Основные аспекты, требующие внимания при выращивании гибридов огурца F1 Метренг и F1 Солярис в условиях светокультуры. Часть 2

ТЕМПЕРАТУРА И СВЕТ

Основной риск в зимний период – это получить дисбаланс растений, т. е. при слишком высокой среднесуточной температуре в сравнении с доступным светом возникает слишком высокая скорость роста и раннее производство продукции. Ранний налив плодов, когда растение должно кормить первые плоды (70% энергии) и при этом инвестирует меньше энергии в развитие корней и стеблей (30%), способствует плохому укоренению. Образуются слишком тонкий и слабый стебель, слабая корневая система, слабое цветение, происходит сброс завязей, растение становится более чувствительным к вредителям и болезням.

Оптимальная температура для фотосинтеза составляет 22 °С, но диапазон допустимых для огурца температур воздуха достаточно широк – от 20 °С до 30 °С; при температуре ниже 16–17 °С растения перестают функционировать, снижается урожайность, увеличивается риск развития болезней.

Слишком жаркие дни способствуют снижению урожайности. При высокой температуре – выше 30 °С – растения испытывают водный стресс. Как правило, превышение максимальной температуры даже на 1 °С приводит к снижению урожая примерно на 8%. Поэтому оптимальный диапазон составляет 18 °С в ночное время с допустимой амплитудой 16–19 °С, в дневное время – максимум 24 °С с амплитудой 19–27 °С. Общее правило для температуры день/ночь – 22/19 °С, которое зависит от количества света и дефицита давления паров. Чем больше разница между дневной и ночной температурой, тем больше ассимилятов перераспределяется в плоды.

Среднесуточная температура – важный фактор для управления культурой огурца. Оптимальная сред- несуточная температура составляет 22 °С, но в условиях плохой освещенности она может составлять 20,5 °С, а при высоком уровне света – до 24 °С.

Высокую дневную температуру при ярком солнечном свете регулируют более низкой температурой ночью и в предночной период, и значение этой температуры определяется балансом растения. Целевые температуры определяются в зависимости от баланса растения и освещенности [1].

При одинаковой среднесуточной температуре изменение t°С в течение дня и ночи не оказывает влияния на скорость появления листьев, но понижение t°С в начале дня замедляет развитие листьев, число листьев уменьшается по мере снижения температуры.

При повышении среднесуточной температуры и вне зависимости от перепадов в ночное и дневное время образуется большее количество листьев. Снижение ночной температуры означает уменьшение листовой поверхности. Скорость роста листьев увеличивается с повышением ночной температуры. Ее влияние на площадь поверхности листьев вдвое больше, чем дневной. При близких значениях дневной и ночной температуры листья становятся крупнее.

ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА

Огурец происходит из джунглей и предпочитает относительно теплую и влажную атмосферу. Относительная низкая влажность снижает рост. Влажность следует поддерживать на уровне 80–85%, а для очень слабой культуры – до 88% [2]. Влажность выше 85% в слабо вентилируемой теплице вызывает у растений стресс и благоприятные условия для развития грибных заболеваний Вotrytis и Didymella, но избыточное вентилирование при экстремальных температурах даст большой приток охлажденного воздуха и будет снижать активность растений и способствовать грибным поражениям [2].

После поступления растений из рассадного отделения в теплицу может появиться куполообразность листьев из-за большой разницы в условиях микроклимата (перемещение из условий высокой влажности в условия низкой влажности). Но такие симптомы может давать также слишком высокая температура в сочетании со слабым светом (наружные клетки по краю листа отмирают, а растущие клетки внутренних тканей искривляют плоскую поверхность листа) [2].

Относительная влажность воздуха, ОВВ, %, является важной составляющей микроклимата в теплице, оказывает влияние на степень открытия устьиц листьев, транспирацию, температуру растения. Оптимальная ОВВ для огурца до начала плодоношения – 75–82% днем и 85% ночью, в период плодоношения днем – 82%, ночью – 82%.

Дефицит влажности воздуха (ДВ, г/м3) – разница между максимальным количеством влаги, которая может содержаться в воздухе, и количеством влаги в воздухе в данный момент. ДВ выражается в г/м3 [2]. Чем выше ДВ у листа, тем больше потенциал транспирации. Слишком низкий ДВ (т.е. высокая ОВ) может снижать рост из-за низкой транспирации и соответствующих физиологических нарушений. При непрерывно низком ДВ (менее 1,5 г/м3), или при ОВВ > 94%, могут возникать проблемы в виде формирования мелких листьев [2].

Вечером не следует опасаться выпадения конденсата, так как растения еще теплые. Утром риск выпадения конденсата высокий, при быстром нагреве воздуха растения остаются еще холодными. При ДВ > 11,0 г/м3 воздух слишком сухой, растения находятся в стрессе, при ДВ < 2,7 г/м3 воздух слишком влажный, большой риск выпадения конденсата. Оптимальный диапазон ДВ = 3,0–6,0 г/м3. Влияние условий выращивания (влажность воздуха, полив, питание) могут определять баланс растения. При низкой влажности воздуха растение реагирует сильным испарением, субстрат становится более сухим, увеличивается ЕС, а доступной воды становится меньше – в результате происходит генеративное воздействие на растение (снижается растяжение клеток, лист становится меньше).

При больших поливах с низким испарением и при большом корневом давлении растяжение клеток увеличивается, лист становится больше, усиливается вегетативное влияние.

УПРАВЛЕНИЕ КУЛЬТУРОЙ

Цель агронома – получить сбалансированное растение без отклонений в генеративную или вегетативную сторону. Существует множество факторов управления балансом растения на разных этапах их роста:

1) от посева до посадки – на равномерность и силу ростков;

2) после выноса рассады в овощную теплицу – на здоровое вегетативное растение с мощной корневой системой;

3) с наступлением цветения – поддержать генеративную способность растения;

4) с началом сборов требуется баланс генеративности и вегетативности, чтобы растение давало много плодов и при этом не истощилось, не вошло в стресс.

Именно с этого момента отклонение растения в генеративную или вегетативную сторону приводит к снижению общей урожайности. Внешний вид растения определяет его текущее отклонение. Для эффективного управления растением, результатом которого станут оптимальные производственные показатели, требуется осуществлять контроль среднесуточной температуры, объема и частоты поливов, контроль дефицита давления паров. Кроме того, важно учитывать количество листьев на растении, нормирование плодов и др. [1].

На рост растений влияет ряд переменных факторов, которые постоянно оказывают воздействие на динамику баланса вегетативного и генеративного развития. Изменения в растении становятся заметными через несколько дней (текущий микроклимат), поэтому важно не пропустить эти изменения, еженедельно проводить регистрацию параметров растения и корректировать режим выращивания. Независимо от генетической предрасположенности к типу роста растений необходимо правильно определять и сохранять баланс растения за счет оптимального сочетания вегетативного роста, закладки и развития плодов и успешно управлять культурой.

В течение сезона контролируют:

• количество доступного суммарного света (с учетом износа ламп (до 5% в год) и загрязнения рефлекторов с приходом естественного света);
• текущий баланс развития растений;
  
• соответствие доступного света и ИПЛ;
• соответствие доступного света и среднесуточной температуры и нагрузку плодами;
• соответствие уровню света скорости формирования листьев и плодов.

Вегетативный рост на культуре огурца – это не только рост и развитие листьев и стеблей, но и формирование цветков. Есть несколько признаков, характеризующих растение как вегетативное [1].

Признаки вегетативной культуры:

• быстрый рост листьев и умеренный рост побегов.

При этом формируются:

• короткие плоды;
  
• крупные листья;
  
• толстые, ломкие стебли;
  
• удлиненные междоузлия;
  
• толстые верхушки;
  
• длинные усики;
  
• крупные темно-желтые цветки;
  
• мелкие, часто израстающие плоды.
  

Существуют способы, с помощью которых можно сделать растение вегетативным, управлять и контролировать баланс растения.

Условия для вегетативной направленности:

• недостаток света;
• пониженная среднесуточная температура;
• постепенный переход от дневной к ночной температуре;
• небольшой разрыв между дневной температурой (увеличение разрыва активирует завязь цветков);
• повышенная ОВВ и застойный воздух в ценозе (снижается транспирация и активность растения);
• избыточная облиственность;
  
• легкая доступность воды (при большом количестве доступной воды и высоком корневом давлении растяжение клеток усиливается и формируются более крупные и тяжелые листья);
• слабый водный стресс (частые поливы, высокий дренаж, слишком раннее начало и позднее окончание поливов, высокое корневое давление);
• низкая ЕС в корневой зоне;
  
• высокий процент дренажа;
  
• высокие уровни азотного питания;
  
• невысокие концентрации СО2

Генеративный или репродуктивный рост культуры огурца – это рост и развитие непосредственно плодов). Есть несколько характеристик и признаков, которые указывают на генеративность растения.

Признаки генеративной культуры:

• быстрый рост плодов,
  
• высокая нагрузка растений плодами,
  
• стрессовые условия микроклимата;

Из-за приоритетной направленности ассимилятов к плодам формируются:

• тонкие верхушки;
  
• мелкие листья;
  
• укороченные междоузлия;
  
• короткие усики;
  
• мелкие, слабые светло-желтые цветки;
• мелкие, темно-окрашенные плоды.

Кроме того, задерживается рост боковых побегов.

Как и с вегетативным ростом, есть определенные условия, позволяющие сделать растение генеративным, контролировать состояние растений и управлять их балансом.

Условия для генеративной направленности: (стрессовые условия микроклимата):

• высокая интенсивность света;
  
• повышенные среднесуточные и ночные температуры;
• большой перепад между дневной и ночной температурами;
• быстрый переход от дневных температур к ночным;
• низкая ОВ и интенсивный воздухообмен в ценозе;
  
• засушливые стрессовые условия (при снижении, доступности воды рост клеток замедляется, и формируются более мелкие листья);
• небольшой водный стресс (более позднее начало и раннее окончание поливов, редкий полив большими дозами);
• высокая электропроводность (ЕС) раствора в прикорневой зоне;
• невысокие уровни азотного питания и повышенные уровни калия;
• высокие концентрации СО2.

Все эти приемы актуальны и приоритетны при выращивании F1 Метренг и F1 Солярис, т. к. это более вегетативные гибриды.

Баланс растений гибридов F1 Метренг и F1 Солярис – это прирост стебля 65–70 см/неделю, 7–9 листьев от верхушки до цветущего цветка до плодоношения и 6–8 листьев в период плодоношения, диаметр стебля 8–9 мм (на высоте 10 см от верхушки).

ПОЛИВЫ И ПИТАНИЕ

Оптимальное значение ЕС в мате в период плодоношения 3,2–3,75 мСм/см2. Гибрид F1 Солярис требователен к уровню калия, хорошо усваивает железо. При проявлении дефицита железа его содержание в растворе увеличивают на 30–50%.

Важно не пересушить мат. После сухого периода постепенно наращивают объемы полива. Далее поливы проводят в зависимости от прихода солнечной радиации, потери веса мата, фазы развития растений и направления их роста (генеративное или вегетативное).

Все минераловатные субстраты имеют свои особенности, физические свойства, но для получения хорошей корневой системы на всех видах субстратов нужно организовывать стратегию поливов так, чтобы ночная усушка субстрата для огурца составляла 8–10 % при солнечной погоде и 10–12% при пасмурной. Если перепада влажности за ночь не будет, то это может привести к высокому корневому давлению и растрескиванию стеблей растений.

Примерно через 2 недели сухого периода поливную дозу увеличивают до 100 мл/капельница (средняя доза). К цветению огурца дренаж должен составлять примерно 10–20%, при цветении-плодоношении – 25–30%, во время массового плодоношения – 30% (в середине дня – до 50%). Необходимо ежедневно измерять ЕС и рН в матах и поливать, придерживаясь основных параметров: ЕС в мате и дренаже, объем дренажа. Доза полива обычно рассчитывается следующим образом: на 1 Дж/см2 должно быть подано 3 мл/м2 раствора (плюс-минус 0,2–0,3 мл/м2 в зависимости от погодных условий). Проведение поливов можно условно разделить на 3 части:

1. От первого полива до появления дренажа (полив возможен большими дозами – 4–6% объема субстрата). За время 3 первых поливов большой дозой происходят постепенное увеличение влажности мата и возрастание ЕС до появления первого дренажа.

2. От начала выхода дренажа до последнего полива (уменьшение дозы полива для стабилизации влажности и ЕС). В это время происходит стабилизация влажности мата и снижение ЕС.

3. От последнего полива до первого полива. После ночного подсыхания мата ЕС за ночь подрастает. За ночь влажность уменьшается, позволяя корневой системе развиваться. При постепенном подсыхании мата, ЕС в течение ночи плавно возрастает [8].

Время первого полива наиболее важно. Главное правило начала поливов: транспирация, а потом полив. Можно уверенно сказать, что транспирация начинается при интенсивности света в 200 Вт/м2. Если установленная мощность света – 200 Вт/м2, то не следует начинать поливы одновременно с включением ламп. В таком случае нужно дождаться снижения влажности субстрата на 1,5–2% после включения ламп, и тогда начинать полив. Если нет приборов, измеряющих влажность субстрата, можно ориентироваться на график концентрации СО2 в воздухе. Вслед за включением ламп начнутся транспирация и фотосинтез, а значит, и потребление СО2, и линия концентрации СО2 на графике пойдут вниз.

Первый полив начинают, когда растения становятся активными. О начале активности растений судят по снижению веса мата на 1,5–2% (растения начинают «пить»), по увеличению влажности воздуха (растения начинают транспирировать), по снижению концентрации углекислого газа (начинается фотосинтез).

Первые поливы должны быть крупной дозой. Они должны компенсировать усушку за ночь и текущее потребление воды, поэтому утренние поливы делают дозами 4–5%, а между поливами не допускают перепада более чем 1%, обычно это составляет 40 минут, или 90–100 Дж/см2 [7].

При расчете поливных доз учитывают объем субстрата и количество капельниц. Маленькая доза – 2% при объеме субстрата 15 л составляет 300 мл на 1 м2. При плотности посадки 4 шт./мат получается 80 мл/капельницу. Соответственно 3% – 110 мл/капельницу, 4% – 150 мл/капельницу. Большая доза – 6% по 230 мл/капельницу.

Маленькая доза – 2% при объеме субстрата 15 л составляет 300 мл на 1м2. При плотности посадки 5 шт./мат получается 60 мл/капельницу. Соответственно 3% – 90 мл/капельницу, 4% – 120 мл/капельницу. Большая доза 6% – по 180 мл/капельницу [8].

Последний полив дня определяют за 250 дж/см2 до наступления ночи или выключения света. В конце дня растениям нужно дать время справиться с водой в мате. При избыточной влажности мата корни не будут обновляться, и растения ограничат свое развитие. Поэтому последние 2–3 полива проводят мелкой дозой 2,5–2,0%, снижая дренаж [7].

Для управления балансом растений гибридов F1 Метренг и F1 Солярис допустимо генеративное управление, т. е. снижение влажности на 4–5% от последнего полива до выключения ламп (за 2–3 часа до отключения досвечивания). 2 часа досвечивания мощностью 200 Вт/м2 – это 144 Дж/см2, или примерно 300 мл/м2 употребленной воды, при объеме 7,5 л/м2 это составит 4% падения влажности.

В первый день цветения дренаж составляет до 10%, с вступлением в плодоношение – 30%. Падение влажности субстрата между поливами днем – 1,5–2,0%, максимально – 3,0%. При большой нагрузке плодами в первую–вторую недели плодоношения возможен и ночной полив.

Дренаж выполняет 3 цели:

1) выравнивание влажности в мате – достаточно 5–10% каждый день;

2) обновление состава питательного раствора – дополнительно 10% дренажа;

3) стабилизация концентрации – еще 10%.

Таким образом, дренаж в сутки составит 10+10+10=30%.

Если питательный раствор составлен корректно и учитывает вынос элементов питания, а растения употребляют элементы питания пропорционально с употреблением воды, ЕС не растет, то и лишний дренаж не нужен.

Концентрация в мате выше 4 мСм/см значительно снижает урожайность. (Sonnеveld, 1988). При условии, что ЕС в мате варьирует значительно, лучше не превышать значения выше 3,7 мСм/см [7].

Концентрация на подаче складывается из суммы всех элементов питания, которые необходимы для формирования биомассы. Для формирования урожая среднеплодного огурца в 4 кг/м2 концентрация на подаче должна быть не ниже 2,7 мСм/см. Концентрация в мате не должна превышать концентрацию на подаче более чем на 1 мСм/см.

Концентрация в дренаже должна быть выше не более 1 мСм/см, чем в мате. При обратной ситуации поливы будут избыточны, и много раствора утечет мимо мата напрямую в дренаж [7].

Вместе с массовым наливом плодов начинается активный вынос калия, и значительно снижается ЕС в субстрате. Обычно это решается подъемом концентрации на подаче, и вместе с калием увеличивается подача остальных катионов: кальция и магния. Калий выедается, кальций и магний создают балласт. Когда вынос элементов стабилизируется, от балласта нужно избавляться дополнительными поливами и увеличением выхода дренажа. Поэтому мы рекомендуем повышать концентрацию за счет нитрата калия и сульфата магния, а не всех элементов совместно.

Так, соотношение К:Са на подаче может достигать 3,5:1 для удовлетворения потребности растущих первых плодов [7]. Корректировку питательного раствора проводят по результатам анализа вытяжки из мата, дренажа. Анализы питательных растворов необходимо проводить 2–3 раза в месяц. Гибрид F1 Солярис требователен к уровню калия, хорошо усваивает железо, при проявлении дефицита железа его содержание в растворе можно увеличить на 30–50%.

ПОДКОРМКА УГЛЕКИСЛОТОЙ

Воздушное питание оказывает на растение такое же действие, как и возрастание прихода света, повышает фотосинтез, в результате чего усиливаются рост, цветение, побегообразование, завязывание плодов и при этом формируются более компактные листья.

Внесение дополнительного количества СО2 приводит к повышению силы роста главных стеблей, оказывает генеративное действие, увеличивает размеры и повышает количество и массу плодов. Повышение урожайности может достигать 20%. При поглощении 1 г углекислоты прибавка урожая у огурца составляет 11 г, а неделя без подкормки СО2 – потеря 2 плода/м2.

Растения огурца начинают активно потреблять СО2 через 10–14 дней после высадки (без досвечивания), когда раскрываются первые цветки, с досвечиванием – после хорошего укоренения растений и акклиматизации, после укоренения концентрация 0,045–0,05%, более высокая концентрация может привести к высыханию листьев.

Слишком высокая или слишком низкая концентрации СО2 приводят к формированию слабого растения [2]. Установочные значения для СО2 зависят и от ОВВ. Если воздух очень сухой, то СО2 не выше 0,06%.

Основной режим в начале вегетации: 0,05% + 0,015% на свет, или минус 0,01% при ОВВ ниже 75%; в солнечный день – не выше 0,06%; в пасмурный день – не выше 0,05%. В середине вегетации в солнечный день – до 0,09%, в пасмурный день – до 0,06%.

Утром подкормку начинают, когда ночной уровень начинает снижаться, это говорит об открытии устьиц и начале процесса фотосинтеза [2]. Подкормку СО2 прекращают, если концентрация СО2 в теплице продолжает увеличиваться и превышает задание. Это значит, что растения слабые, с сильным снижением потребления воды, и транспирация сопровождается ростом дефицита давления водяного пара, ДВ > 10 г/м3. Если в экстремальных летних условиях концентрация СО2 в теплице повышается больше, чем можно ожидать, то это говорит о неоптимальной транспирации (некоторые устьица закрыты) [2]. Подкормку углекислотой лучше приостановить, уровень СО2 снизится и устьица снова откроются.

В теплице на плодоносящих растениях гибридов F1 Метренг и F1 Солярис уровень СО2 700–800 ppm, но при сильной вегетативной направленности растений в период плодоношения можно увеличить до 1100–1200 ррm.

В таблицах 6, 7 приведены данные по урожайности гибридов огурца F1 Метренг и F1 Солярис, полученной в тепличных комбинатах. Потенциал урожайности этих гибридов гораздо выше и составляет в условиях светокультуры более 70 кг/м2, что на10–20% выше того, что получают в производственных условиях.

В заключение хочется отметить, что потенциал продуктивности гибридов огурца F1 Метренг и F1 Солярис на сегодня далеко не исчерпан.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Шнайдер К. Выращивание культуры огурец в высокотехнологичных теплицах: основные аспекты, требующие вашего внимания // GROWTECH ЗАЩИЩЕННЫЙ ГРУНТ. – 2023. – № 1. – С. 32–39

2. Тепличный практикум: Физиология растений и микроклимат // Дайджест журнала «Мир Теплиц» – М., 2015 г. – С. 200–223.

3. Тепличный практикум: Огурцы: технология //Дайджест журнала «Мир Теплиц». – М., 2011.

4. Культура огурца // ENZA ZADEN. – 2023. – C. 48–49.

5. Трусевич А. В. Основные мероприятия по подготовке теплиц к новому обороту //Гавриш. – 2023. – № 4. – С. 42–47.

6. Цыдендамбаев А. Д., Нестеров С. Ю., Семенов С. Н. Досвечивание овощных культур. – М., 2014. – С. 20–21

7. Захарченко А., Борзова А., Федоров Д. Полив огурца на светокультуре // Гавриш. – 2024. – № 1. – С.14–17.

8. Старцева А. А. Стратегия полива // Технониколь. – М., 2020.

Автор: Татьяна НАУМЕНКО, начальник отдела сортоиспытания НПО «ГАВРИШ»