрата.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ выращивания рассады при оптимальной температуре с применением питательной среды, концентрация макроэлементов которой составляет 38 мг экв/л и находится в интервале граничных концентраций мг экв/л:

Азот5-15

Сера1-4

Фосфор2-4

Калий2-8

Кальций6-10

Магний1-4

ВодаОстальное

в пределах которых применяются универсальные питательные растворы и растворы для различных культурных растений.

Недостатком способа выращивания растений с применением известной питательной среды является то, что при выращи- вании растений при пониженной температуре уменьшается рост надземной части томатов, происходит измельчение и потемнение листьев, укорочение и утолщение корней. Эти признаки говорят о фосфорной недостаточности. Формирование раннего урожая у таких растений запаздывает, уменьшается и общий урожай, что является экономически невыгодным.

Цель изобретения - повышение качества и продуктивности рассады томатов при пониженной температуре в зоне корней и снижение затрат в процессе выращивания.

Поставленная цель достигается тем, что разработан способ выращивания рассады томата при пониженной температуре в зоне корней. Задача решена путем подачи к корневой системе питательной среды, в которую вводят следующие соотношения макроэлементов:

для детерминантного сорта Перемога- 165

N03 : SQ42 : Н2Р043 0,47 : 0,28 : 0,25,

К+ : Са2+ : Мд2+ 0,15: 0,46 : 0,39

с содержанием в пределах, мгэкв/л:

Азот ч5,00-15,00

Сера2,99-8,94

Фосфор2,66-7,98

Калий1,33-3,99

Кальций4,08-12,24

Магний3,46-10,37

ВодаОстальное

для индетерминантного сорта Московский осенний

N05 : S04 -: Н2Р04 0,60 : 0,22 : 0,18

К : Са2+ : Мд2+ 0,13 : 0,51 : 0,36

с содержанием в пределах, мг-экв/л: Азот5,00-15,00

Сера1,83-5,49

Фосфор1,50-4,50

Калий0,90-2,70

Кальций3,54-10,62

Магний2,50-7,50

ВодаОстальное

При этом соблюдаются соотношения макроэлементов при любой выбранной концентрации.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что предлагаемый способ отличается изменением условий питания путем введения в питательную среду таких соотношений, при которых возможно выращивание рассады

томатов при+15°С в зоне корней.

Анализ известных составов, используемых при выращивании рассады томата, показал, что введенные в предлагаемое решение вещества известны. Однако их

применение в известной концентрации не обеспечивает положительного эффекта, который проявляется в предлагаемом решении, а именно повышение устойчивости рассады томатов к пониженной температуре в зоне корней (+15°С). с сохранением ее высокого качества, продуктивности и снижения энергозатрат.

Преимущество изобретения следующее. При приблизительно одинаковой суммарной концентрации макроэлементов в известной питательной среде и в среде, применяемой в предлагаемом способе выращивания рассады томата, изменение соотношений между ионами снижает

отрицательное влияние пониженной температуры в зоне корней, которое уменьшается по сравнению с оптимальным вариантом до 20%. Это дает возможность получать качественную рассаду-более низкорослую,

с хорошо развитой надземной частью и более мощной корневой системой. Улучшается Поглощение и транспорт ионов, что способствует сохранению нормального баланса питательных веществ в растениях. В

итоге урожай, полученный от такой рассады, не уступает урожаю, полученному от рассады, выращенной при оптимальной температуре. Предлагаемые соотношения могут быть успешно применены и в почвенных

условиях.

Эксперименты были многократно повторены при контролируемых условиях на фитотроне Сибирского института физиологии и биохимии растений СО АН СССР. Температура воздуха была 25°С днем и 18°С

ночью. Температура в зоне корней 15°С. Продолжительность дня 16ч. Интенсивность освещенности 3 50 W/м2, осуществлялась ксеноновыми лампами. Влажность воздуха 60%. Контрольные растения выра- щивались при тех же условиях, с той лишь разницей, что температура в зоне корней, была 25°С.

Пример. Представлены данные по двум сортам: Московский осенний -теплим- ный инДетерминантный и Перемога-165 - детерминантный для открытого грунта. Обеззараженные, пророщенные семена вы- ращивали до стадии вилочки в перлите на полном питательном растворе в условиях теплицы. Одинаковые проростки высаживали в пластмассовые сосуды 1,2 л/l сосуд, на водопроводную воду на 48 ч. После этого растения были разделены на 6 вариантов в 8 повторностях и помещены в питатель- ные растворы, состав и концентрация которых приведены в табл.1.

К растворам прибавляли микроэлементы от А - Z по Хоглэнду, молибден и хелат железа (5 мг/л). Эксперименты проводили на дистиллированной воде, растворы меняли через день. Опыт закончили на фазе бутонизации.Как видно по данным табл.2, при прёоб- ладании нитрата, сульфата, фосфата и калия накопление сухого вещества уменьшается почти наполовину (46-56%). При преобладании кальция и магния и соответственно уменьшении относительной доли калий оказывается благоприятное влияние на продуктивность двух сортов томата при пониженной температуре. В итоге при весеннем выращивании рассады растения, выращенные при 15и25°С, имели один а ко- вое развитие, размеры и качество (табл.2).

В аналогичных условиях было проведено дополнительное сортоиспытание, которое показало, что сортовые различия в потребности к соотношениям макроэле- ментов, проявляющиеся в условиях оптимальной температуры в зоне корней, при пониженной температуре в зоне корней, при пониженной температуре нивелируются. В условиях пониженной температуры потребность детерминантных и индетер- минантных томатов к, соотношениям макроэлементов носит одинаковый характер и может быть выражена следующим рядом:. N S Р, Са Мд К. Различия в потребно- сти к питанию у этих сортов заключаются в несовпадении абсолютных количеств элементов питания. А именно, детерминант ным сортам, по сравнению с индетерми,нантными, требуется несколько меньшее количество азота и кальция и большее - магния.

Учитывая, что работа по сортоиспытанию дала близкие результаты, можно предполагать, что положительного эффекта для других сортов можно добиться, применяя для индетерминантных сортов оптимальные соотношения сорта Московский осенний, а для детерминантных сортов - Перемога-165.

П р и м е р 2. Используя предлагаемый способ выращивания рассады томата, был поставлен опыт с теми же сортами при трех различных концентрациях (данные приведены в табл.3), где указаны количественные соотношения компонентов питательной среды в допустимых пределах от 15,27- 45,81 мг экв/л для сорта Московский осенний и от 19,52-58,52 мг экв/л для сорта Перемога-165.

Для этих сортов получены следующие результаты: сухой вес г/1 растение

Московский осенний

15,27 мк- экв/л2,86 г г,

30,,61 г

45,,33 г

Перемога-165

19,52 мг- экв/л4,10г

58,,87

Рассада имела хорошо развитую надземную часть и корневую систему.

В табл.4 приведены данные абсолютных количеств солей в одной из сред для выращивания томата сорта Московский осенний, рассчитанных на основе оптимальных соотношений макроэлементов.

Пример приготовления питательной среды в предлагаемом способе. При минимальной общей концентрации среды, равной 15,27 мг- экв/л, в питательной среде должно содержаться 5,00 мг экв/л МОз. Для этого необходимо в один литр дистиллированной воды внести 3,54. мг экв МОз в виде солиСа(МОз)2 х 4Н20, что соответствует 0,418 г соли, а также 1,46 мг экв/л МОз в виде соли Мд(МОз)2 х 6Н20, что соответствует 0,1872 г данной соли. Далее в этой среде должно содержаться 1,83 мг экв/л S04. Для этого необходимо внести 1,04 мг экв S04 в виде соли MgSO x 7H20, что составляет 0,1282 г соли и 0,79 мг-экв S042 в виде соли Na2S04, что соответствует 0,0554 г соли/л. Фосфор внести в количестве 1,50 мг-экв Р04 /л в виде одной соли КН2Р04, что соответствует 0,0680 г соли. Калий - в количестве 0,90 мг экв/л, причем 0,50 мг экв - в виде соли КН2Р04, что соответствует 0,0680 г соли/л, а оставшиеся

0,40 мг-экв калия - в виде соли KCI, что составляет 0,0298 г соли/л. Кальций в количестве 3,54 мг экв/л внести с одной солью Са(МОз)2 х 4Н20, что соответствует 0,4180 г соли. Магния в питательной среде должно содержаться 2,50 мг экв/л, причем 1,04 мг экв необходимо внести в виде соли MgS04 х 7HzO, что соответствует 0.1282 г соли, а оставшиеся 1,46 мг-экв магния - виде соли Мд(МОз)2 х 6Н20 в количестве 0,1872 г/л.

Располагая данными о компонентном составе сред с различными концентрациями, рассчитанными на основе оптимальных соотношений (табл.3), примеррм расчета абсолютных количеств солей в среде для одной из концентраций (табл.4), а также описанием приготовления этой среды можно приготовить среду любой концентрации для выращивания индетерминантных и де- терминантных томатов.

, Экспериментальная проверка качества рассады, выращенной по предлагаемому спосрбу, с пр именением оптимальных соотношений в сравнении с соотношениями, вы- .ходящимй за пределы оптимальных соотношений показывает, что применение оптимизированного питания делает рассаду более низкорослой, предотвращает ее вытягивание, что является одним из важных критериев качества рассады. Оптимизированные растения переходили к бутонизации на 2-3 дня раньше, чем контрольные, сформировали необходимое для высокого качества рассады количество листьев (по 9 шт/1 растений), а также хорошо развитый корень. В условиях сбалансированного питания улучшается поглощение и транспорт ионов, что способствует сохранению нормального баланса питательных веществ в растениях. В итоге урожай, полученный от такой рассады, не уступает урожаю, полученному от рассады, выращенной при оптимальной температуре (табл.5),

Преоблада- Концентрация питательного раствора, мг.экв/л

5

0

5

0

5

0

0

Часть растений, выращенных при II концентрации (табл.3), доведены до урожая на третьей цветочной кисти. Опыт поставлен в эмалированных сосудах емкостью 8 л в восьми повторностях в условиях вегетационного домика. Результаты опыта приведены в табл.5.

Представленные результаты показывают, что растения томата, полученные от рассады, выращенной при пониженной температуре в зоне корней с применением предлагаемого способа, можно использовать для получения нормальной величины урожаев.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ выращивания рассады томата на гидропонике при пониженной температуре в зоне корней, включающий подачу к корневой системе питательной среды, содержащей водный раствор солей макроэлементов азота, серы, фосфора, калия, кальция и магния, отличающийся тем, что, с целью повышения качества и продуктивности рассады при снижении затрат, в питательной среде используют соотношения макроэлементов для индетерминантных сортов азот:сера:фосфор 0,60:0,22:0,18 и калий:кальций:магний 0,13:0,52:0,36 соответственно, при этом азота вводят в раствор 5,0-15,0 мг экв, серы 1,83-5,49 мг экв, фосфора 1 ,5-4,4 мг- экв, калия 0,90-2,70 мг- экв, кальция 3,54-10,62 мг экв, магния 2,50-7,50 мг- экв на 1 л среды, а для детер- минантных сортов используют соотношение азот:сера:фосфор 0,47:0,28:0,25 и калий:кальций:магнйй 0,15:0,46:0,39 соответственно, при этом выдерживают концентрации макроэлементов в питательной среде в пределах: азота 5,0-15,0 мг экв, серы 2,99-8.94 мг экв, фосфора 2.66-7,98 мг- экв, калия 1,33-3,99 мг- экв, кальция 4,08-12,24 мг экв, магния 3,46-10,37 мг- экв на 1л среды.

Таблица

Таблица 2

Влияние пониженной температуры (15 С) в зоне корней на продуктивность рассады томатов, выращенных по схеме систематических вариантов (Homes, 1955), рассчитанных в г/1 растение воздушно сухого вещества

Таблица 3

Таблица Jj