Управление балансом растений с помощью поливов

В процессе выращивания важно поддерживать растения в балансе на протяжении всего периода вегетации путем своевременной корректировки их роста и развития.

Управлять балансом растений можно двумя путями: регулируя тургор растений и направляя ассимиляты к плодам.

Тургор зависит от корневого давления и интенсивности транспирации, на что влияют влажность, температура и ЕC в корневой зоне, температура и влажность воздуха. Чем больше корневое давление и ниже скорость транспирации, тем больше вегетативное влияние.

Необходимо направить ассимиляты к плодам, чтобы создать генеративный импульс, что осуществляется регуляцией их температуры, поскольку продукты фотосинтеза концентрируются в более теплых частях растений. Это достигается путем быстрого понижения температуры в предночной период, размещением трубы обогрева рядом с плодами, удалением листьев для улучшения проникновения света в ценоз.

Параметры микроклимата, которые способствуют накоплению сухого вещества и составляют основу баланса, – это интенсивность света и концентрация углекислого газа. Для поглощения СО2 важно, чтобы устьица растений были открыты, что поддерживается регулированием влажности воздуха и субстрата. С этой темой вы можете ознакомиться в нашей статье «Как сохранить водный баланс растений» в журнале «ГАВРИШ» № 5/2023.

Температура воздуха влияет как на образование ассимилятов, так и на их потребление. Поэтому для поддержания баланса показатели света, нагрузки плодами, облиственности растений и температуры должны быть согласованы. Кроме того, на рост и развитие растений большое влияние оказывает режим питания.

Далее рассмотрим, как с помощью поливов и питания регулировать баланс растений томата на протяжении всего периода их роста в продленном обороте.

Рассадный период

В начальный период роста растений до появления первой кисти важно сформировать достаточно сильную вегетативную массу и хорошую корневую систему для обеспечения репродуктивных органов необходимым количеством ассимилятов. На этом этапе важными элементами питания являются азот, кальций и фосфор. Соотношение азота к калию должно быть 1:1,1–1,3. По мере роста томата потребность в калии будет увеличиваться.

Кубики напитывают питательным раствором с ЕС около 2,2–2,5 мСм, рН=5,1–5,3 ед. Проводят поливы при снижении влажности на 35–40% и с каждым поливом увеличивают концентрацию поливного раствора на 0,2–0,3 мСм, чтобы к концу выращивания рассады ЕС в кубиках было на уровне 4–4,5 мСм. Разница между поливным раствором и концентрацией в кубике не должна превышать 1–1,5 мСм. Умеренный полив (1,5–2 мл раствора на 1 Дж/см2), достаточная концентрация поливного раствора, а также соблюдение температурного режима позволяют получить крепкую рассаду с темно-зелеными листьями.

Кисти закладываются уже в рассадном периоде, поэтому неблагоприятные условия в это время могут привести к потере качества плодов на первых кистях. Избыточные поливы, недостаточная расстановка растений приведут к слишком интенсивному росту растений, у которых формируются крупные клетки со слабыми клеточными стенками. Это повышает риск возникновения серой гнили.

Для успешного развития корневой системы в кубиках должно содержаться минимум 15% кислорода. Поэтому важно, чтобы они хорошо дренировали и испаряли влагу. Обладая хорошей влагоемкостью, субстрат SPELAND легко дренирует, предоставляя корням свежую порцию кислорода и обеспечивая свободное обновление питательного раствора в кубиках.

В фазе 5–8 настоящих листьев рассаду томата вывозят в теплицу и выставляют на маты рядом с отверстиями, подключают капельницы, но соединяют с матами при массовом цветении первой кисти. Слишком ранняя высадка рассады приведет к мощному вегетативному влиянию, в результате чего плоды на первых кистях могут быть потеряны. Срок выращивания растений в рассадном отделении зависит от условий хозяйства и состояния растений. Рассаду переносят в теплицу в более молодом возрасте, если растения начинают затенять друг друга, или влажность в кубиках снижается очень быстро и требуются более частые поливы.

После постановки рассады на мат для стимулирования цветения и плодообразования необходимо оказывать генеративное влияние путем создания разницы температур между днем и ночью, повышением ЕС и снижением влажности кубиков.

Полив проводят питательным раствором с ЕС=3,0–3,2 мСм/см через 2–3 часа после восхода при падении влажности за ночь 20% и заканчивают за 2–3 часа до заката. В зависимости от условий освещенности и задач томаты в этой фазе поливают 1–4 раза в день по 100–250 мл с выходом дренажа 10–40%. Нельзя допускать, чтобы влажность кубика падала ниже 40%.

В питательном рецепте на этом этапе долю калия повышают, а содержание азота снижают, чтобы предотвратить жирование растений. Применяют генеративный раствор с соотношением N:К=1:1,7–1,9 (стандартный рецепт N:К=1:1,5; вегетативный – N:К=1:1,2–1,3).

ПОСАДКА РАСТЕНИЙ

Во время укоренения необходимо сдерживать излишний вегетативный рост с помощью подсушивания мата и созданием активного микроклимата. В течение 2 недель влажность матов должна снизиться на 20–25% до 60–65%. ЕС в процессе подсушивания матов повышается с 3 до 5–6 мСм/см. Подсушивание необходимо прекратить до начала цветения 3 кисти, иначе это создаст проблемы с возникновением вершинной гнили. После снижения влажности матов нужно постепенно возобновить поливы с ночной усушкой около 10%. После цветения 3-й кисти выход дренажа должен составлять около 10–15 % при солнечной погоде и 5–10% – при пасмурной.

Начинать поливы необходимо через 1–1,5 часа после восхода солнца или включения досветки и заканчивать за 2–3 часа до захода или выключения ламп. Дневная норма полива составляет 2,5 мл на 1 Дж/см², включая дренаж.

В зимний период растения слабо транспирируют, поэтому нужно использовать более высокий ЕС питательного раствора (3,0–3,5 мСм/см), который корректируют в зависимости от условий выращивания и направления развития растений. Следят, чтобы формировался плотный (сильный), но не жирующий стебель. Подкручивание растений оказывает генеративное влияние, поэтому следует выполнять эту операцию до цветения 5-й кисти, а затем использовать клипсы.

ЦВЕТЕНИЕ 3–5 КИСТИ

Где-то в феврале наблюдается массовое цветение 3–5-й кисти. В это время важно наладить правильный режим питания. Долю калия в питательном растворе увеличивают до 8–8,5 мМоль/л. Чтобы избежать появления вершинной гнили, не рекомендуется в питательном растворе использовать аммиачную селитру, начиная с цветения 3-й кисти и далее. С этого периода можно добавить 1–2 ммоль/л хлористого кальция в бак А для улучшения вкусовых качеств плодов и для предотвращения возникновения вершинной гнили. Важно следить, чтобы ЕС в мате не превышал ЕС питательного раствора более чем на 1–1,5 мСм, и, если концентрация в мате возрастала, необходимо было снизить дозы и частоту полива. ЕС питательного раствора не следует повышать более 3,5 мСм и понижать менее 2,8 мСм/см. Высокая концентрация раствора может снизить налив плодов и их созревание.

ЦВЕТЕНИЕ 5–10-й КИСТИ

После цветения 5-й кисти нагрузка плодами резко увеличивается, соцветия закладываются быстрее, чем созревают плоды. Они увеличиваются в размерах и требуют большого количества ассимилятов. В это время начинают преобладать генеративные процессы, и нужно принимать вегетативные меры для сохранения баланса. Показатели, на которые следует ориентироваться, – это скорость и высота цветения кисти, диаметр стебля, количество плодов и листьев на 1 м2. Необходимо управлять распределением ассимилятов с помощью температуры.

На размер плодов и скорость их созревания влияет не только микроклимат (свет, СО2, температура), но также доступность воды и элементов питания. ЕС мата должна быть на уровне 3,5 мСм, рН = 5,8–6,0 ед. Расход питательного раствора увеличивается до 3–3,5 мл/м2 на 1 Дж/см2. Для лучшей доступности воды в середине дня ЕС питательного раствора можно снизить на 0,3–0,5 мСм (до 2,8 мсм/см). В питательном растворе увеличивают дозу калия, так как с увеличением нагрузки растений потребность в нем возрастает, а также повышают дозы азота с 13,5 до 14 ммоль/л для крупноплодных, до 17 ммоль/л для кистевых и вишневидных гибридов и в дальнейшем поддерживают этот уровень до конца оборота, чтобы сохранить силу роста растений. Соотношение N:К при этом не должно быть меньше 1:1,7. Необходимо помнить, что при недостатке света большое количество азота может вызвать избыточный вегетативный рост, что замедлит образование плодов и развитие цветков.

Накопление сухого вещества в плодах коррелирует с содержанием в них калия, на долю которого приходится около 85% всех катионов. Он улучшает окраску и качество плодов. При его недостаточном количестве формирование цветков и плодов задерживается, вкус продукта снижается, возникает высокий риск пятнистого созревания. Поэтому потребность растений в калии связана с нагрузкой плодами, и необходимо регулярно следить за его уровнем в субстрате.

Регулируя уровни калия, нельзя забывать о его соотношении с кальцием, так как эти катионы – антагонисты. Поскольку одновалентные ионы поглощаются быстрее и легче усваиваются, чем двухвалентные, то при неправильном их соотношении недостаточное снабжение плодов кальцием может привести к вершинной гнили. Обеспеченность плодами кальцием зависит от интенсивности транспирации, так как он движется по растениям в водном потоке. Плоды и точка роста испаряют очень мало, и при усиленной транспирации кальций будет накапливаться в листьях. Доставить кальций плодам можно за счет корневого давления, создавая «мертвый момент» в предночной период.

Резкое снижение температуры и увеличение влажности воздуха тормозят транспирацию, тогда как теплая корневая зона продолжает накачивать раствор в растения. Для предотвращения развития серой гнили «мертвый момент» не должен превышать 3 часов (в зависимости от условий).

В условиях низкой транспирации, зимой, а также при досвечивании, содержание К+ в питательном растворе должно быть относительно высоким, а при активной транспирации летом повышают содержание кальция. В корневой зоне соотношение К:Са должно составлять примерно 1:1.

Объем дренажа в этот период увеличивается до 20–30% в солнечную погоду и до 10% – в пасмурную. Весной постепенно увеличивается интенсивность света, происходит частая смена погоды, поэтому необходимо тщательно следить за режимом полива и активностью корневой системы, контролировать потребление растениями воды к единице света.

При досвечивании этот показатель составляет 0,8–0,9 мл/м2 на 1 Вт/м2 электрического света, а под действием солнца – 2,0–2,5 мл/м2 на 1 Дж/см2.

Если эти значения сильно снижаются, необходимо проверить микроклимат и условия корневой зоны.

Корневая система является самым слабым акцептором, и при долгой пасмурной погоде или при большой нагрузке плодами ассимилятов к ней может поступать недостаточно, несмотря на то что корни поглощают всего до 5% от общего количества продуктов фотосинтеза. Чтобы дать возможность корням развиваться в этот период, нельзя завышать среднесуточную температуру. Необходимо нормировать кисти на 1-х кистях или собирать плоды в более раннем возрасте. Кальций и магний поглощаются кончиками корней, поэтому при их отмирании и снижении скорости возобновления роста корневой системы поступление этих элементов будет снижаться. Нужно следить за состоянием корней и, если замечено торможение их роста, необходимо принимать меры: удалять листья до нижней кисти, так как больше ассимилятов направляется к корням; оставлять дополнительные побеги с 3–4 листьями, благодаря чему стимулируется образование корней за счет выработки гормонов роста в апикальных меристемах. В крайнем случае можно воспользоваться стимуляторами корнеобразования.

Удлинение листьев и черешков соцветий может быть вызвано не только дисбалансом света и температуры, но и повышенным корневым давлением – например, из-за полива при отсутствии транспирации (холодные верхушки, слишком ранний полив) или слишком высокой температуры корневой зоны. Температура субстрата для хорошего функционирования корневой системы составляет 18–20 °C и должна согласовываться с дневной и ночной температурами. Температура субстрата ниже 19 °C способствует плодообразованию и формированию более мелких листьев, а повышение температуры более 20 °C оказывает вегетативное влияние и увеличивает размер листьев.

С конца марта можно оставлять боковые побеги, чтобы к лету увеличить плотность ценоза и его облиственность. Перед этим необходимо принять меры для усиления ростовых процессов (увеличить влажность субстрата, снизить ЕС питательного раствора, корректируя температуру и нагрузку плодами).

ПОСЛЕ ЦВЕТЕНИЯ 10–11-й КИСТИ

После того, как с первых 2–3-х кистей собрали плоды, начиная с цветения 11-й кисти, нагрузка растений снижается и усиливается вегетативный рост: стебель становится толще, листья увеличиваются в размере, корневая система при достаточном количестве света возобновляет свой рост. Необходимо принимать генеративные меры для сдерживания вегетативного роста.

ПЕРИОД МАССОВОГО ПЛОДОНОШЕНИЯ

В период массового плодоношения нужно поддерживать баланс растений, регулярно контролируя показатели роста и развития. По мере увеличения солнечной активности постепенно увеличивают влажность матов, наращивая объемы поливов, уменьшая дозы и увеличивая их частоту.

Начинают поливы раньше и заканчивают позже. В жаркое время ЕС поливного раствора снижают на 0,3–0,5 мСм/см (до 2,5 мСм/см в солнечную погоду и до 3 мСм/см в пасмурную) для большей доступности воды.

В этот период нужно особенно следить за уровнем ЕС мата. Если он будет слишком низкий, то у плодов могут возникнуть проблемы с окраской, диаметр стебля будет утолщаться. В этом случае необходимо увеличить дозы полива и время между ними, раньше провести последний полив, увеличивая таким образом ночную усушку. В этот период опасно управлять генеративным развитием растений путем снижения влажности матов в условиях их высокой ЕС. Это грозит возникновением дефицита магния, подсыханием цветков и появлением корневой гнили, особенно при больших колебаниях влажности субстрата.

Даже при достаточной влажности матов завышенный уровень ЕС приводит к ослаблению растений, сбросу плодов и появлению вершинной гнили. В этом случае нужно проверить время 1-го появления дренажа (после 3–4-го полива). Если он начинается слишком поздно, необходимо скорректировать утренние дозы либо время начала полива. Днем ирригация должна проводиться чаще и более маленькими дозами. Если в мате накопились соли, то необходимо сделать промывку повышенными утренними дозами. Возможно, необходимо заканчивать поливы позже, чтобы снизить ночную усушку. В таблице описаны способы регулирования баланса растений с помощью поливов.

Из-за повышенной освещенности и транспирации в жаркий период, а также из-за теплых ночей необходимо повышать уровни кальция, а иногда и азота в растворе. Если в середине дня температура воздуха слишком низкая по отношению к уровню света, элементы питания не будут поступать в растения из-за низкой транспирации, и на листьях может возникнуть хлороз. Если в это время снизить соотношение азота к калию, то, с одной стороны, это ускорит налив плодов и увеличит урожайность, но с другой стороны качество при этом пострадает – ухудшится вкус и уменьшится срок хранения. В период массового плодоношения важно увеличить в питательном растворе количество бора (максимум до 60 мкМоль/л), чтобы предотвратить осыпание плодов, а также содержание хлора (до 3 мМоль/л, в мате – не более 6 мМоль/л) для улучшения вкусовых качеств продукции. Состав питательного раствора корректируют на основании агрохимических анализов вытяжки из субстрата и состояния растений.

Летом норма полива наибольшая и с учетом дренажа составляет 3,5–4,0 мл на 1 Дж/см2 прихода света. Влажность матов необходимо поддерживать на уровне 75% днем, в пасмурные дни – на 5% ниже. Объем дренажа должен составлять 30–40% в солнечные дни и 20% – в пасмурные. Подробнее о том, как проводить поливы в летний период описано в статье «Управление корневой зоной в летний период при малообъемной технологии» в журнале «Теплицы России» № 3/2022.

В матах SPELAND легко создать и поддерживать благоприятный водно-воздушный режим в зоне корней, так как субстрат обладает оптимальной влагоемкостью и хорошей способностью к дренированию, что делает его легкоуправляемым. Каменная вата SPELAND быстро напитывается и обладает высокой капиллярностью, что обеспечивает равномерный градиент влажности и ЕС по всему объему. В результате в матах легко поддерживать равномерную влажность в течение дня.

С августа интенсивность освещения снижается – по утрам может возникнуть избыточная влажность воздуха, в результате чего растения меньше транспирируют, влажность матов склонна к увеличению и вегетативное влияние возрастает. Поэтому необходимо предпринимать генеративные действия. Из-за переменчивой погоды нужно тщательно следить за стратегией полива и менять ее в зависимости от условий. При отсутствии утреннего обогрева начало поливов переносят на более позднее время, иначе повышенное корневое давление может вызвать растрескивание плодов. Необходимо повысить ЕС питательного раствора, увеличить в нем дозы калия, снизить азот. Нельзя допускать ЕС в мате более 4,5 мСм/см, иначе поглощение кальция будет затруднено. Поддержание оптимального уровня ЕС в мате достигается путем достаточного дренирования. Оно должно быть на уровне 30% в солнечные дни и 20% – в пасмурные. Если разница между ЕС мата и ЕС поливного раствора превышает 1,5 мМоль/л, это может вызвать растрескивание плодов. Слишком низкая ЕС мата (менее 2,5 мСм) может вызвать проблемы с окраской и качеством плодов. Необходимо следить за состоянием влажности субстрата и не допускать переувлажнения корневой зоны. Для этого снижают объем полива, увеличивают дозы, снижают их частоту и заканчивают поливать раньше. Постепенно к концу выращивания (к октябрю-ноябрю) влажность матов снижают до 55%, а объем дренажа – до 15%.

Таким образом, чтобы удерживать растения в балансе, нужно контролировать многие факторы: активность солнечной радиации, интенсивность испарения растений, ЕС и влажность матов, количество дренажа, а также состояние и направление развития растений. Необходимо поддерживать баланс между процессами транспирации и корневого давления, следить за питанием, микроклиматом и водно-воздушным режимом корневой зоны. Использование субстрата SPELAND поможет облегчить задачу по управлению поливами и питанием, что позволит получить высокий урожай плодов хорошего качества.

Автор: Александра СТАРЦЕВА, к.с.-х.н., агроном-консультант ТЕХНОНИКОЛЬ