Алиев Э.А. Выращивание овощей в гидропонных теплицах

Подождите немного. Документ загружается.

веществ содержат сахара

1,96 %,

аскорбиновой кислоты

21,3 мг %, а на

стабильных растворах

—

соответственно

1,94 % и 15,8 мг%.

ПИТАТЕЛЬНЫЕ РАСТВОРЫ

ДЛЯ

ТОМАТА

Томат отличается повышенным выносом питательных

элементов

по

сравнению

культурой огурца

пересчете

на

единицу продукции.

При выращивании томата

зимне-весеннем обороте

гидропонных теплиц совхоза-комбината «Пуща-Водица»

за

180

дней вегетации

с 1

_получсно

16,4 кг

плодов.

При

этом

па

каждую

их

тонну расходовано

2,9 кг

2,5 — Р2О5,

5,3 — КгО, 4,8 — CaO 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 : P : К

составило

27,0 :

23,3 :49,7.

Примерно

75 °/о

сырой массы

томатах приходится

на

плоты,

которых, исключая кальций

магний, содержится

больше половины поглощенных питательных веществ. Сле-

довательно, основная масса

их

используется растениями

период плодоношения.

У томата,

так же как и в

огурца,

первых фазах роста

возрастает потребность

фосфорном питании

на

умерен-

ном фоне азотного

калийного.

этот период

питатель-

ном растворе достаточно

120—130 мг/л

азота

и 240—260 —

калия

при

содержании

70 мг/л

фосфора. Соотношение

ам-

миачной формы азота

нитратной должно составлять

1 :3.

Периоды усиленного роста, массового цветения

завя-

зывания плодов

томата сопровождаются дальнейшим уси-

лением ростовых процессов.

В это

время начинается фор-

мирование плодов

на

нижних кистях

одновременно идет

нарастание вегетативных органов. Следовательно,

ука-

занные периоды возрастает потребность растений

азотно-

калийном питании. Поэтому

питательных растворах

со-

держание азота должно быть

пределах

150—160 и

калия

300—320 мг/л.

Во время плодоношения темпы вегетативного роста

растений снижаются.

Для

продолжения

их

роста

плодо-

ношения уровень, снабжения растений азотом

калием

нельзя снижать. Содержание азота

питательных раство-

рах доводят

до 170 180 мг/л.

Особое внимание

при

составлении питательных раство-

ров необходимо обращать

на

соотношение между азотом

калием. Слишком высокое содержание азота, особенно

начале вегетации, вызывает бурный рост растений,

что

замедляет формирование и созревание плодов, в результа-

те повышается восприимчивость растений к болезням. До

завязывания плодов на нижних 3—4 кистях соотношение

азота и калия должно составлять 1 : 2, а в период плодоно-

шения — 1 :

1,6—1,7,

т. е. содержание азота в растворе мож-

но увеличивать. Повышенное калийное питание увеличива-

ет содержание органических кислот в плодах, улучшает

вкус и способствует равномерному окрашиванию плодов.

Одновременно с увеличением количества поглощаемого

азота и калия в период плодоношения усиливается погло-

щение 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. По-

требность в фосфоре возрастает в периоды налива плодов

и плодоношения.

Томату нужно относительно много магния, особенно в

период налива плодов. Содержание магния и кальция в пи-

тательном растворе определяется не только потребностью

растений в них для построения органического вещества

растений, но и для создания питательной среды, обеспечи-

вающей хороший рост корневой системы. Соотношение

: Mg должно быть равным 1 :4. Концентрация магния

в питательных растворах в период усиленного вегетативно-

го роста должна составлять 50 мг/л, а в периоды налива

плодов — 60 мг/л, кальция — соответственно 200 и 240 мг/л.

Поглощение питательных веществ растениями зависит

от внешних факторов, прежде всего от интенсивности осве-

щения. 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, Ca и Mg) должно учитываться и соотношение аммиачно-

го 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 опасе-

ния можно вносить значительное количество аммиачных

форм азота при соотношении

N—NH

N—NO

= 1:2.

В сентябре и октябре оно должно составлять 1 :3 и более.

В ноябре — декабре аммиачные формы азота полиостью

исключают из раствора. Как известно, при слабой ассими-

ляции и недостатке углеводов накопившийся в растениях

аммиак может вызвать их отравление. Чтобы предугредить

это,

в осенне-зимний период необходимо увеличивать кон-

Центрацию нитратного азота

калия. Если после посадки

растений соотношение азота

калия составляет

1 : 1,2—1,5,

то

период плодоношения

— 1 : 2,5, а в

конце плодоноше-

ния

— 1 :3 и

более.

При

недостатке освещения потребность

растений

калии возрастает. Дифференцированное питание

повышает урожайность томата

на 20—23 % по

сравнению

применением питательных растворов стабильного состава

(табл.

19).

19.

Влияние состава питательного раствора

на

урожайность

биохими-

ческие качества плодов томата

знмне-весеннем культурообороте (Али-

ев

Э. А., 1971)

Питательный раствор

Средняя

урожайность

за

три

года,

кг

м»

полезной

площади

Содер-

жание

сухого

вещества,

Сумма

Сахаров,

Вита-

мин

С,

М1'%

Кислот-

ность,

Стабильный состав

Чсснокова

Базыри-

иой

Дифференцирован-

ный состав Алиева

25,5

31.4

6,44

7,14

1,84

1,94

14,5

18,0

0,87

0,52

КОНТРОЛЬ

ЗА

СОСТАВОМ ПИТАТЕЛЬНОГО РАСТВОРА

И КОРРЕКТИРОВАНИЕ СОДЕРЖАНИЯ

В НЕМ

ОСНОВНЫХ

ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ

В процессе многократного использования изменяется

состав питательного раствора,

его

концентрация

кислот-

ность, нарушается соотношение элементов питания

за

счет

неодинакового поглощения

из

него анионов

катионов.

В период массового цветения

завязывания плодов

то-

мата

при

объеме раствора

40 л на 1 м

субстрата содержа-

ние аммиачного азота

за

пять дней уменьшается

на 90 %,

нитратного

— на 62,

фосфора

— на 75 и

магния

на 44 %.

Изменение состава питательного раствора зависит преж-

де всего

от

количества

его на

одно растение

или на

единицу

площади субстрата.

Чем

больше объем раствора,

тем

мень-

ше колебание

в нем

содержания питательных элементов

(табл.

20).

Проведенные нами исследования показали,

что

когда

на

одно растение приходится

1 л

питательного рас-

твора,

за

пять дней

оно

поглощает

193 мг N, P и К, а при

0,36 л — 114 мг. В

последнем случае питательный раствор

истощался сильнее

растения

не

были полиостью обеспе-

чены питательными элементами.

В установках, имеющих вместимость резервуара, обес-

печивающую

до 60—80 л

раствора

на 1 м

субстрата,

кор-

20.

Поглощение питательных элементов рассадой томата

при

различных

объемах раствора,

мг на

одно растение

за 5

дней (Алиев

Э. А, 1971)

Объем

раствора

на 1

м*

субстра-

та,

н х

Объем

раствора

на 1

м*

субстра-

та,

том

числе

к Ca

Объем

раствора

на 1

м*

субстра-

та,

Объем

вора

растен

об-

щий

N-NII

N-NO,

к Ca

28,6

50,3

89,2

0.36

0,66

1.00

36.3

54,0

60,8

11,8

22,2

27,2

24,5

31,8

33.6

28,7

35.6

43,6

49,3

54,4

58,1

15,0

24.4

26.2

5.2

7,2

7,9

ректировать

его на

основании химического анализа следует

через

8—10

дней,

а 30—40 л —

через

5—6

дней.

Кислотность питательного раствора проверяют через

каждые

2—3 дня, при

необходимости

его

корректируют.

Пробу раствора

на

анализ берут утром,

до

начала работы

установки, когда

он

весь соберется

резервуаре после

по-

следнего увлажнения субстрата.

растворе определяют

концентрацию аммиачного

нитратного азота, фосфора,

калия, кальция, магния,

также

рН.

Корректирование питательного раствора

на

основании

химических анализов сводится

следующему.

растворе,

который применяется

данный период роста, определяют

содержание питательных элементов

миллиграммах

на 1 л

воды

или в

граммах

на 1000 л

воды

внесением солей

удобрений приводят

его к

исходному уровню.

Предположим,

что в 1 л

питательного раствора

при вы-

ращивании 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

вместимо-

сти резервуара

120 м

. При

анализе питательного раствора

оказалось,

что

общего азота содержится

60 мг (в том

чис-

ле аммиачного

— 0,

нитратного

— 60),

калия

— 150,

фосфо-

ра—

28,

кальция

— 92 и

магния

— 19 мг/л.

Недостающее

количество питательных элементов находим путем вычита-

ния результатов анализа

от

исходного количества.

Чтобы получить

1 г

аммиачного азота, необходимо взять

(согласно данным, приведенным

таблице

21) 5,7 г

амми-

ачной селитры,

а для

получения

40 г

аммиачного азота

—

228 г

(5,7X40)

аммиачной селитры.

Это

удобрение содер-

жит одинаковое количество

как

аммиачного,

так и

нитрат-

ного азота.

внесением

228 г

аммиачной селитры будет

внесено также

40 г

нитратного. Остальное количество нит-

ратного азота, равное

20 (60—40),

можно внести

кальцие-

вой селитрой, которой надо взять

132 г

(20X0,6).

Вместе

21. Характеристика солей и удобрений для приготовления раствора ма

кроэлементов

Соли и удобрения

Действующее

вещество

Аммиачная селитра

NH4KO3

N—NH

17,5 5,7

N-NO

17,5 5.7

Сульфат аммония

(NH

)

N-NH

21,2 4,7

S 24,2 4,1

Калийная селитра KNO

N-NO

13.9 7,2

К 38,8 2,6

Кальциевая селитра Са(К0

)г N-NO

15,0 6,6-

Ca 24,4 4,1

Мочевина CO(XH

)

N-NH

46.4 2,07

N-NH

6.6 15,1

Нитрофоска NH

Cl •KNO

- N-NO

4,4 22,7

-NH

CaIIPO

KCI P 4,8 20.8

К 9,2 10.8

Диаммонитрофоска

(NH

)

HPO

N-NH

11,3 8.8

KNO

N-NO

5,7 17,5

P 7,4 13,5

К 14.2 7,0

Нитрофос

-NH

Ca(II

)

N-NH

12,7 7,8

N-NO

6.3 15.9

P 9.1 11,0

N-NH

12.0 8.3

Аммофос NH

р 20,4 4,9

Диаммофос

(NH

)

HPO

N-NH

21,0 4,8

P 23,4 4,2

Растворин марки 1

(NH

)

HPO

N-NH

8,0 12,5

•(NH

)

-KN0

-MgS0

-7H

N-NO

2,0 50.0

P 2,2 45.5

К 16.7 6,0

Mo 3,6 27,8

Растворин марки 2

(NH

)

HPO

-NH

N-NH

15.0 6,7

KII

N-NO

3.0 33,3

P 2,6 38,4

К 15,0 6,7

Растворин марки 3 NH

-NH

- N-NH

8,7 11,5

-K

-KH

N-NO

4.3 23,3

P 17,4 5.7

К 10,8 9,2

Растворин марки 4

NII

-(NH

)

N-NH

13,6 7,4

•(NH

)

HPO

-K

N-NO

3,4 29,4

P 7,4 13,5

К 5.0 20,0

Сульфат калия K

К 44.9 2,2

S 17,8 5.6

Калий хлористый KCl К 52,1 1,9

Суперфосфат простой

Ca(HjPO

)

-M

P 6,85 16,0

P 8.17 12.2

Суперфосфат двойной Ca

)

O P 19,6 5,1

Продолжение

т а б

л.

Соли

удобрения

Действующее

вещество

21,8 4.6

Ортофосфорная кислота H

P 31,6 3,16

Сульфат магния

MeSO

Mg 20,9 4,5

26,6 3,76

Сульфат магния MgSO

-7Н

Mg 9,9 10,1

13,0 7,7

этим количеством кальциевой селитры

раствор вносится

(132

4,1) кальция.

Для получения

42 г

фосфора

(70—28)

берут

512 г

про-

стого суперфосфата,

котором содержится

155 г

кальция.

В общей сложности недостаток кальция

188 г

покрывается

с внесением суперфосфата

кальциевой селитры

(155+33).

Чтобы обеспечить раствор калием, вносят

154 г

(220—150-

•2,2) сульфата калия. Недостающее количество магния

покрывается внесением

110 г

(30—19X10,1)

сульфата

магния.

Таким образом,

при

корректировке необходимо внести

228

аммиачной селитры, 132 — кальциевой селитры, 512 —

простого суперфосфата, 154 — сульфата калия

ПО

суль-

фата магния

на 1 м

раствора. Полученные данные умно-

22. Основные химические характеристики солей, применяемых для

при

готовления растворов микроэлементов

«Г

Навеска

соли

для

Действу- получе-

ющее

ния

вещество

действую-

щего

ве-

щества,

Борная кислота

ВО

17.50 5,70

Бура

22.84

4.38

Железо лимоннокислое

FeCeH

22.78 4,39

Железо сернокислое закненое FeSO

-7Н

20.07 4.98

Железо сернокислое окисное

(SO

)

27,90 3.58

Железо хлорное FeCk-6Н

20.64

4 9

Сульфат марганца MnSO

-5Н

22,77

4,39

Сульфат меди CuSO

-5Н

25.47 3.91

Сульфат цинка

ZnSO

39.20

2.47

Молибденовокислый аммоний

(NH

)

MoO

48,98 2,04

Кобальт азотнокислый Со(КОз)

Со

32.30 3.10

Калий йодистый KJ

77,00

1,30

Факторы внешней среды

ряде случаев оказывают силь-

ное влияние

на

питание растений некоторыми элементами.

Так,

при

пониженной температуре субстрата

(10—12

резко ослабляется поступление

растения азота, магния

особенно фосфора. Повреждение корней,

также антаго-

низм отдельных анионов

катионов

растворе могут пони-

зить поглотительную способность корневой системы. Кроме

того,

наличие

субстрате карбонатных включений приво-

дит

осаждению фосфатов.

При

изменении

рН

питательно-

го раствора

сторону щелочной реакции могут наблюдать-

ся признаки недостатка железа,

так как при

высоких значе-

ниях

рН оно

выпадает

осадок.

Все это

приводит

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 кон-

тролировать

корректировать питание растений. Химичес-

кий анализ листьев отражает сложный процесс питания

характеризует степень обеспеченности растений

тем или

иным элементом питания

конкретных условиях. Обычно

результаты химического анализа листьев оценивают

по

кри-

тическому уровню питания растений,

т. е. по той

нижней

границе нормального состава

или

минимальной концентра-

ции питательных веществ

растениях, которая обеспечива-

ет получение высокого урожая (Магницкий

К. П., 1964).

Установление критического уровня питания растений

строится

на

основе опытов

представляет определенные

трудности. Наиболее сложно установить оптимальную кон-

центрацию неорганических форм питательных элементов

тканях растений

различные периоды роста

развития,

тем

более,

что

нормальный состав питательных элементов

растении,

как

указывает

К. П.

Магницкий

(1964),

колеб-

лется

значительных пределах.

Не

всегда высокому уро-

жаю соответствует повышенное содержание элементов

пи-

тания.

Повышенное содержание какого-либо элемента

лис-

тьях

или

черешках может быть обусловлено

не

потребно-

стью

в нем

растений,

избыточным количеством

его в

питательном растворе,

наоборот, несколько пониженное

содержание того

или

иного элемента может быть следстви-

ем сильного роста растения

интенсивного использования

данного элемента

для

переработки

его в

органические фор-

мы.

Поэтому путем исследований важно установить мини-

мальную концентрацию питательных веществ

растениях

по периодам роста, которая обеспечивала

бы

получение

высокого урожая возделываемых культур.

жаются на вместимость резервуара (в данном случае

120 м

Основные химические характеристики солей, применяе-

мых для приготовления растворов микроэлементов, приве-

дены в таблице 22.

Контроль питания растений по химическому

составу листьев

Определение недостатка или избытка элементов питания

в растениях по внешним признакам недостоверно, так как

признаки голодания растений нередко бывают сходны с

признаками отравления минеральными веществами. Симп-

томы недостатка разных элементов очень сходны. Напри-

мер,

недостаток азота, серы и фосфора характеризуется

одинаковыми признаками: общим пожелтением листьев, от-

миранием прироста. В таких случаях для правильного ди-

агноза необходим еще анализ листьев, потому что при

недостатке серы листья содержат много азота, а при недо-

статке азота в них много серы. Аналогичная зависимость

существует между азотом и фосфором. Если пожелтение и

отмирание побегов происходят вследствие недостатка азо-

та, в листьях бывает много фосфора и мало азота. Наобо-

рот, 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, поврежде-

нием корней или же низкой температурой субстрата и

питательного раствора. Анализ листьев в подобных случа-

ях 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 уро-

жай возделываемых культур получают только при опти-

мальной концентрации клеточного сока растений. Каза-

лось бы, что использование результатов химического анали-

за листьев — простая задача, заключающаяся в сравнении

данных анализа с полученными ранее стандартными пока-

зателями. Однако оценка результатов этого анализа значи-

тельно усложняется тем, что на химический состав расте-

ний, кроме содержания питательных элементов в питатель-

ной смеси, влияют многочисленные факторы, в частности

вид культуры, онтогенетический и филогенетический воз-

расты растений, а также условия внещней среды.

Обобщение результатов многочисленных анализов рас-

тений, проведенных

условиях беспочвенной культуры, по-

зволило установить примерные концентрации питательных

элементов

тканях томата

огурца

по

периодам роста

(табл.

23, 24). При

уравновешенных питательных раство-

рах

других благоприятных условиях роста урожай тома-

тов

за

шесть месяцев зимне-весеннего оборота составил

16—18

кг и

огурца

24—26

кг/м

23. Примерное содержание неорганических форм элементов минерально-

го питания

листьях томата

по

фазам роста

развития растений,

мг на

кг сырой массы (Алиев

Э.

А.,

1971)

Питатель-

ный

эле-

мент

Часть

листа

Рассада

Усиленный

рост

Массовое

плодоноше-

ние

Конец

пло-

доношения

N-NO

Плас-

N-NO

тинка

250 -300

400-450 250—400

380-

-420

Черешок

500-

-600

1000

- 1100

1700-1900

1СО0-

-1900

P Плас-

тинка

250 -300

500-650

650—7(0

650-

-750

Черешок

IdO-

-160

380—450

450—480

450-

500

Плас-

тинка

5500 -5900

3600—4100 2000—2800

1900-

-2100

Черешок

6000-

-6500

5000 -5600

3100—3300

3300-

-49и0

Плас-

тинка

зою

-3500

3100—4200 3900-4200

4200-

-4500

Черешок

1100-

-1250

120U—HiOO

1200-1300

1200

1600

Плас-

тинка 360-

-400

800-

900

800-1100

900-

-1600

Черешок

120

-180.

420-450

650—900

6^0-

-900

Плас-

тинка

600 -650

600-650 600—700

750-

-800

Черешок

620-

-700

650—700 650—750

700-

-1000

Приведенные уровни содержания неорганических форм

питательных элементов можно рассматривать как ориенти-

ровочные, которые следует уточнять

по

мере пополнения

знаний

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

растении

виде

ионов или непрочно связан

органическими веществами,

связи

чем результаты анализа валового

его

содержания

и неорганических форм одинаковые.

Неорганические формы азота

фосфора составляют

небольшую часть общего количества

их в

растениях.

При

валовом определении этих элементов количественное раз-

24. Примерное содержание неорганических форм элементов минераль-

ного питания

листьях огурца

по

фазам роста

развития растений,

мг

на 1

кг

сырой массы (Алиев

Э.

А.,

1971)

Пи

гатель-

ный

эле-

мент

Часть

листа

Рассада

Усиленный

рост

начало

плодоношения

Массовое

плодоно-

шение

Конец

пло-

доношения

N-NO

Плас-

тинка

230 -300

250-300

300-380 380—500

Черешок

760 -930 480 6а0 1000 1400

1300—1500

P Плас-

тинка

300 -350

240—380 300-470

370

450

Черешок

ЗоО

-400

150

-220

240-280

220

280

Плас-

тинка

4800 -5000

3400-4000 4300—5000

3500 4400

Черешок

4900

-5100

45и0—5000 4800—бьОО

4003-5000

' Ca

Плас-

тинка

3600

-39Г0

5000 -5500

5500-6500 4800—5400

Черешок

1000

-1200

15U0—2000

2000—2600

2450—2600

Mg Плас-Mg

тинка 350-

-400

650—750 650—750

750—

9U)

Черешок

1/0

-160

200-250 200—250

200—^11

Na Плас-

тинка

480

-540

4">0—

500

500—600

600-

620

Черешок

580

-600

500-550 600-650

650-700

личие их

листьях растений, хорошо

плохо обеспеченных

питанием, бывает очень незначительным, тогда

как

разли-

чие

содержании неорганических соединений этих элемен-

тов бывает очень большим

более точно отображает

ха-

рактер питания растений

исследуемый период.

Для диагностики минерального питания тепличных куль-

тур первостепенное значение имеет выбор органа или части

растения для анализа. Поскольку

тканях определяют ко-

личество растворимых неорганических форм соединений,

то

для анализа следует брать

те

части или органы растений,

где они содержатся

большем количестве. При определе-

нии содержания нитратного азота, калия

натрия более

четкие результаты даст анализ черешков листьев, неорга-

нического фосфора, кальция

магния — анализ листовых

пластинок.

У томата

огурца нитратным азотом богаты череш-

ки листьев

стебли.

черешках листьев содержание этого

элемента

в 2—3

раза выше, чем

в их

пластинках.

этих

культурах наблюдается закономерность

содержании нит-

ратного азота

по

ярусам растения:

листьях нижнего яру-

са

его

больше,

чем в

листьях верхнего. Наиболее резкие

различия

содержании нитратов

растений

при

разном

уровне

их

питания наблюдаются

черешках листьев ниж-

него яруса.