НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ГАВРИСЬ ІВАННА ЛЮБОМИРІВНА

УДК 661.162.6:635.64:624.012.6

ЕФЕКТИВНІСТЬ ВИКОРИСТАННЯ БІОЛОГІЧНО АКТИВНИХ РЕЧОВИН ЗА ВИРОЩУВАННЯ ПОМІДОРА У ЗИМОВИХ ТЕПЛИЦЯХ

06.01.06 – овочівництво

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Київ – 2007

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Національному аграрному університеті Кабінету Міністрів України

Науковий керівник – | доктор сільськогосподарських наук, професор,
членкор УААН

КРАВЧЕНКО Владислав Андрійович,

Національний аграрний університет,

професор кафедри овочівництва закритого ґрунту |

Офіційні опоненти: | доктор сільськогосподарських наук, професор
ЖУК Ольга Яківна,

Національний аграрний університет,

професор кафедри овочівництва |

кандидат сільськогосподарських наук,

старший науковий співробітник
ГНАТЮК Ганна Григорівна,

Інститут овочівництва і баштанництва УААН,

старший науковий співробітник

Київського відділу закритого ґрунту

Захист відбудеться “12” жовтня 2007 р. о 12 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.004.04 у Національному аграрному університеті за адресою: 03041, м. Київ, вул. Героїв Оборони, 15, навчальний корпус 3, ауд. 65

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Національного аграрного університету за адресою: 03041, м. Київ, вул. Героїв Оборони, 13, навчальний корпус 4, к. 28

Автореферат розісланий “11” вересня 2007 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради І.В. Присташ

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Значення регуляторів росту рослин для закритого ґрунту важливе, оскільки у зимово-весняний період, за умов недостатньої освітленості їх застосування підвищує продуктивність рослин. Прискорення достигання плодів, які вирощені у теплицях, дозволяє збільшити вихід ранньої, більш прибуткової продукції і підвищити, таким чином, рентабельність виробництва.

Окремі дослідження нових препаратів підтверджують їх високу ефективність, однак багаторічних комплексних досліджень регуляторів росту нового покоління, вивчення їх впливу на рослини нових генотипів помідора на різних етапах життєдіяльності, на їх продуктивність та якість плодів в умовах закритого ґрунту не проводилось. У зв’язку з цим виникла необхідність більш глибокого та детального вивчення впливу регуляторів росту на рослини помідора в умовах закритого ґрунту. Тому використання біологічно активних речовин, визначення напрямку їх дії на конкретні гібриди для підвищення продуктивності рослин помідора при вирощуванні у зимових гідропонних теплицях є сучасним і актуальним завданням в овочівництві.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Науково-дослідна робота за темою дисертації є розділом комплексних досліджень, які проводяться кафедрою закритого ґрунту Національного аграрного університету відповідно до науково-дослідної програми “Розробка та удосконалення технології вирощування овочевих культур у відкритому та закритому ґрунті” (номер державної реєстрації – 0103U008113).

Мета і завдання досліджень. Метою досліджень було вивчення ефективності дії нових регуляторів росту на ріст, розвиток, продуктивність і якість плодів помідора в умовах зимових гідропонних теплиць.

Для її досягнення були поставлені такі завдання:

– визначення ефективних концентрацій чотирьох препаратів (івін, біолан, реастим та імуноцитофіт) для передпосівної обробки насіння, обприскування розсади та вегетуючих рослин;

– дослідження впливу регуляторів росту на якість розсади, процеси росту і розвитку рослин;

– вивчення впливу регуляторів росту на формування вегетативних та генеративних органів помідора;

– оцінка змін біохімічних показників плодів помідора за дії регуляторів росту;

– аналіз впливу регуляторів росту на вміст важких металів у плодах помідора;

– вивчення фізіологічних процесів, що відбуваються за дії препаратів (активність окисно-відновних ферментів, проходження етапів органогенезу помідора в період розсади);

– оцінка економічної та біоенергетичної ефективності від застосування досліджуваних препаратів;

Об’єкт досліджень – фізіологічні процеси, які відбуваються у рослинах помідора в зимових теплицях за використання регуляторів росту рослин.

Предмет досліджень – дія регуляторів росту рослин (івін, біолан, реастим та імуноцитофіт) на біологічні особливості та господарсько цінні ознаки індетермінантних гібридів помідора (Скарб F1, Раїса F1 та Маєва F1).

Методи досліджень – лабораторні, вегетаційні досліди, статистичні методи аналізу результатів досліджень.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше досліджено вплив нових регуляторів росту (біолан, реастим, імуноцитофіт) на ріст, розвиток та продуктивність індетермінантних гібридів помідора в умовах продовженої культури зимових гідропонних теплиць; проведено порівняльну оцінку показників якості плодів; вивчено активність окисно-відновних ферментів у листках помідора; досліджено вплив регуляторів росту на органогенез помідора в період розсади.

Практичне значення одержаних результатів. Регулятори росту івін та біолан суттєво підвищували показники схожості насіння і дозволили отримати більш здорову, вирівняну і життєздатну розсаду. Застосування біолану сприяло прискоренню вступу рослин помідора у період плодоношення на 8 діб, підвищенню врожайності культури на 9,4-10,5 кг/м2. Рівень рентабельності за його застосування підвищувався на 24-28 %.

Результати роботи впроваджено в теплицях агрокомбінату “Пуща-Водиця” (м. Київ) на площі 2,0 га та у ВАТ “Комбінат “Тепличний” на площі 0,5 га.

Особистий внесок здобувача. Здобувачем проведено огляд джерел літератури за темою дисертації, експериментальні дослідження, аналіз отриманих результатів і впровадження їх у виробництво, виконано статистичну обробку даних і економічні розрахунки, підготовку до опублікування наукових праць.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертаційної роботи викладені в доповідях на наукових конференціях професорсько-викладацького складу, наукових співробітників та аспірантів Національного аграрного університету (м. Київ, 2005-2006 рр.); Всеукраїнській науковій конференції молодих учених (м. Умань, 2006-2007 рр.); Міжнародній науково-практичній конференції молодих вчених “Теоретичні й практичні досягнення молодих вчених аграріїв” (м. Дніпропетровськ, 11-12 квітня 2006 р.); Міжнародній науковій конференції “Аграрна наука і освіта ХХІ століття” (м. Умань, 4-6 липня 2006 р.); Науково-виробничій конференції молодих вчених “Сучасні методи досліджень в овочівництві закритого і відкритого ґрунту” (м. Київ, 3 квітня 2007 р.).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 10 робіт, серед них 6 наукових статей (з них 5 у фахових виданнях), 4 – матеріали конференцій.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається із вступу, 9 розділів, висновків, рекомендацій виробництву, списку використаних джерел, який включає 255 назв, у тому числі 18 – латиницею. Робота викладена на 148 сторінках основного тексту, містить 36 таблиць, 22 рисунки, 19 додатків.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

РЕГУЛЯТОРИ РОСТУ РОСЛИН НА КУЛЬТУРІ ПОМІДОРА

(огляд літератури)

У розділі наведено аналіз результатів досліджень вітчизняних та зарубіжних вчених щодо вивчення впливу біологічно активних речовин на культуру помідора. Обґрунтовано актуальність теми та показано невирішені питання із зазначеної проблеми. У джерелах літератури існують суперечливі думки з приводу механізмів дії регуляторів росту на рослини, їх впливу на ростові та фізіологічні процеси (О.М. Кулаєва, 1982; В.І. Кефелі, 1985;
М.Х. Чайлахян, 1989; С.П. Пономаренко, 1999, 2003; В.С. Шевелуха, 2001). Виходячи з цього постало питання дослідити ефективність використання нових регуляторів росту рослин за вирощування помідора у зимових гідропонних теплицях.

УМОВИ І МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ

Експериментальну роботу виконували у Державному підприємстві “Науково-дослідний виробничий агрокомбінат „Пуща-Водиця” упродовж 2003-2006 рр. у продовженій культурі зимових гідропонних теплиць. З мінеральних субстратів використовували гранітний щебінь. Параметри мікроклімату в теплиці контролювалися згідно з програмою комп’ютерного регулювання.

Дослідження проводили відповідно до “Методики дослідної справи в овочівництві і баштанництві” (2001) та “Методики опытного дела в плодоводстве и овощеводстве” (В.Ф. Моисейченко, 1988).

Вивчали дію чотирьох регуляторів росту рослин (РРР): івін – синтетичний препарат ауксиноподібної дії; біолан – створений композиційним поєднанням похідних піридину із комплексом аналогів фітогормонів; реастим – регулятор росту, до якого входить добриво ”Реаком”, а також гіберелін, бурштинова кислота, гумінові кислоти; імуноцитофіт – в його основі лежить індуктор хворобостійкості рослин – арахідонова кислота.

Визначали оптимальні концентрації РРР для обробки насіння і розсади гібрида Скарб F1. Лабораторний дослід проводили у чотириразовій повторності згідно з ГОСТ 12038 – 84.

Для визначення впливу регуляторів росту на рослини помідора у період розсади застосовували комбінований спосіб обробки – замочування насіння протягом 18 год у розчинах, концентрації яких виявилися найкращими у результаті лабораторного досліду, та обприскування проростків розчинами препаратів чотирьох концентрацій у фазі трьох справжніх листків. Контролем було насіння, оброблене водою.

Дію регуляторів росту рослин на фізіологічні процеси, динаміку плодоношення, продуктивність і якість помідора досліджували на рослинах гібридів F1 – Раїса і Маєва.

Ділянки розміщували способом повної рендомізації. Схема
висаджування – (100 + 60) х 50 см. Кількість рослин на 1 м2 – 2,5 шт. Кількість рослин у повторності – 15 шт. Площа облікової ділянки – 6 м2.

Дослід проводили в чотириразовому повторенні. Використовували рослини, отримані з насіння, яке замочували, і обприскували розсаду розчинами ростових речовин оптимальних концентрацій. У період плодоношення рослини обробляли тричі з інтервалом в один місяць. Біологічний контроль за розвитком рослин помідора проводили у 2005 році за методом Ф.М. Куперман на рослинах гібрида Скарб F1.

Насіння помідора висівали на початку другої декади листопада. Розсаду на постійне місце в теплицю висаджували у 45-добовому віці – в кінці третьої декади грудня.

Біометричні вимірювання проводили на типових 5-и рослинах у двох повтореннях (І і ІІІ). Площу листків визначали за методом Н.Ф. Коняєва (1975). Визначення вмісту важких металів (свинцю, міді, цинку, нікелю) у плодах проводили атомно-абсорбційним методом згідно з ГОСТом 30178–96. Активність окисно-відновних ферментів (пероксидази, каталази, поліфенолоксидази) у листках помідора визначали спектрофотометрично. Облік урожаю здійснювали 3-4 рази на тиждень в міру достигання плодів. Для оцінки якості плодів помідора визначали вміст: сухої речовини в плодах – гравіметричним методом (ГОСТ 13586.5–93); цукрів – за Бертраном (ГОСТ 8756.13–87); вітаміну С (аскорбінової кислоти) – за Муррі (ГОСТ 24556–89); сухої речовини соку за ГОСТ 29031–91; загальної кислотності – титруванням витяжки розчином лугу (ГОСТ 25555.0–82); нітратів – потенціометрично за допомогою іонселективного електрода (ГОСТ 29270–95); цукрово-кислотний коефіцієнт за співвідношенням цукрів і кислотності плодів. Статистичну обробку отриманих результатів виконували методом дисперсійного і кореляційного аналізу за методиками, викладеними у працях Б.А. Доспєхова (1985) та з використанням комп’ютерної програми “Agrostat”. Економічну ефективність визначали за загальноприйнятою методикою, зважаючи на фактичні витрати виробництва. Біоенергетичну ефективність обчислювали за “Методикою біоенергетичної оцінки технологій в овочівництві”
(О.С. Болотських, М.М. Довгаль, 2000).

ВСТАНОВЛЕННЯ ОПТИМАЛЬНИХ КОНЦЕНТРАЦІЙ РЕГУЛЯТОРІВ РОСТУ ДЛЯ ОБРОБКИ РОСЛИН ПОМІДОРА

Фізіологічна активність різних регуляторів росту неоднакова. Із її зростанням потрібно зменшувати дозу препарату для обробки рослин
(С.П. Пономаренко, 2003). Якщо концентрація хімічної речовини, що подається рослині, підвищена, то стимуляція замінюється на гальмування. Різні концентрації регуляторів росту неоднаково впливали на посівні якості насіння помідора. Найвищу схожість насіння отримано для івіну за концентрації 0,01 %, для біолану, реастиму та імуноцитофіту – 0,005 %. Вона становила 93,5-97,5 %, що на 4-8 % перевищувало контроль.

Розсада помідора при застосуванні івіну, біолану та реастиму була найвищою за концентрації 0,0001 %, імуноцитофіту – 0,0005 %. На кількість листків на рослині істотно впливав біолан (0,0001 %), на площу листків – біолан (0,0001) та івін (0,0001 %). За результатами досліду встановлено, що оптимальними концентраціями для обприскування розсади у фазі трьох справжніх листків були для івіну, біолану, реастиму – 0,0001 %, для імуноцитофіту – 0,0005 %.

РІСТ І РОЗВИТОК РОЗСАДИ ПОМІДОРА ЗА ВИКОРИСТАННЯ РЕГУЛЯТОРІВ РОСТУ РОСЛИН

Спостереження за розвитком процесів проростання насіння свідчать, що замочування його в розчинах івіну та біолану сприяло появі сходів на третю добу після сівби – на одну добу раніше, ніж в інших варіантах. Схожість насіння у гібрида Раїса F1 була найвищою за використання біолану – 98 %, у гібрида Маєва F1 – за дії івіну та біолану – 96 %.

Протягом трьох років досліджень відмічено істотний вплив регуляторів росту на висоту розсади обох гібридів помідора. Найвищими були рослини за дії біолану – у Раїси F1 – 34,7 см, у Маєви F1 – 36,7 см, що перевищувало висоту стебла рослин контрольних варіантів на 5,6 і 5,3 см відповідно. Істотний вплив на довжину перших трьох міжвузлів у гібрида Маєва F1 мали всі ростові речовини, у гібрида Раїса F1 – івін і біолан.

Встановлено інтенсивне утворення листків за використання регулятора росту біолан, який впливав на їх кількість на обох гібридах. Так, на 45-ту добу після сходів, на рослинах Раїси F1 за його дії налічували 8,4 листка, що на 1,1 перевищувало контроль. На рослинах гібрида Маєва F1 перевищення становило 0,7 листка.

Дослідженнями виявлено суттєвий вплив ростових речовин на формування середньої довжини листкової пластинки за дії івіну і біолану. Довжина листків за впливу івіну перевищувала контроль у Раїси F1 на 1,6 см, у Маєви F1 – на 1,3 см, за впливу біолану – на 1,8 см на рослинах обох гібридів. Найбільшу площу листків відмічено у варіантах, де рослини оброблені біоланом та івіном. У гібрида Раїса F1 в цих варіантах середня площа листків дорівнювала 0,095 і 0,091 м2, що на 0,025 і 0,021 м2 перевищило контроль. У Маєви F1 зазначений показник перевищував контроль на 0,023 і 0,015 м2 відповідно.

Регулятори росту активізували біологічні процеси клітин організму. Це дало змогу регулювати процеси морфогенезу і органогенезу рослин. Дослідження біології розвитку помідора у період розсади показали, що у день появи сходів точки росту проростків помідора за впливу різних регуляторів різнилися за зовнішнім виглядом. Конус наростання рослин, насіння яких замочували у воді, був виражений дуже слабо. В інших варіантах відмічено зачаткові листки, які огортали точку росту. Другий етап органогенезу був найкоротшим за використання біолану. Він тривав 13 діб, що на 4 доби менше, ніж у контролі. За дії біолану та івіну третій етап органогенезу у помідора Скарб F1 тривав 2, за дії реастиму та імуноцитофіту – 3 доби. Замочування насіння у розчині біолану сприяло прискоренню переходу рослин до четвертого етапу органогенезу на 6, івіну і реастиму – на 4, 3 доби раніше від контролю. Дія біолану спричиняла формування квіток вже на 18-ту добу після сходів, тоді як у контрольному варіанті п’ятий етап наставав на 8 діб пізніше.

ДІЯ РЕГУЛЯТОРІВ РОСТУ РОСЛИН НА ФІЗІОЛОГІЧНІ ПРОЦЕСИ, ДИНАМІКУ ПЛОДОНОШЕННЯ, ПРОДУКТИВНІСТЬ І ЯКІСТЬ ПЛОДІВ ПОМІДОРА

Регулятори росту рослин прискорювали інтенсивність проходження фаз росту та розвитку помідора впродовж всього періоду вирощування (табл. 1).

Таблиця 1 – Тривалість основних фенологічних фаз росту і розвитку рослин помідора залежно від дії регуляторів росту, середнє за 2004-2006 рр.

Варіант

Досліду | Дата появи сходів | Тривалість періоду, діб | від сходів до початку | плодо-но-шення | бутоні-зації | цвітіння | плодо-утво-рення | дости-гання

І плода | Раїса F1Вода (контроль) | 16.11 | 49 | 62 | 87 | 126 | 215 | Івін | 15.11 | 44 | 57 | 83 | 119 | 222 | Біолан | 15.11 | 44 | 57 | 82 | 118 | 223

Реастим | 16.11 | 46 | 60 | 87 | 124 | 217 | Імуноцитофіт | 16.11 | 47 | 60 | 85 | 124 | 217 | Маєва F1Вода (контроль) | 16.11 | 48 | 61 | 85 | 126 | 215 | Івін | 15.11 | 45 | 57 | 82 | 120 | 221 | Біолан | 15.11 | 44 | 57 | 81 | 119 | 222 | Реастим | 16.11 | 45 | 58 | 83 | 123 | 218 | Імуноцитофіт | 16.11 | 46 | 59 | 82 | 121 | 220 |

Поява бутонів за використання біолану та івіну спостерігалася на обох гібридах у розсадний період на 44-45-ту добу після сходів. В інших варіантах рослини вступали у фазу бутонізації після висаджування їх на постійне місце в теплицю – на 46-49-ту добу після сходів.

На 57-му добу вегетації розпочалося цвітіння обох гібридів помідора за впливу івіну і біолану (12-а доба після висаджування), що було раніше ніж у контрольних варіантах на 4-5 діб.

Найкоротший період від сходів до плодоутворення відмічено у варіантах з біоланом, який становив 81-82 доби, що було менше за контроль на 4-5 діб. І все ж, тривалість періоду від вступу рослин у фазу цвітіння до плодоутворення становила 24-25 діб у всіх варіантах. З наведеного видно, що регулятори росту не впливали на швидкість утворення плодів, а лише прискорювали фазу цвітіння.

Перші плоди достигали на рослинах гібрида Раїса F1, за обробки
біоланом – на 118-ту добу після сходів (11-го березня), що на 8 діб випередило контроль. Останній збір врожаю проводили одночасно у всіх варіантах (21-го жовтня). Проте різна тривалість періоду плодоношення була зумовлена строками надходження продукції помідора. Так, тривалість збору плодів у контрольних варіантах становила 215 діб. Реастим та імуноцитофіт подовжували його на 2-5, івін і біолан – на 6-8 діб за рахунок більш раннього достигання перших плодів.

При вивченні динаміки ростових процесів помідора відмічено, що найбільш інтенсивним було наростання вегетативної маси рослин за використання біолану та івіну. В кінці вегетації висота стебла у гібрида Раїса F1 за обробки біоланом перевищувала контроль на 98 см, Маєва F1 – на 107 і становила 730 і 755 см відповідно. Застосування івіну сприяло збільшенню висоти стебла Раїси F1 на 72 см, Маєви F1 – на 63 при висоті стебла 704 і 711 см. Проведений кореляційний аналіз свідчить про сильну пряму залежність між висотою стебла та загальною врожайністю помідора (r=+0,94±0,09).

Максимальний щоденний приріст стебла помідора у всіх варіантах спостерігався з початку березня до кінця травня – 2,0-3,6 см на добу, мінімальний – у перші дні після висаджування рослин у теплицю та в кінці вегетації – 1,3-1,8 см на добу, внаслідок старіння організму та затухання біохімічних процесів у рослині.

Найбільшу площу листків однієї рослини відмічено за використання біолану. Так, у гібрида Раїса F1 у травні-липні вона становила 1,66-2,02 м2, у гібрида Маєва F1 – 1,44-1,66 м2.

Регулятори росту мали позитивний вплив на формування китиць на рослинах помідора. На обох гібридах протягом усього періоду вегетації спостерігали найбільшу їх кількість за використання біолану. На процес утворення китиць значною мірою впливала і тривалість світлового дня. Так, у січні на рослинах формувалось у середньому 1,6-2,0; у березні – 2,5-3,0; у травні – 3,6-3,8 шт./рослину, залежно від гібрида. Далі процеси закладання генеративних органів сповільнились і за вересень на рослинах помідора утворювалося в середньому лише по 2,2-2,3 китиці.

Встановлено, що формування китиць було найінтенсивнішим за використання біолану (табл. 2). Протягом вегетаційного періоду на рослинах цього варіанта утворилось на 5 китиць більше у гібридів Раїса F1 і Маєва F1 порівняно з контролем. Загальна кількість квіток на рослинах перевищувала контрольні варіанти в обох гібридів. Проте на кількість формування їх регулятори росту рослин значного впливу не мали. Їх число зростало за рахунок частішого утворення китиць. Визначенням коефіцієнтів кореляції виявлено, що між урожайністю помідора і кількістю китиць на рослині існував сильний кореляційний зв’язок (r=+0,84±0,13).

Таблиця 2 – Загальна кількість генеративних органів рослин помідора

залежно від РРР, середнє за 2004-2006 рр.

Варіант

досліду | Загальна кількість, шт. / рослину | Ступінь зав'язування плодів, % | китиць | квіток | плодів | Раїса F1Вода (контроль) | 22,6±1,8 | 151±12,3 | 114±9,4 | 74,8±2,1 | Івін | 26,2±2,1 | 171±14,0 | 145±11,8* | 84,9±2,0* | Біолан | 27,6±2,2* | 184±15,1* | 159±13,1* | 86,1±3,7* | Реастим | 23,3±1,9 | 168±13,7 | 135±11,0* | 80,2±1,8* | Імуноцитофіт | 23,8±1,9 | 164±13,1 | 131±10,7 | 79,6±1,9* | Маєва F1Вода (контроль) | 24,5±1,9 | 139±11,4 | 108±8,8 | 78,1±2,2 | Івін | 28,2±1,7* | 155±12,6 | 131±10,7* | 85,2±2,4* | Біолан | 29,5±2,4* | 167±13,7* | 143±11,7* | 85,8±3,1*

Реастим | 26,4±2,1 | 147±12,0 | 117±9,6 | 79,7±3,3 | Імуноцитофіт | 27,0±2,1 | 151±12,4 | 123±10,0 | 81,3±2,1* | Примітка: * – наявність істотної різниці з контролем

Найвищий ступінь зав'язування плодів помідора встановлено за використання івіну та біолану. Так, у гібрида Раїса F1 ці варіанти перевищували контрольні на 10,1 і 11,3, у Маєви F1 – на 7,1 і 7,7 % відповідно. Завдяки поліпшенню процесів запліднення підвищувалася загальна кількість плодів помідора. За весь період плодоношення найбільше плодів утворювалось у варіантах з біоланом, що перевищувало варіанти обробки водою на 35 та 45 шт. на рослину.

Застосування РРР не мало істотного впливу на середню масу плодів помідора. Ю.В. Ракітін, Р.А. Алімова (1985); Н.І. Якушкіна (1987) вказували, що в результаті обробки помідора регуляторами росту в більшості випадків утворювалися партенокарпічні плоди і змінювалася їх камерність. У наших дослідженнях у плодах гібрида Раїса F1 у поперечному розрізі відмічено переважно по 3 камери правильної форми (табл. 3). У варіанті, де рослини обробляли реастимом, визначено 4 камери у плоді. Плоди гібрида Маєва F1 характеризувалися вищою камерністю. Обробка рослин біоланом та імуноцитофітом сприяла утворенню 5-и насінних камер, при чому в останньому розміщення їх було неправильним. У решти варіантів плоди мали по 4 камери правильної форми.

Прямо пропорційна залежність камер у плоді і кількості насіння у наших дослідженнях не підтвердилась, окрім гібрида Маєва F1 за використання біолану. В цьому варіанті виявлено найбільшу кількість насінин – 248 шт. і найвищу камерність – 5 шт.

На основі результатів наших досліджень простежується така закономірність: у варіантах, де відмічено найвищий відсоток зав’язування плодів, спостерігалась і найбільша кількість насінин у плодах. Таку залежність можна пояснити тим, що в процесі росту насіння у плоді виробляється ауксин, який підтримує клітини сполучного шару між плодом і зеленою частиною китиці. Визначення коефіцієнта кореляції між урожайністю та кількістю насінин у плоді вказує на сильний прямий зв’язок (r=+0,82±0,07).

Таблиця 3 – Господарсько-біологічні ознаки плодів помідора за використання РРР, середнє за 2004-2006 рр.

Варіант

досліду | Маса плода, г | Кількість камер у плоді, шт. | Кількість насінин у плоді, шт. | Маса насіння одного плода, г | Раїса F1 | Вода (контроль) | 120±4,6 | 3,3±0,4 | 152±9,5 | 0,51±0,03 | Івін | 116±5,6 | 3,5±0,3 | 195±16,0* | 0,63±0,06* | Біолан | 112±5,3 | 3,3±0,4 | 210±18,1* | 0,77±0,04* | Реастим | 113±3,0 | 4,0±0,2 | 163±15,6 | 0,54±0,02 | Імуноцитофіт | 115±3,0 | 3,3±0,3 | 178±10,6* | 0,64±0,04* | Маєва F1 | Вода (контроль) | 129±5,0 | 4,3±0,1 | 168±10,4 | 0,62±0,02 | Івін | 129±6,6 | 3,9±0,2 | 236±20,0* | 0,92±0,03* | Біолан | 123±5,0 | 5,0±0,3 | 248±17,5* | 0,94±0,04* | Реастим | 132±4,6 | 4,3±0,3 | 218±19,9* | 0,83±0,03* | Імуноцитофіт | 126±4,6 | 4,8±0,2 | 187±14,7 | 0,72±0,04* | Примітка: * – наявність істотної різниці з контролем

У середньому за три роки досліджень відмічено зміни у динаміці надходження плодів помідора залежно від регуляторів росту рослин. За березень найвища врожайність була у варіантах із застосуванням біолану: у гібрида Раїса F1 – 1,4 кг/м2, Маєва F1 – 2,0 кг/м2, що на 0,8 і 1,0 кг/м2 вище контролю.

Найінтенсивніше плодоношення за весь період вирощування помідора було протягом травня-липня. Причому у гібрида Раїса F1 спостерігалось деяке зниження врожайності у червні і посилення надходження продукції в липні. У Маєви F1 урожай протягом цих місяців за роки досліджень був практично на одному рівні. Різницю відмічено при застосуванні різних регуляторів росту. В обох гібридів найефективнішим був варіант із використанням біолану, врожайність якого становила 6,8-8,3 кг/м2, тоді як у контрольних варіантах вона коливалась від 5,5 до 6,4 кг/м2.

Починаючи з серпня, спостерігалось зниження врожайності помідора. Незважаючи на спад продуктивності та фізіологічне старіння рослин у ці місяці, найвищу врожайність відмічено за використання біолану. Перевага у надходженні врожаю за його застосування становила у вересні 1,1-1,3 кг/м2, жовтні – 0,8-0,9 кг/м2 залежно від гібрида. Дещо менший вплив на врожайність помідора мав івін. Реастим та імуноцитофіт не дуже різнилися між собою за врожайністю, але її показники перевищували контрольні варіанти на
0,2-0,3 кг/м2 плодів.

При всіх позитивних впливах регуляторів росту на ріст і розвиток рослин помідора основним показником ефективності їх використання є врожайність, яка дозволяє встановити доцільність застосування біологічно активних речовин у виробництві. Дослідженнями встановлено, що загальна врожайність помідора від застосування регуляторів росту істотно збільшувалась у всіх дослідних варіантах (табл. 4).

Таблиця 4 – Урожайність плодів помідора залежно від

регуляторів росту рослин

Варіант

досліду | Урожайність, кг/м2 | Товарність плодів, % | 2004 р. | 2005 р. | 2006 р. | середнє за 2004-2006 рр. | Раїса F1 | Вода (контроль) | 31,5 | 35,9 | 34,8 | 34,1 | 96,8 | Івін | 38,7* | 44,5* | 42,8* | 42,0 | 98,2 | Біолан | 41,3* | 45,7* | 46,1* | 44,5 | 98,2 | Реастим | 35,0* | 40,8* | 38,6* | 38,2 | 97,2 | Імуноцитофіт | 36,1* | 39,9* | 37,3* | 37,8 | 97,6 | НІР05 | 2,9 | 1,7 | 1,4 | Маєва F1 | Вода (контроль) | 33,1 | 35,3 | 35,6 | 34,7 | 95,6 | Івін | 38,7* | 43,5* | 44,7* | 42,3 | 97,9 | Біолан | 40,0* | 45,9* | 46,3* | 44,1 | 98,6 | Реастим | 37,6* | 39,3* | 39,8* | 38,9 | 96,5 | Імуноцитофіт | 36,6* | 39,2* | 40,8* | 38,9 | 97,0 | НІР05 | 1,7 | 2,0 | 2,6 | Примітка: * – наявність істотної різниці з контролем

Приріст врожаю гібрида Раїса F1 за обробки рослин біоланом становив 10,4 кг/м2, івіном – 7,9, реастимом – 4,1, імуноцитофітом – 3,7 кг/м2. Подібна тенденція спостерігалася і за використання регуляторів росту на рослинах гібрида Маєва F1. Тут відмічено підвищення врожайності за використання біолану на 9,4 кг/м2, івіну – на 7,6, реастиму та імуноцитофіту – на 4,2 кг/м2 до контролю. В середньому за три роки врожайність помідора за використання біолану зростала на 31-27 % залежно від гібрида.

Відсоток товарних плодів у гібрида Маєва F1 був найвищим за використання біолану і перевищив контроль на 3 %. У Раїси F1 цей показник був однаковим за обробки івіном та біоланом і перевищував контроль на 1,4 %.

Встановлено, що застосування ростових речовин впливало на якість плодів помідора, підвищуючи їх поживну цінність (табл. 5). Внаслідок використання біологічно активних речовин відмічено тенденцію до підвищення вмісту сухої речовини в плодах у всіх варіантах порівняно з контрольними. Найбільша кількість її виявлена за використання івіну та біолану: у гібрида Раїса F1 – 5,7 %, Маєва F1 – 5,9 %.

Вміст цукрів також дещо підвищений, особливо при застосуванні біолану. У плодах гібрида Раїса F1 містилося 3,25 %, у Маєва F1 – 3,28 % цукру, що на 0,08-1,25 % більше ніж на контрольних варіантах.

Таблиця 5 – Вплив регуляторів росту рослин на основні біохімічні показники плодів помідора, середнє за 2004-2006 рр.

Варіант

досліду | Вміст | сухої речовини, % | цукрів (сума), % | органічних кислот, % | вітаміну С, мг/100 г | N-NO3, мг/кг сирої маси | Раїса F1Вода (контроль) | 5,4±0,2 | 3,17±0,03 | 0,43±0,03 | 10,3±0,5 | 14,4±0,5 | Івін | 5,7±0,1* | 3,16±0,03* | 0,41±0,03 | 11,5±0,4* | 13,9±0,4 | Біолан | 5,7±0,2* | 3,25±0,04* | 0,41±0,03 | 11,2±0,6 | 13,1±0,5* | Реастим | 5,6±0,2 | 3,12±0,04 | 0,42±0,04 | 10,4±0,2 | 13,3±0,6 | Імуноцитофіт | 5,6±0,2 | 3,14±0,04 | 0,42±0,04 | 11,9±0,6* | 15,6±0,9 | Маєва F1Вода (контроль) | 5,3±0,1 | 2,93±0,02 | 0,43±0,04 | 11,2±0,4 | 16,4±0,4 | Івін | 5,9±0,2* | 3,25±0,03* | 0,45±0,03 | 10,8±0,5 | 15,5±0,5 | Біолан | 5,9±0,2* | 3,28±0,03* | 0,44±0,04 | 11,7±0,4 | 16,3±0,5 | Реастим | 5,6±0,2 | 3,17±0,04* | 0,46±0,02 | 11,4±0,2 | 14,5±0,6* | Імуноцитофіт | 5,5±0,2 | 2,97±0,04 | 0,43±0,02 | 11,0±0,2 | 17,1±0,3 | МДР | 300 | Примітка: * – наявність істотної різниці з контролем

Препарати, які вивчали, суттєво не впливали на вміст органічних кислот у плодах помідора – різниця між варіантами досліду залежно від гібрида становила лише 0,02-0,03 %. Істотного впливу регуляторів росту на вміст вітаміну С у плодах гібрида Маєва F1 не відмічено. Дія їх на рослини гібрида Раїса F1 проявилася дещо інакше: використання івіну та імуноцитофіту суттєво підвищувало вміст вітаміну С у плодах – на 1,2 і 1,6 мг/100 г.

Вміст нітратів у свіжих плодах помідора не повинен перевищувати
300 мг/кг продукції. У наших дослідженнях накопичення нітратів було незначним і становило 13,1-17,1 мг/кг сирої маси.

Результати визначення кореляційних зв’язків основних біохімічних показників плодів із урожайністю помідора за дії РРР дозволили встановити: тісний зв’язок вмісту сухої речовини (r=+0,87±0,07), цукрів (r=+0,81±0,09); середній зв’язок вмісту вітаміну С (r=+0,36±0,07) та слабку обернену залежність вмісту нітратів (r=–0,19±0,05).

Регулятори росту, використані у дослідженнях, підвищували активність пероксидази в тканинах листків помідора, особливо цьому сприяли біолан та івін. При дослідженні активності поліфенолоксидази і каталази також простежувалось зростання їх кількості, причому найактивнішим стимулятором виявився імуноцитофіт. Дія реастиму на активність ферментів виявилася незначною.

Аналіз кореляційної залежності за використання РРР вказує на тісний прямий зв’язок між активністю пероксидази у листках помідора та врожайністю (r=+0,90±0,09). Активність пероксидази у листках сприяла збільшенню вмісту сухої речовини у плодах помідора (r=+0,80±0,11). Каталаза і поліфенолоксидаза мали однаковий середній зв’язок із урожайністю (r=+0,33±0,08) та слабкий із кількістю сухої речовини у плодах (r=+0,24±0,05).

За використання регуляторів росту відмічено тенденцію до зниження вмісту важких металів у плодах помідора. Особливо помітним на вміст свинцю був вплив реастиму, івіну та біолану; вміст цинку – реастиму та івіну; вміст нікелю – реастиму, івіну, біолану; вміст міді – івіну, біолану, реастиму. Кількість важких металів за використання всіх регуляторів росту виявилася набагато нижчою від максимально допустимого рівня, який для свинцю становить 0,5; міді – 5; цинку – 10, нікелю – 1 мг/кг плодів помідора.

Між кількістю важких металів у плодах помідора і врожайністю за дії РРР встановлено середні обернені кореляційні залежності: Pb – (r=–0,50±0,07); Zn – (r=–0,55±0,10); Ni – (r=–0,50±0,12); Cu – (r=–0,61±0,16).

Економічна ТА БІОЕНЕРГЕТИЧНА ефективність застосування РЕГУЛЯТОРІВ РОСТУ РОСЛИН

Для продовженої культури помідора доцільно використовувати препарати, які прискорюють початок плодоношення або зміщують строки надходження врожаю на більш ранній період. У наших дослідженнях найбільш економічно вигідними виявилися регулятори росту івін і біолан, за використання яких рослини помідора найшвидше вступали у період плодоношення і приріст врожаю був найвищим (табл. 6).

Проявом впливу регуляторів росту на рослини помідора було підвищення врожайності культури. Внаслідок цього відмічено значне підвищення вартості валової продукції. Так, найвищою вона була в роки досліджень у обох гібридів за використання біолану – 139,99 та 139,26 грн/м2, що перевищило контрольні варіанти на 32,33 та 29,67 грн/м2 відповідно.

Використання регуляторів росту рослин для продовженої культури помідора зумовило додаткові витрати на вартість препаратів, замочування насіння, обприскування розсади та вегетуючих рослин, а також на збирання додатково одержаного врожаю. Найвищі додаткові витрати були за використання біолану, які підвищували витрати виробництва на 7,25 грн/м2 порівняно із загальноприйнятою технологією. Разом з тим, одержаний приріст дав додатковий дохід, забезпечив підвищення окупності додаткових витрат і зниження собівартості продукції. В наших дослідах собівартість 1 кг плодів помідора Раїса F1 зменшилась із 1,90 грн у контрольному варіанті до 1,63 грн за використання біолану. У гібрида Маєва F1 при використанні цього ж регулятора росту відмічено зменшення собівартості на 0,23 грн порівняно з контролем.

Умовно чистий дохід у найефективніших варіантах (за використання біолану) становив 67,93 грн/м2 у гібрида Раїса F1 та 67,09 грн/м2 у гібрида
Маєва F1, що було вище контролів на 25,08 та 22,42 грн/м2. Дещо менше зростання умовно чистого доходу одержано за використання івіну – на
19,68 грн/м2 у гібрида Раїса F1 та на 18,70 грн/м2 у гібрида Маєва F1.

Таблиця 6 – Економічна та біоенергетична ефективність застосування регуляторів росту рослин за вирощування помідора у продовженій культурі зимових гідропонних теплиць, середнє за 2004-2006 рр.

Варіант

досліду | Урожайність,

кг/м2 | Вартість валової продукції, грн/м2 | Виробничі витрати, грн/м2 | Умовно чистий дохід, грн/м2 | Собівартість продукції, грн/кг | Рівень рентабельності, % | Кількість енергії в урожаї, МДж/м2 | Коефіцієнт біоенергетичної ефективності | Раїса F1Вода (контроль) | 34,07 | 107,66 | 64,81 | 42,85 | 1,90 | 66,1 | 19,9 | 1,0 | Івін | 42,01 | 132,75 | 70,22 | 62,53 | 1,67 | 89,0 | 25,6 | 1,3 | Біолан | 44,30 | 139,99 | 72,06 | 67,93 | 1,63 | 94,3 | 27,5 | 1,4 | Реастим | 38,15 | 120,55 | 66,93 | 53,62 | 1,75 | 80,1 | 22,9 | 1,2 | Імуноцитофіт | 37,79 | 119,42 | 66,88 | 52,54 | 1,77 | 78,6 | 22,7 | 1,1 | Маєва F1Вода (контроль) | 34,68 | 109,59 | 64,92 | 44,67 | 1,87 | 68,8 | 20,2 | 1,0 | Івін | 42,31 | 133,70 | 70,33 | 63,37 | 1,66 | 90,1 | 27,1 | 1,4 | Біолан | 44,07 | 139,26 | 72,17 | 67,09 | 1,64 | 92,9 | 28,6 | 1,4 | Реастим | 38,74 | 122,42 | 67,04 | 55,38 | 1,73 | 82,6 | 23,5 | 1,2

Імуноцитофіт | 38,68 | 122,23 | 66,99 | 52,24 | 1,73 | 77,9 | 23,1 | 1,1 |

Низькою собівартість плодів була у варіантах, які сприяли формуванню найвищої врожайності. Собівартість одного кілограма плодів гібрида Раїса F1 за використання біолану була 1,63 грн, Маєва F1 – 1,64 грн.

У результаті проведеного аналізу економічних показників встановлено, що використання всіх досліджуваних регуляторів росту рослин економічно вигідне. Найефективнішим виявилося використання біолану, яке забезпечило рівень рентабельності 92,9-94,3 %, що на 24,1-28,2 % вище контролю. Ефективність застосування івіну дещо нижча (рівень рентабельності становив 89,0-90,1 %), проте достатня, щоб рекомендувати і його для виробничого застосування в продовженій культурі помідора в зимових гідропонних теплицях.

Найвищий коефіцієнт біоенергетичної ефективності застосування регуляторів росту у гібрида Раїса F1 був за використання біолану, у гібрида Маєва F1 – при використанні івіну та біолану – 1,4. В інших варіантах коефіцієнт коливався у межах 1,0-1,3.

ВИСНОВКИ

У дисертації наведено теоретичне узагальнення та практичне вирішення наукового завдання, що полягало в оцінці ефективності дії нових регуляторів росту рослин на ріст, розвиток рослин, продуктивність та якість плодів помідора, вирощуваних у продовженій культурі зимових гідропонних теплиць.

1. Встановлено, що отриманню високоякісної розсади сприяла дворазова обробка рослин помідора – замочування насіння у розчині івіну у
концентрації – 0,01 %, біолану, реаcтиму, імуноцитофіту – 0,005 % і обприскування розсади у фазі трьох справжніх листків концентраціями для івіну, біолану, реастиму 0,0001 %, для імуноцитофіту – 0,0005 %.

2. Доведено позитивну дію передпосівного замочування насіння помідора і обприскування розсади розчинами івіну та біолану на її якість. Виявлено підвищення енергії проростання та схожості насіння на 5-7 %, прискорення формування листків, середньодобового приросту стебла та збільшення площі листків.

3. Відмічено прискорення розвитку рослин помідора гібрида Скарб F1 за використання регуляторів росту.