Исследования в Голландских теплицах

Голландскими исследованиями (Netherlands, 1992) установлено, что при обогащении воздуха CО₂ у томатов и огурцов дополнительное количество ассимилятов транспортируется в плоды, тогда как у перца — в листья.

В1992 г. оптимальной концентрацией СО₂ на томатах в Нидерландах была признана концентрация СО₂ 400-500 ppm на культуре томатов, давшая увеличение продуктивности растений на 20%.

В тех же исследованиях было показано, что повышение концентрации СО₂ в указанных пределах (413-663 ppm) не повышало интенсивность цветения (цветение усиливалось от увеличения температуры и определялась генотипом). Что касается ускорение старения растений, то в данных опытах было отмечено не «более быстрое старение» растений, а более интенсивное листообразование и отмирание листьев. В результате, в варианте с повышенной концентрацией СО₂ наблюдалось в 2-3 раза большее число желтых листьев, чем в контрольной атмосфере. Однако, биомасса растений всегда была выше у томатов варианта, обогащаемого СО₂, в первую половину вегетации на 10%, и во вторую половину — на 24%. Число плодов увеличивалось в начале периода плодообразования на 6%, в конце — на 16%. Было установлено, что обогащение воздуха СО₂ не влияло на:

• на время от цветения до уборки,

• на качество плодов,

• на лежкость плодов.

Авторами работы сделан вывод об отсутствии необходимости в повышении концентрации СО₂ до 700-1000 ppm.

Осуществление подкормки со2

В отечественных теплицах для обогащения воздуха СО₂ используют сжиженную углекислоту из баллонов (но очень редко), газогенераторы и отходящие газы котельных (ОГК).

С помощью газогенераторов можно повысить концентрацию СО₂ в теплицах до уровня 600-800 ppm в зимне-весеннем обороте (декабрь-январь) при работе 5-14 час. в сутки. Самым существенным недостатком является ограничение работы — только с октября по март, поскольку при повышении температуры наружного воздуха газогенераторы отключают. При таком способе обогащения СО₂ воздуха трудно четко регулировать пределы насыщения атмосферы СО₂.

Применение отходящих газов котельных позволяет более длительное время подкармливать растения углекислым газом и одновременно поддерживать его концентрацию на более высоком уровне в солнечные дни ( до 2000 ppm).

Использование газогенераторов в летнее время возможно при меньшей длительности их работы и соблюдении необходимых требований по технике безопасности.

ВОПРОСЫ:

1. Каковы оптимальные сроки подкормок на томатах?

2. Как выбрать оптимальные концентрации для подкормки томатов углекислым газом?

3. Как зависит доза подаваемого углекислого газа от сроков подачи, времени года и освещенности?

4. Влияет ли сортовая специфика на режим обогащения воздуха СО2?

Ключевые слова:

сортовая специфика, отходящие газы, этап онтогенеза, режим подкормок.

Глава 9. Особенности возделывания огурца при повышенной концентрации со2 Особенности реакции растений огурца на повышение концентрации со2

Немного повторимся, отметив, что к особенностям растений томатов относится: низкий уровень наступления плато насыщения углекислотной кривой (при более низких концентрациях СО₂, чем у других культур), сильная реакция торможения процесса фотосинтеза при накоплении избытка ассимилятов.

У огурца особенности иного рода (даже в чем-то противоположного). Растения огурца отличаются от других культур активной положительной ростовой реакцией на повышение количества ассимилятов, и, в тоже время, прекрасной авторегуляционной способностью.

Закладка только первых 2-х цветочных бугорков на конусе нарастания мало подвержена изменению пула углеводов в растении. Число цветочных зачатков следующих порядков значительно увеличивается при повышении концентрации СО₂.

При повышении углеводного статуса (усилении потока углеводов) усиливаются темпы образования зачатков цветков на конусе нарастания растения огурца.

Увеличение темпов образования цветочных зачатков непосредственно и однозначно свидетельствуют об увеличении углеводного статуса, ибо образование каждой новой единицы дифференциации (нового цветочного зачатка), определяется количеством доступных метаболитов) (Бурень, 1984 ).

Повышение потока углеводов в растении можно инициировать, увеличивая освещенность, либо повышая концентрацию СО₂ в воздухе (Рис.61).

Рис. 61. Увеличение пула углеводов в растениях огурца.

У растений огурца, имеющих одновременно и мужские и женские цветки, общий поток метаболитов влияет на формирование цветков определенного пола. Здесь, опять же, определяющим является не только поток метаболитов, но и гормональная регуляция, тесно связанная с метаболизмом растения.

Положительный отклик огурцов на увеличение потока углеводов проявляется не только при углекислотных подкормках, но при изменении освещенности, причем существенно даже при большей густоте стояния растений. Развитие этими растениями крупных листовых пластинок определяет повышение затененности нижних листьев и положительный отклик в газообмене, метаболизме и продуктивности растения при оптимизации светового и, следовательно, углеводного режима.

В литературе можно встретить различные мнения на этот счет, например: повышение густоты стояния более чем 1.6 раст /м² снижает продуктивность огурца из-за взаимного затенения листьев. Это может быть и так, однако сорта огурца разнообразны, освещенность тоже, поэтому во всех случаях без личного эмпирического опыта сказать уверенно о эффективной густоте посадки в конкретном хозяйстве что-либо трудно, несмотря на то, что указанные величины сильно изменяться не будут. На этом основаны рекомендации и технологии.

Считается, что у растений огурца соотношение мужских и женских цветков является показателем интенсивности ростовых процессов. В начале цветения, если растение находится в неблагоприятных световых условиях и неблагоприятных условиях питания, развитие тычиночных цветков задерживается. (Здесь углекислотные подкормки могут способствовать восстановлению нормальной скорости ростовых процессов).

Огурец очень отзывчив на повышение уровня ассимилятов. Кроме того, растения огурца чрезвычайно чувствительны к недостатку ассимилятов: наблюдается снижение ростовых процессов при возникновении сильной конкуренции за ассимиляты. В течение вегетации у растений огурца возникает повышенная конкуренция за ассимиляты в так называемые «критические периоды». Одним из наиболее «критических» признан период формирования первых цветков. Оплодотворенные цветки становятся сильными акцепторами и снижают поток ассимилятов к последующим цветкам. Широко известны опыты Коннора и Мартина (1970), исключившие оплодотворение растений в первые 11 дней цветения, что позволило заложиться в два раза большему числу плодов.

Оптимизация потока углеводов определяется световым и углекислотным режимом. В тоже время, минеральное питание является фактором, учитываемым при выборе оптимального режима, как фактор определяющий размер листовой пластинки, степень затененности и толерантности к затенению.

Растения огурца положительно реагируют на оптимизацию углеводного режима, но до определенной степени.

Так, повышение освещенности дает значительный выигрыш в ростовой активности растения, особенно активизирует боковое побегообразование. Однако сильный солнечный свет (500 Вт/м^{2 —} 62 кЛк) угнетает рост стебля и боковых побегов растений вследствие торможения процесса растяжения клеток. Здесь причиной является комплекс факторов гормональной регуляции (Лубнин, 1986).