а
НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
БІЛОГУБОВА ОЛЕНА МИКОЛАЇВНА
УДК 635.64:631.589.2
Шляхи підвищення продуктивності та ефективності
виробництва помідора в умовах гідропонних теплиць
06.01.06 – овочівництво
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата сільськогосподарських наук
Київ - 2002
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана в Національному аграрному університеті Кабінету Міністрів України
Науковий керівник: академік УААН, доктор сільськогосподарських
наук, професор Барабаш Орест Юліанович,
Національний аграрний університет,
професор кафедри овочівництва
Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук,
професор Лихацький Віталій Іванович,
Уманська державна аграрна академія,
завідувач кафедри овочівництва
доктор сільськогосподарських наук,
професор Шульгіна Людмила Михайлівна,
Інститут овочівництва і баштанництва УААН,
м.Харьків, консультант
Провідна установа: Подільська державна аграрно-технічна академія, кафедра овочівництва Міністерства аграрної політики України, м.Камянець-Подільський
Захист відбудеться “19”лютого 2002 р. о 12.30 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.004.04 в Національному аграрному університеті за адресою: 03041, м.Київ-41, вул.Героїв оборони,15, навчальний корпус 3, аудиторія 65.
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного аграрного університету за адресою: 03041, м.Київ-41, вулиця Героїв оборони, 11, навчальний корпус 10, читальний зал.
Автореферат розісланий “17” січня 2002 року.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради Балабайко В.Ф.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Одним із найважливіших і перспективних шляхів підвищення продуктивності помідора в теплицях є створення та впровадження у виробництво високоврожайних гетерозисних гібридів з інтенсивною віддачею урожаю. Скорочення об”ємів виробництва овочевої продукції (помідор, огірок) у відкритому ґрунті, вимагає продовженої культури вирощування гібридів помідора в теплицях, які забезпечували б загальну урожайність – 45-50 кг/м2.
В Україні набуває поширення малооб”ємна гідропоніка з застосуванням крапельного поливу для живлення рослин. Малооб”ємна гідропоніка здешевлює вирощування овочевих культур у теплицях та підвищує їх урожайність. При цьому способі велике значення має підбір субстрату. Це дає можливість максимально реалізувати біологічний та генетичний потенціал гетерозисних гібридів.
Одержання високого врожаю плодів помідора в значній мірі обумовлюється якістю розсади. Традиційна технологія її вирощування для помідора потребує досвічування протягом 55-60 днів, та великої площі для вирощування, оскільки вихід розсади з 1 м2 становить лише 25-30 штук. Тому собівартість її досягає 2,5 грн/шт. Отже, одним із шляхів підвищення продуктивності та ефективності виробництва помідора в умовах закритого ґрунту є створення досконалої інтенсивної технології вирощування стандартної розсади з низькою собівартістю.
Зв”язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Науково-дослідна робота за темою дисертації проведена відповідно до науково-технічної програми Національного аграрного університету “Розробка технологій, засобів та умов мікроклімату для вирощування овочевих культур протягом року до 30-35 кг/м2 і грибів до 60-100 кг/м2 корисної площі”. Номер державної реєстрації 0198U004001.
Метою роботи є розробка і обгрунтування економічно доцільних агрозаходів для підвищення врожайності помідора в продовженій культурі при гідропонному вирощуванні.
Задача досліджень полягає в розробці ефективних шляхів підвищення врожайності рослин помідора, а саме:
-
підборі гетерозисних гібридів для вирощування в зимових теплицях на малооб”ємній гідропоніці в продовженій культурі;
-
підборі субстратів для вирощування індетермінантних гетерозисних гібридів помідора в умовах малооб”ємної гідропоніки в зимових блокових теплицях з комп”ютерною автоматизацією мікроклімату та краплинного поливу;
-
обгрунтуванні шляхів інтенсифікації вирощування розсади помідора в спорудах закритого грунту;
-
економічній оцінці інтенсивної технології вирощування помідора при малооб”ємній гідропоніці.
Об”єкт дослідження – технологія вирощування помідора на малооб”ємній гідропоніці в продовженій культурі.
Предмет дослідження – індетермінантні гібриди помідора вітчизняної і зарубіжної селекції, субстрати, розсада.
Методи дослідження – вегетаційні, лабораторні, статистичні.
Наукова новизна одержаних результатів. Автором обгрунтовано та доведено технологічну необхідність проведення підбору гібридів помідора для вирощування в зимових теплицях на малооб”ємній гідропоніці в продовженій культурі на основі параметрів, які визначають рівень врожайності, стійкість до хвороб і шкідників та рентабельність виробництва.
Проведено комплексну оцінку різних субстратів для вирощування індетермінантного гібриду Раїса F1. Визначено, що він найкраще проявляє свої морфо-біологічні властивості на гранітному щебені у басейнах на грядках із краплинним поливом. На основі використання фітомонітору оптимізовано мікроклімат в теплиці та контроль за процесами росту і розвитку рослин.
Вперше в Україні створено нову інтенсивну технологію одержання стандартної розсади при штучному досвічуванні протягом 30-35 діб.
Практичне значення одержаних результатів. Відібрано гібриди помідора Раїса F1та Алла F1 для вирощування на молооб”ємній гідропоніці в продовженій культурі. У них врожайність становила 28,0 та 27,6 кг/м2, що перевищувало контроль (гібрид Верліока F1) на 7,5 та 7,1 кг/м2 відповідно. Рівень рентабельності вирощування гібриду Раїса F1 становив 71 та Алла F1 – 70%. Найвища врожайність (46,7 кг/м2) та рівень рентабельності (87,3%) був у рослин гібрида Раїса F1 які вирощувались на щебені гранітному в басейнах на грядках. При вирощуванні розсади за інтенсивною технологією собівартість її становила у гібридів Раїса F1 – 1,0, а Верліока F1 - 0,3 грн./шт., проти 2,5 та 1,6 грн./шт. при традиційній. Гібриди Раїса F1 та Алла F1 в даний час вирощують на виробничих площах ВАТ “Київська овочева фабрика” – 10га, і ВАТ “Тепличний” - 30га. Розсада на ВАТ “Київська овочева фабрика” вирощується за інтенсивною технологією на площі 2285 м2.
Особистий внесок здобувача. Дисертантом проведені експериментальні дослідження, зроблено огляд літератури, теоретичне узагальнення, статистичну обробку та аналіз результатів досліджень. Особистий внесок здобувача в підготовці дисертаційної роботи становить понад 90%.
Апробація роботи. Основні положення дисертаційної роботи були обговорені на:
-
засіданнях кафедри овочівництва, конференціях та нарадах Національного аграрного університету (1998-2000 рр.);
-
практичному семінарі “Прогресивні технології виробництва овочів у закритому грунті, нові перспективні гібриди овочевих культур та особливості агротехніки їх вирощування”. Науково-виробнича фірма “Гібрид”, Київ (2000 р.);
-
практичних семінарах фірми “Гавриш”, Москва (1998, 2000 рр.);
-
у виступах на радіо та телебаченні України.
Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 7 наукових праць: одна брошура у співавторстві та 6 наукових статей у фахових виданнях. Подано заявку на винахід.
Структура роботи. Матеріали дисертації викладені на 151 сторінці машинописного тексту. Робота складається із вступу, п”яти розділів, висновків і пропозицій виробництву, списку використаних джерел літератури, додатків. Експериментальні дані наведені в 29-ти таблицях, на 8 рисунках, 8 додатках, 3 актах впровадження. Список літературних джерел нараховує 218 назв, в тому числі 21 іноземною мовою.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
УМОВИ І МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ
Експериментальна робота виконувалась у 1997-2000 рр. у зимових блокових теплицях (типові проекти 810-1-483 і 810-1-28-88) ВАТ “Київська овочева фабрика” (м.Київ). Тепличне господарство знаходиться в IV світловій зоні (51-й градус північної широти). Фотоперіод (світлова частина доби) 8-16 год. Сонячне світло в зазначеній світловій зоні дає енергетичну освітленість 20-900 Вт/м2/ год (230-3000 Дж/см2 хв. за ФП) – зовні теплиці та 18-800 Вт/м2/год (50-2000 Дж/см2 хв. за ФП) – у середині теплиці. Для вирощування розсади використовували електродосвічування.
Вивчали 11 нових гібридів вітчизняної та зарубіжної селекції. Субстрат – мінеральна вата “Бомат”. Полив краплинний. Контроль – гібрид Верліока F1.
Вивчення субстратів проводили з індетермінантним гібридом Раїса F1 при малооб”ємній гідропоніці з комп”ютерною автоматизацією мікроклімату та краплинним поливом у таких варіантах: щебінь гранітний у басейнах на грядках; щебінь гранітний; суміш – торф:перліт(1:3); суміш – торф:перліт:вермикуліт (1:1:1); перліт; цеоліт у мішках - контроль.
При дослідженні технології вирощування розсади визначали основні її біометричні параметри за традиційної (контроль) і інтенсивної технології. Вивчення проводили на гібридах індетермінантного типу – Раїса F1, і детермінантного – Верліока F1. Субстрат – мінеральна вата “Бомат” (Чехія).
Дослідження проводили згідно прийнятих методик для закритого грунту ( Моісейченко В.Ф., 1990,1996 р.)
Повторність дослідів 4- кратна, площа облікової ділянки – 8 м2, схема садіння на постійне місце в теплицю 160х25 см із V- подібним підв”язуванням рослин до горизонтальної шпалери.
У дослідах проводили такі спостереження, вимірювання та обчислення:
1.
Умови мікроклімату реєстрували за допомогою комп”ютера.
2.
За допомогою фітомонітора у досліді 2 реєстрували :
-
зміну діаметра стебла;
-
наростання діаметра плода;
-
температуру листка 0С;
-
інтенсивність сокоруху в рослинах.
3.
Фенологічні спостереження: початок і масове з”явлення сходів, бутонізацію, цвітіння,плодоутворення, початок і кінець плодоношення.
4.
Біометричні вимірювання рослин проводили перед садінням розсади на постійне місце в теплицю, в період бутонізації, цвітіння, плодоутворення та на початку плодоношення за параметрами: - висота, см; - товщина стебла біля коренової шийки, см; - кількість листків до першої китиці, шт.; - кількість продуктивних листків за фазами росту і розвитку рослин, шт.; - асиміляційна поверхня їх, дм2; - кількість квіток, що утворилися на китиці, шт.; - відсоток зав”язування плодів на китицях.
Біометричні вимірювання проводили постійно на одних і тих же 5-и рослинах першого і третього повторення [ Плохинський А.А., 1961 р.]
Площу асиміляційної поверхні листків визначали за формулою:
S = n . 17,2 + n . 0,364.h2,
де S – фотосинтезуюча площа, дм2
n – кількість листків, шт.
h – середня довжина листка
h1+h2+...+hn
h =
n
5. Облік урожаю проводили ваговим методом, за повтореннями три рази на тиждень (понеділок, середа, п”ятниця). При цьому визначали кількість і масу стандартних і нестандартних плодів (ДСТУ 3246-95), відсоток стандартних плодів та їх середню масу.
6. Лабораторні дослідження включали визначення: вмісту сухої речовини (методом висушування), цукру (за Бертраном), аскорбінової кислоти (за Муррі), кислотність – (титруванням); нітрати – (іонометричним методом) в період масового плодоношення рослин.
7. Облік ураження хворобами рослин і плодів гібридів помідора проводили на природному фоні зараження за методикою ВІР.
8. Математичну обробку експериментальних даних проводили методом дисперсійного аналізу за Доспеховим Б.А., (1985 р.)
ПІДБІР ГІБРИДІВ ПОМІДОРА ДЛЯ ВИРОЩУВАННЯ В ТЕПЛИЦЯХ НА МАЛООБ”ЄМНІЙ ГІДРОПОНІЦІ У ПРОДОВЖЕНІЙ КУЛЬТУРІ
Висота рослин помідора при вирощуванні в зимових теплицях залежить від біологічних особливостей гібриду. На початку плодоношення вона становила - 103,0 - 116,9 см. Асиміляційна поверхня листків залежить від генетичної спадковості гібриду (форми і розміру листків та їх кількості), фази росту та розвитку рослин. Так, на початку періоду плодоношення, гібрид детермінантного типу (Верліока F1) мав асиміляційну поверхню листя 65,3 дм2, а індетермінантного - значно більшу, а саме Раїса F1– 119,5 дм2, Маєва F1– 115,5 дм2, Рапсодія F1– 112,5 дм2; Алла F1– 107,9 дм2. За кількістю листків, які утворює рослина помідора до першої китиці та числом днів від масових сходів до плодоношення гібриди поділялися на ранньостиглі – Верліока F1 (110 днів); середньостиглі – Раїса F1, Маєва F1, Рапсодія F1, Алла F1, Аделаїда F1 (118 – 121) та пізностиглі, які вступають у пору плодоношення більше ніж за 130 днів. Інтенсивність росту та розвитку гібридів, їх залистяність та скоростиглість суттєво впливали на врожайність плодів, та на середню масу плодів (табл.1).
Таблиця 1 – Господарсько-цінні ознаки гібридів помідора.
Середнє за 1997-1999 рр.
Гібрид, F1 | Урожайність, кг/м2 |
Середня маса плода,
г |
Кількість
стандарт-них плодів, %
станом на | в % до контро лю
перший місяць плодоно-шення |
10.07 |
15 .09 (загаль-на)
Верліока - контроль | 4,6 | 14,2 | 20,5 | 100,0 | 103 | 85,6
Алла | 3,2 | 17,8 | 27,6 | 134,6 | 120 | 93,8
Аделаїда | 1,8 | 16,2 | 26,0 | 126,8 | 119 | 95,0
Маєва | 1,9 | 16,9 | 26,8 | 130,7 | 112 | 98,9
Раїса | 2,2 | 18,0 | 28,0 | 135,6 | 144 | 98,2
Рапсодія | 1,7 | 15,2 | 27,0 | 131,7 | 130 | 95,8
НІР 0,05 , кг/м2 1997р. | 0,75
1998р. | 0,55
1999р. | 0,95
Так, у середньому за три роки, врожайність плодів індетермінантних гібридів за перший місяць плодоношення в становила - 1,7 – 3,2 кг/м2, що на 1,4 – 2,9 кг/м2 менше ніж у контролі. Однак через 20 – 25 днів вона вирівнювалась і станом на 10 липня (ранній урожай) перевищувала контроль на 1,0 – 3,6 кг/м2, а на кінець плодоношення на 7,5 кг/м2. За цим показником виділялись гібриди – Раїса F1 та Алла F1, для яких ранній урожай складає 18,0 і 17,8 кг/м2, а загальний 28,0 – 27,6 кг/м2, при НІР0,05 - 0,55 – 0,95 кг/м2. Середня маса плода, за роки досліджень, відповідала вимогам стандартів і знаходилась для гібридів Раїса F1 в межах 144 г, а Алла F1– 120 г, що вище контролю на 41 і 17г відповідно. Вони характеризувались кулястою формою і привабливим виглядом. Вихід стандартних плодів у нами відзначених гібридів на 8,2 – 12,6% переважав показник контролю.
Досліджувані гібриди характеризуються високою якістю плодів (табл.2).
Таблиця 2 – Біохімічний склад плодів помідора залежно від гібриду. Середнє за 1997-1999 рр.
Гібрид, F1 | Вміст |
Цукрово-кислотний коефіцієнт
сухої речови
ни, % |
цукру (сума), % |
вітаміну С, мг/100г |
органічних
кислот,
% |
нітратів мг/кг сирої речовини
Верліока- контроль | 5,7 | 2,4 | 15,4 | 0,46 | 30,5 | 5,2
Алла | 5,0 | 2,9 | 18,8 | 0,53 | 29,7 | 5,4
Аделаїда | 5,7 | 2,6 | 17,5 | 0,37 | 35,0 | 7,0
Маєва | 5,9 | 2,5 | 16,6 | 0,43 | 39,0 | 5,8
Раїса | 5,3 | 2,3 | 15,9 | 0,49 | 47,0 | 5,7
Рапсодія | 5,8 | 2,4 | 15,6 | 0,40 | 27,0 | 6,0
Нашими дослідженнями встановлено, що різниця показників біохімічного складу плодів помідора незначна. Так, вміст сухої речовини при зростанні врожайності знижувався. Для гібрида Раїса F1 він становив 5,3, а Алла F1 - 5,0 %, що на 0,4 і 0,7 % менше ніж у контролі. Вміст цукру (сума) в гібрида Алла F1 був найбільший і становив 2,9%. Він також мав підвищений вміст вітаміну С (18,8 мг/100г) і органічних кислот (0,53%). Цукрово-кислотний коефіцієнт у плодах досліджених гібридів більш високий і становить у Раїси F1 - 5,7 а Алли F1– 5,4. Вміст нітратів в усіх зазначених гібридів був незначним і становив 27 - 47 мг/кг сирої речовини, що не перевищувало максимально-допустимого рівня (300 мг/кг сирої речовини).
Економічна ефективність вирощування помідора визначається рівнем його врожаю, вартістю валової продукції та собівартістю. Виробничі витрати для різних гібридів були однаковими. Проте, рівень врожайності та вартості валової продукції, обумовили різні показники умовно чистого прибутку та рівню рентабельності (табл. 3).
Таблиця 3 – Економічна ефективність вирощування гібридів помідора. Середнє за 1997-1999 рр.
Гібрид, F1 | Вартість валової продукції, грн./м2 | Виробничі витрати, грн./м2 | Собівартість продукції, грн./кг | Умовно чистий прибуток, грн./м2 | Рівень рентабель
ності, %
Верліока-контроль | 49,40 | 35,07 | 1,71 | 14,34 | 41
Алла | 59,65 | 35,07 | 1,27 | 24,60 | 70
Аделаїда | 54,76 | 35,07 | 1,35 | 19,66 | 56
Маєва | 56,80 | 35,07 | 1,31 | 21,69 | 62
Раїса | 59,84 | 35,07 | 1,25 | 24,84 | 71
Рапсодія | 55,24 | 35,07 | 1,30 | 20,14 | 57
Вартість валової продукції для гібридів Раїса F1 та Алла F1 в середньому за три роки склала 59.84 і 59.65 грн/м2, що на 10,44 і 10,25 грн/м2 більше ніж у контролі. Це підвищило умовно чистий прибуток на 10,50 і 10,26 грн/м2, а рівень рентабельності - на 30 і 29% відповідно.
ПІДБІР СУБСТРАТІВ ДЛЯ ВИРОЩУВАННЯ ІНДЕТЕРМІНАНТНИХ ГІБРИДІВ ПОМІДОРА В УМОВАХ МАЛООБ”ЄМНОЇ ГІДРОПОНІКИ В ПРОДОВЖЕНІЙ КУЛЬТУРІ
У наш час тепличними комбінатами України при вирощуванні помідора на малооб”ємній гідропоніці використовують різні субстрати: гранітний щебінь, гравій, керамзит, вермикуліт, цеоліт, пісок, перліт, кам”яне-вугільний і вулканічний шлаки, полімерні пластмаси (біоластон, гранульований поліетилен), плити із мінеральної вати типу "Гродан", “Вілен”, “Бомат” і ін. У деяких випадках використовують органічні субстрати – торф, мох, деревну тирсу, тощо. Для кожного субстрату характерні певні фізичні особливості, які безпосередньо впливають на ріст, розвиток та продуктивність рослин. Для більш ефективного використання потенціалу високоврожайного індетермінантного гібриду помідора Раїса F1 на визначених субстратах нами були проведені відповідні дослідження.
Дослідженнями встановлено, що площа асиміляційної поверхні рослин на початку періоду плодоношення знаходилася в межах від 85,9 дм2 (перліт) до 92,0 дм2 (щебінь гранітний у басейнах на грядках). Найкраще зав”язувалися плоди на перших десяти китицях при використанні субстрату щебінь гранітний у басейнах на грядках – 78,2%. Китиці від 6-ої до 10-ої характеризувались підвищеним показником зав”язування плодів порівняно з 1 - 5, що пов”язано з підвищенням використання ФАР. Для більш глибокого вивчення механізму формування високого врожаю індетермінантних гібридів вели постійне спостереження за допомогою фітомоніторингу. А саме: зміна діаметра стебла, інтенсивність сокоруху, температура листків, наростання плодів та денне накопичення врожаю залежно від освітлення. За показником збільшення плода, який становить за дві години 45 мілімікрон, розраховували швидкість формування врожаю. Вона в середньому становила 0,02 кг/м2.
Продукція помідора гібриду Раїса F1 розпочала надходити з березня і закінчилась в листопаді (рис.1). В кінці першого місяця плодоношення у варіанті з щебнем гранітним в басейнах на грядках отримано 0,2 кг/м2. Аналізуючи динаміку надходження врожаю за наростаючим підсумком, відзначено, що протягом періоду вегетації кращі результати одержано на зазначеному субстраті. На кінець вегетації (1.12) вона становила 46,7кг/м2. Перевага цього субстрату порівняно з іншими в першу чергу полягає в оптимальних фізико-механічних властивостях, які сприяли кращому розвитку кореневої системи рослин та їх залистненості.
При визначенні економічної ефективності встановлено, що найкращим виявився варіант де застосовували субстрат щебінь гранітний на грядках (табл.4). Так, вартість валової продукції гібриду Раїса F1 становила 76,6 грн./м2. Виробничі витрати при крапельному поливі в басейнах на базі класичної гідропоніки були найменшими (40,9 грн./м2). Це обумовило меншу собівартість плодів порівняно з іншими субстратами на 17,2 – 54,1% і збільшення чистого прибутку на 11,5 – 23,0 грн./м2 залежно від їх складу та підготовки. Рентабельність культури підвищилась порівняно з щебенем гранітним в мішках на 34,4%, а з субстратами (суміш торфу з перлітом, торф з перлітом і вермикулітом, перлітом і цеолітом) в мішках більше, як у 2-3 рази. Такі показники рентабельності культури помідора при вирощуванні на різних субстратах у мішках пов”язані із значними витратами коштів на придбання і підготовку субстратів.
Таблиця 4 – Економічна ефективність вирощування помідора Раїса F1 на різних субстратах. Середнє за 1997-1999 рр.
Субстрат | Урожай
ність, кг/м2 | Вартість валової продукції, грн./м2 | Вироб-ничі витрати, грн./м2 | Собівар-тість продукції грн./кг | Чистий прибу-ток, грн./м2 | Рівень рента
бель-ності, %
Щебінь гранітний у басейнах на грядках | 46,7 | 76,60 | 40,9 | 0,87 | 35,70 | 87,3
Щебінь гранітний у мішках | 42,5 | 69,70 | 45,5 | 1,07 | 24,20 | 53,2
Суміш торфу з перлітом (1:3) у мішках | 38,2 | 62,60 | 44,9 | 1,17 | 17,70 | 39,4
Суміш торфу з перлітом і вермикулітом (1:1:1) у мішках | 39,6 | 64,90 | 49,7 | 1,25 | 15,20 | 30,6
Перліт у мішках |
40,1 | 65,76 | 53,1 | 1,32 | 12,66 | 23,8
Цеоліт у мішках - контроль | 39,0 | 64,10 | 50,8 | 1,30 | 13,30 | 26,2
ІНТЕНСИВНА ТЕХНОЛОГІЯ ВИРОЩУВАННЯ РОЗСАДИ ПОМІДОРА В СПОРУДАХ ЗАКРИТОГО ГРУНТУ ТА ВПЛИВ ЇЇ НА РІСТ, РОЗВИТОК І ВРОЖАЙНІСТЬ ГІБРИДІВ
Дослід включав два варіанти: традиційну технологію вирощування розсади помідора та інтенсивну. Спостереження за ростом і розвитком рослин проводили на гібридах Раїса F1 і Верліока F1.
За інтенсивною технологією заздалегідь оброблене сухе насіння висівали вакуумною сівалкою фірми “Вефі” , у вітчизняні касети фірми “Гібрид”, які були заповнені мінерало-ватними кубиками, насиченими поживним розчином. Після сівби насіння та поливу, мінерало-ватні кубики присипали вермикулітом. Розмір касет - 40х50 см з 35 чарунками. Площа живлення однієї рослини - 45,5 см2. Засіяні касети на візках переправляли на три доби у бокс об”ємом 216 м3 для пророщування при температурі 24 оС. При з”явленні перших проростків їх поміщали у розсадне відділення на столи з розрахунку 160 рослин/м2. Зазначена технологія вимагає зміни концентрації поживних речовин у розчині. Вміст загального азоту порівняно з традиційною підвищували в 1,5-2 рази, фосфору – на 25%, калію – на 65%, а кальцію зменшили на 8 мг/л. Концентрацію поживного розчину змінювали протягом періоду вирощування з 2,0 до 5,0 мСм/см, рН витримували на рівні 5,0-5,5. Досвічування розсади проводили лампами виробництва фірми “OSRAM”, які забезпечили освітленість 10,5-12,4 клк, тоді як при традиційній – у освітлювачів ОТ-400, максимальна освітленість становила 4,5-6,5 клк. Природна освітленість в період вирощування розсади знаходилась у межах 0,50-4,79 клк.
Фотоперіодизм досвічування розсади при інтенсивній технології був змінений. Сіянці після проростання насіння перші три доби досвічували цілодобово, наступні чотири - по 20 годин, сім - по 18 годин і 16 - по 16 годин на добу. За одну-дві доби перед висаджуванням досвічування розсади припиняли для її адаптації до природного освітлення.
За традиційною технологією розсаду вирощували згідно рекомендацій прийнятих для IV-ї світлової зони. Основним недоліком цієї технології є те, що умови вирощування не забезпечували дотримання необхідної температури, розсаду вирощували у горщечках діаметром і висотою 10 см. При цьому вік розсади у фазі 8,5-9 листків становив 60-65 діб.
Важливим фактором при інтенсивній технології вирощування розсади помідора є автоматичне підтримання стабільної температури в теплиці (рис.2). Так, в перший період росту і розвитку розсади вона знаходиться в межах 20,6-20,8оС, що лише на 0,6-0,8 оС відхиляється від заданої. Короткочасне зниження температури за весь період вирощування спостерігалося до 16,4 оС, максимальне підвищення до 23,3 оС. В спорудах закритого ґрунту транспірація, а значить ріст і розвиток рослин, у великій мірі залежить від вологості повітря. Інтенсивна технологія вирощування розсади передбачає підвищення вологості повітря: середньодобової до 79,0-92,9%, максимальної до 94,0-99,0%. Це позитивно вплинуло на ріст і розвиток розсади. За цією технологією концентрація СО2 в повітрі теплиці знаходилась у межах від 547 до 865 ррm, або 0,055 - 0,090%.
Нашими дослідженнями встановлено, що гібрид і технологія вирощування розсади значно впливають на морфологічні показники рослин (табл.5).
Таблиця 5 – Морфологічні показники розсади
залежно від технології вирощування. Середнє за 1998-2000 рр.
Гібрид, F1 | Стебло | Кількість листків, шт. | Асиміляцій-на поверхня листків, дм2
висота, см | товщина, см
традиційна - контроль
Раїса | 26,0 | 0,55 | 8,5 | 11,30
Верліока | 28,0 | 0,61 | 9,0 | 13,02
інтенсивна
Раїса | 23,1 | 0,68 | 7,4 | 9,87
Верліока | 34,0 | 1,00 | 10,2 | 14,76
Так, інтенсивна технологія переважала традиційну для детермінантного гібрида (Верліока F1) за морфологічними показниками, що можна пов”язати з генетичними властивостями ранньостиглих гібридів. Висота рослин збільшувалась на 6 см, товщина стебла – на 0,39 см, кількість листків на 1,2 шт., а асиміляційна поверхня зростала на 1,74 дм2 на рослину. У гібрида індетермінантного (Раїса F1) морфологічні ознаки змінюються дещо інакше. Висота рослин зменшувалась на 2,9 см, кількість листків на 0,9 шт., асиміляційна поверхня на 1,43 дм2 на рослину. Проте товщина стебла біля кореневої шийки збільшувалась на 0,07 см. Це пояснюється тим, що індетермінантні гібриди більш пізностиглі і в початковий період розвитку мають дещо уповільнені темпи росту та формування листків.
В цілому слід зазначити, що розсада одержана за інтенсивною технологією за значно коротший період вирощування (31-32 дні) досягла стандартного розміру, мала більш приземисте стебло, добре розвинену кореневу систему, була достатньо залистненою і краще приживалась.
Розрахунки показали високу економічну ефективність вирощування розсади за інтенсивною технологією. Так, при ній порівняно з традиційною, в 5,33 рази (160 проти 30 шт./м2) збільшувався вихід стандартної розсади. В 2,5 рази (1,0 проти 2,5грн) знижувалась собівартість в гібрида Раїса F1 і в 4,3 рази (0,3 проти 1,3грн) Верліока F1. Рівень рентабельності гібриду Раїса F1 складав 34,2% і Верліока F1– 49,8%, тоді як при традиційній 25,0 і 29,3% відповідно.
У зв”язку з тим, що при вирощуванні розсади за інтенсивною технологією рослини краще розвинені, ріст і розвиток їх прискорювався, внаслідок чого період від сходів до плодоношення скоротився в гібриду Раїса F1 на 12, а Верліоки F1 – на 16 днів. Врожайність плодів за перший місяць плодоношення в гібриду Раїса F1 підвищувалась на 1,1 кг/м2, а Верліока F1– на 0,1кг (табл.6). В подальшому інтенсивна технологія вирощування розсади мала більший вплив на продуктивність індетермінантного гібрида Раїса F1. Врожайність його зросла на кінець збирання врожаю до 46,9 кг/м2, що на 9,4 кг/м2 більше ніж за традиційною технологією. У детермінантного гібриду Верліока F1, в зазначений період, різниця за показником врожайності була значно меншою. Вона становила 2,2 кг/м2.
Більша віддача врожаю плодів помідора гібрида Раїса F1 при вирощуванні розсади за інтенсивною технологією пояснюється в основному біологічними особливостями індетермінантних гібридів, в яких потенційна можливість продуктивності висока. Слід також відзначити, що середня маса плодів у гібридів при вирощуванні за двома технологіями досить велика. Вона в середньому для гібрида Раїса F1 складає 134 і 145 г, у Верліока F1 - 103 і 120г. Гібрид Раїса F1 також характеризується високим виходом стандартних плодів 97,2 і 98,2%, тоді як Верліока F1 – 85,0 і 87,2%.
Таблиця 6 - Урожайність плодів гібридів помідора
залежно від технології вирощування розсади.
Середнє за 1998-2000 рр.
Гібрид, F1 |
Урожайність (кг/м2)
станом на |
Середня маса плода, г |
Кількість
стандарт-них плодів, %
1.05. | 1.07. | 1.08. | 1.12.
традиційна - контроль
Раїса | 2,5 | 16,7 | 24,2 | 37,5 | 134 | 97,2
Верліока | 4,5 | 13,2 | 20,2 | 28,4 | 103 | 85,0
інтенсивна
Раїса | 3,6 | 17,5 | 26,3 | 46,9 | 145 | 98,2
Верліока | 4,6 | 13,2 | 20,2 | 30,6 | 120 | 87,2
НІР 0,05 , кг/м2 1999р. | 1,5
2000р. | 2,5
ВИСНОВКИ І РЕКОМЕНДАЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ
На основі проведених нами досліджень можна зробити такі висновки:
1.
Для IV світлової зони України підібрано високопродуктивні гібриди помідора, встановлено кращий субстрат для вирощування гібриду індетермінантного типу Раїса F1на малооб”ємній гідропоніці в продовженій культурі зимових теплиць. Розроблено інтенсивну технологію вирощування розсади придатної до висаджування в 30-35 денному віці.
2.
В період вегетації досліджувані гібриди характеризувались інтенсивним ростом та розвитком рослин, доброю залистненістю, що в наступному вплинуло на їх продуктивність. Кращі з них Раїса F1 та Алла F1.
3.
Найвищою врожайністю плодів помідора на 15.09 характеризувалися гібриди Раїса F1 – 28,0 та Алла F1– 27,6 кг/м2. Ці показники перевищили контроль (Верліока F1) на 35,0 та 34,6% відповідно.
4.
Біохімічний склад плодів помідора залежить від біологічних особливостей гібриду. Гібриди, які досліджувались, характеризувались достатньо високим вмістом у плодах сухої речовини (від 5,0 до 5,9%), аскорбінової кислоти (від 15,9 до 18,8 мг/%), цукру (сума) - від 2,3 до 2,9%. Вміст нітратів у плодах знаходився в межах - 29,7 - 47,0 мг/кг сирої речовини, що не перевищувало максимально допустимого рівня (300 мг/кг).
5.
Найвищі економічні показники одержано при вирощуванні гібридів Раїса F1 та Алла F1. Для них, відповідно, собівартість 1 кг продукції становила 1,25 та 1,27грн., умовно чистий прибуток досягав - 24,84 - 24,60 грн./м2, а рівень рентабельності – 71 і 70%.
6.
Ріст та розвиток рослин гібриду Раїса F1 у продовженій культурі зимових теплиць із застосуванням крапельного поливу був найбільш оптимальним при використанні субстрату щебінь гранітний у басейнах на грядках.
7.
Встановлено, що для гібриду Раїса F1 накопичення врожаю за добу у сонячну погоду становить 0,17 кг/м2, у погоду з мінливою хмарністю 0,15 кг/м2, у хмарну – 0,11 кг/м2.
8.
Щебінь гранітний у басейнах на грядках із застосуванням краплинного поливу в продовженій культурі зимових теплиць забезпечував врожай (на 1.05) плодів помідора Раїса F1 – 5,4 кг/м2, а на кінець плодоношення (30.11) – 46,7кг/м2.
9.
Виробничі витрати при вирощуванні гібриду помідора Раїса F1 на субстраті щебінь гранітний у басейнах на грядках були найменшими і становили 40,9 грн./м2, при собівартості продукції 0,87 грн./кг, і рівні рентабельності – 87,3%.
10.
Розсада гібридів Раїса F1 та Верліока F1, яка вирощена за інтенсивною технологією мала висоту стебла – 23,1 і 34; см, товщину його біля кореневої шийки – 0,68 і 1,0 см, асиміляційну поверхню – 9,87 і 14,76 дм2 на рослину, і не поступалася зазначеними показникам за традиційною.
11.
Собівартість розсади, за інтенсивною технологією порівняно з традиційною, знижується за рахунок збільшення її виходу з 1 м2 (160 проти 30 шт.) та скорочення періоду вирощування (з 60 до 30 діб). Для гібрида Раїса F1 вона становила – 1,0, а Верліока F1 - 0,3 грн./шт. Рентабельність вирощування досягала рівня 34,2 і 49,8% відповідно гібриду.
12.
Для забезпечення врожайності плодів помідора 45-50 кг/м2 при вирощуванні у зимових теплицях на малооб”ємній гідропоніці у продовженій культурі рекомендуються гібриди Раїса F1 та Алла F1, субстрат - щебінь гранітний у басейнах на грядках із застосуванням краплинного поливу. Розроблено інтенсивну технологію вирощування 30 – 35 денної стандартної розсади, при якій площа розсадного відділення в теплицях зменшується в 5,3 рази.
СПИСОК ПУБЛІКАЦІЙ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1.
Оптимізація складових мікроклімату і технології вирощування овочів в теплицях (А.І.Харсун, П.П.Іваненко, О.М.Білогубова, В.А.Харсун.) – К.: 1998. – 136 с. (Особистий внесок здобувача – 25%).
2.
Харсун А.І., Іваненко П.П., Харсун В.А., Білогубова О.М., Чернишенко В.І. Ефективність вирощування помідора у закритому грунті //Вісник аграрної науки. – 1998. - № 3. -С. 28-31.( Особистий внесок здобувача – 25%).
3.
Гнатюк Г.Г., Білогубова О.М. Вітчизняні гібриди помідорів для зимових теплиць //Збірник праць наукової конференції професорсько-викладацького складу, наукових співробітників та аспірантів плодоовочевого факультету, присв”яченої 100-річчю НАУ. - К.: Національний аграрний університет. – 1998. – с.21. (Проведено експериментальні дослідження, написано статтю – 60%).
4.
Харсун В.А., Білогубова О.М. Вплив модифікації мінерального живлення на фізіологічні та біохімічні показники плодів помідорів. //Вісник Київського університету імені Тараса Шевченка. – 1999, Випуск 29. -с.42-43. (Проведено експериментальні дослідження, написано статтю – 50%).
5.
Барабаш О.Ю., Харсун А.І., Білогубова О.М., Вирощування тепличних гібридів помідора на різних субстратах //Вісник аграрної науки. – 2000. – № 11. -с.16-18. (Проведено експериментальні дослідження, написано статтю – 80%).
6.
Гнатюк Г.Г., Білогубова О.М., Котюк Н.В.. Попереднє вивчення гібридів помідора в теплицях для промислового вирощування //Науковий вісник НАУ. – 2000. - № 31. - с.119-121. (Проведено експериментальні дослідження, написано статтю – 60%).
7.
Білогубова О.М. Суперінтенсивна технологія вирощування розсади овочевих культур //Вісник аграрної науки. – 2001. - № 3. - с.75-76.
8.
Подана заявка до НДЦПЕ на винахід “Пристрій для вирощування розсади” від 8.12.1998 р. Реєстраційний номер заявки 98126448.
Білогубова О.М. Шляхи підвищення продуктивності та ефективності виробництва помідора в умовах гідропонних теплиць. – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.01.06. – овочівництво. – Національний аграрний університет, Київ, 2002.
В дисертаційній роботі викладені шляхи підвищення врожайності помідора в умовах гідропонних теплиць до 45-50 кг/м2. Проведено морфо-біологічну та господарську оцінку 11 гетерозисних гібридів. Підібрано найкращі за господарсько-цінними ознаками два гібриди для вирощування в зимових гідропонних теплицях на малооб”ємній гідропоніці в продовженій культурі. Запропоновано, як субстрат використовувати щебінь гранітний у басейнах на грядках із застосуванням краплинного поливу. Розроблено інтенсивну технологію вирощування розсади, яка забезпечує отримання стандартної 30-35 денного садивного матеріалу.
Ключові слова: помідор, гетерозисний гібрид, субстрат, розсада, технологія, урожай, економічна ефективність.
Белогубова Е.Н. Пути повышения продуктивности и эффективности производства помидора в условиях гидропонных теплиц. – Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 06.01.06. – овощеводство. – Национальный аграрный университет, Киев, 2002.
Опыты проводили на протяжении 1997-2000 годов в зимних теплицах АО “Киевская овощная фабрика”. Изучали 11 гетерозисных гибрида помидора в сравнении с районированным гибридом Верлиока F1, пять вариантов субстратов – щебень гранитный в бассейнах на грядках, щебень гранитный в мешках, смесь – торф:перлит:вермикулит (1:1:1), перлит, цеолит – контроль, две технологии выращивания рассады –традиционная – контроль и интенсивная.
В результате наших исследований установлено, что испытуемые гибриды характеризуются интенсивным ростом и на период начало плодоношения достигают высоты Раиса F1 – 111,3 см, Алла F1 – 109,6 см. Гибриды среднеоблиственные (ассимиляционная поверхность листьев – 119,4, 107,9 дм2). Отличаются высокой, в условиях зимних теплиц, завязываемостью плодов на первых десяти кистях (64,2, 63,4%), соответственно выше названным гибридам.
Общая урожайность гибридов (на 15.09) составляет Раиса F1 – 28,0, Алла F1 – 27,6 кг/м2, в том числе в первом месяце плодоношения – 2,2, 3,2 кг/м2. Стандартность их плодов высокая и составляет 98,2, 93,8%, соответственно. Масса стандартного плода отвечает требованиям потребителя и находится у гибридов Раиса F1 – 144 г, Алла F1 – 120 г.
Биохимический состав плодов помидора зависит от биологических особенностей гибрида. Плоды высокоурожайных гибридов имеют высокое содержание сухого вещества от 5,0 до 5,9%, витамина С от 15,9 до 18,8 мг/100 г, сахара – от 2,3 до 2,9%. Количество нитратов находится в пределах от 29,7 до 47,0 мг/кг с.м., что намного ниже допустимой концентрации (300 мг/кг с.м.).
Наибольший экономический эффект получен от продукции гибридов Раиса F1 и Алла F1. Себестоимость 1 кг плодов гибрида Раиса F1 составляет 1,25 грн., рентабельность 71% и отечественного гибрида Алла F1- себестоимость 1,27 грн/кг, рентабельность – 70%.
Рост и развитие растений гибрида Раиса F1 в продленной культуре зимних теплиц с применением капельного полива зависит от субстрата. Наибольшая высота растений, процент завязываемости плодов отмечен на субстрате щебень гранитный в бассейнах на грядках. Результаты фитомониторинга показали, что интенсивность физиологических процессов в растении протекают в зависимости от освещенности, температуры и времени суток. С помощью фитомониторинга просчитано накопление урожайности. При освещении в 2800 Дж/см2 – 0,17 кг/м2, 2500 Дж/см2 – 0,16 кг/м2, 1560 Дж/см2 – 0,15 кг/м2, 870 Дж/см2 – 0,11 кг/м2.
Наибольшая урожайность (46,7 кг/м2) получена на субстрате щебень гранитный в бассейнах на грядках, стандартность плодов 97,15%. Сахаро-кислотный коэфициент плодов – 6,9, количество нитратов у плодах – 38,8 мг/кг с.м. Производственные затраты на выращивание плодов помидора на субстрате щебень гранитный в бассейнах наименьшие (40,9 грн./м2). Себестоимость продукции – 0,87 грн./кг, рентабельность – 87,3%, что выше чем при выращивании на других субстратах.
Для получения рассады за короткий срок (30-35 дней) необходимо идеально выдерживать оптимальные параметры микроклимата, освещенность (11-12 клк), фотопериодизм при выращивании должен быть от 24 часов до 16 часов в сутки, поддерживать повышенную концентрацию питательного раствора от 2,0 до 5,0 мс/см, рН – 5,0 и концентрацию СО2 в воздухе в пределах от 547 до 865 ррm.
Ключевые слова: помидор, гетерозисный гибрид, субстрат, рассада, технология, урожай, экономическая эффективность.
Bilogubova O.M. Pathes of increase of productivity and production efficiency of tomato in conditions tank agriculture of hothouses. The Manuscript.
The dissertation for a candidates degree in Agriculture, speciality 06.01.06 – vegetables growing. - National agrarian university, Kiev, 2002 a productivity increase pathes.
Thesis dedicated looking up a productivity increase of pathes of till 45-50 kg / м2 of culture of a tomato in conditions tank agriculture of hothouses. Is conducted а morfological, biological and economic estimation 11 heterosis”s of hybrids. Two hybrids for cultivation in winter tank agriculture hothouses pick up best on economically-valuable by tags. The substratum filling brick granite in basins on ridge with usage of drip watering is offered. Is built intensive technology of cultivation, which one provides obtaining standard 30-35 day time sprouts.
Keywords: tomato, heterosis”s a hybrid, substratum, sprouts, technology, crop, economic efficiency.
