Влияние стимуляторов роста на рост, развитие и продуктивность огурца в летнем культурообороте в условиях защищенного грунта

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

стимулятор огурец генеративный

На протяжении многих веков человек, чтобы выжить, совершенствовал технологий выращивания сельскохозяйственных культур. Он мечтал выращивать высокие урожай на скалистых и каменных массивах крайнего Севера, в безводных пустынях, на склонах гор. Шли годы, десятилетия, века. Накопленный опыт и достижения науки позволил осуществить извечную мечту человечества.

Достижения науки и техники, новые методы исследования позволили проводить точные анализы почвы, определять химический состав растений и питательного раствора для них, создавать и контролировать все необходимые условия для роста и развития растений.

Овощи - важнейший продукт питания. Согласно научным данным, рацион человека должен на составлять из разнообразных видов овощей. Для нормальной жизнедеятельности, человеку нужно потреблять в течений года примерно 135 кг овощей и бахчевых культур.

Несомненно, огурец является одной из самых распространенных овощных культур на земном шаре. Где только не встретишь этого зеленого красавца.

Жители арабских стран огурцы потребляют только в свежем виде и только гладкие, да еще при этом часто снимают зеленную кожицу с плодов.

В Средней Азии тоже любят гладкие огурцы, там используют их даже для консервирования. В свежем виде неразрезанные плоды огурцов небольшого размера выкладывают на стол вместе с фруктами и едят их на десерт.

Западная Европа потребляет чаще всего длинные огурцы - гладкие и жесткокожие бугорчатые. Здесь также любят мариновать небольшие огурчики-корнишоны.

Наши братья славяне предпочитают короткие бугорчатые огурцы, которые можно и в салат покрошить, и законсервировать, и засолит.

На американском континенте огурец более всего распространен в Северной Америке. Здесь средние и короткие бугорчатые огурцы с плотной кожицей и мякотью выращивают для потребления в свежем виде, а для переработки тонкокожие корнишоны.

В Японии предложат тонкие длинные нежные плоды с небольшими бугорками так называемого «макаронного» типа для потребления в свежем и консервированном виде- с местными, обычно острыми специями. Китайцы предпочитают длинные бугорчатые огурцы. Порой бугорки и борозды настолько сильно выражены, что иначе как «крокодилом» такой плод не назовешь.

В Индии среди множества экзотических сочных фруктов на базаре не сразу заметишь невзрачные зеленоватые огуречные плоды - переростки, которые по вкусу и консистенции оставляют желать лучшего.

Среди ассортимента овощей выращиваемых в нашей стране, особое место занимают огурцы, площадь под которыми ежегодно составляет более 12%. Широкое распространение этой овощной культуры объясняется, прежде всего, традиционными особенностями питания народа, высокими вкусовыми качествами плодов, идущих в пищу как в свежем, так и в переработанном виде.

Практически нигде больше не выращивают в зимнее время в защищенном грунте пчелоопыляемые бугорчатые огурцы, которые кажутся нам гораздо вкуснее гладких. Это же давняя традиция. Приятный, освежающий вкус огурцов зависит от наличия в них свободных органических кислот, а характерный запах обуславливается присутствием в плодах эфирных масел.

Климатические условия нашей страны позволяют возделывать огурец на большей территории в условиях защищенного грунта.

Овощные культуры являются наиболее трудоемкими, так как затраты труда на их выращивание в расчете на 1-га, по данным Г.И. Тараканова, в 45 раз превышают затраты на возделывание зерновых культур, в 15 раз на возделывание картофеля (Тараканов Г.И. 1965).

Мировое производство огурцов составляет более 12 млн. т, их выращивают свыше 880 тыс. га со средней урожайностью 15 т/га. Субтропических и других районах Китая собирают в год до 3,9 млн. т, на втором месте - Россия, где в умеренной зоне сбор равен 1,4 млн. т. много выращивают огурцов в Японии - 1 млн.т, в США - 0,6 и в Турции - 0,8 млн. т.

Целью проводимых исследований является изучение влияния стимуляторов роста на рост, развитие и продуктивность огурца в летнем культурообороте в условиях защищенного грунта.

Для решения этого вопроса в процессе выполнения данной работы были поставлены следующие задачи:

1. Изучение особенностей начального роста растений огурца при различных вариантах обработки;

2. Изучение влияния регуляторов роста на развитие ассимиляционного аппарата растений огурца;

3. Оценка формирования генеративной сферы огурца при обработке регуляторами роста;

4. Влияния изучаемых факторов на качество огурца в летнем культурообороте.

1. Обзор литературы

1.1 Биологические особенности и требования к условиям внешней среды

Огурец (Cucumis sativus L.) - однолетнее травянистое растение семейства Тыквенные (Cucurbitaceae).

Корневая система огурца стержневая и разветвленная, основная масса которого расположена в субстрате (до 30 см). Во время прорастания семени в почве сначала появляется первичный (зародышевой) корешок, развивающийся в главный стержневой корень, который на глубине 5-10 см разветвляется.

Корневая система огурца обладает слабой всасывающей способностью и не выносит высоких концентраций растворов, от воздействия которых она легко повреждается и трудно восстанавливается. (А.Е. Портянкин, А.В. Шамшина 2010)

Длина главного побега определяется сортом и условиями выращивания: в открытом грунте в средней полосе России обычно не превышает 1,0-1,5 м, а в условиях тепличной культуры может достигать 3-5 м и более. В зависимости от длины главного побега сорта делятся на кустовые (0,1 м), короткоплетистые (0,1-0,6 м), среднеплетистые (0,6-1,5 м) и длиноплетистые (свыше 1,5 м). Стебли по толщине бывают тонкими (меньше 0,5 см) и толстыми (более0,5 см).

На главном стебле пазухах листьев образуются боковые побеги первого порядка, от которых в свою очередь отходят побеги второго порядка, затем побеги третьего порядка и так далее. Степень ветвления зависит не только от сорта, но и в значительной мере от условий выращивания, от загущенности посадки и нагрузки растений плодами. (А.Е. Портянкин, А.В. Шамшина 2010)

Листья у огурцов черешковые, различаются в пределах растения по форме и размеру. Расположение очередное, иногда супротивное. Нижние листья обычно меньше размером и более округлой формы. Листовая пластинка цельная, слегка лопастная, обычно пятиугольно - округлая или овальная. По длине короткая - до 12 см, средняя 12-15 см или длинная более 15 см. окраска листьев варьирует от светло - до темно - зеленой. В теплице каждый лист может жить более двух месяцев.

В пазухах третьего - четвертого и последующих листьев образуются простые спирально закрученные усики, с помощью которых растения цепляются за любую опору, чтобы принять вертикальное положение. На этой особенности основана шпалерная культура огурца.

Количество листьев 45-53 и 26-35 шт. на одном растений.

В узлах кроме листьев, усиков и боковых побегов, располагаются цветки. У огуречных растений могут быть женские, мужские и гермафродитные (обоеполые) цветки в различных сочетаниях. Существует определенная закономерность в размещении цветков у таких смешанных растений: на главном стебле формируются, в основном, мужские, а на боковых побегах больше женских. Чем выше порядок ветвления, тем «более женскими» становятся побеги.

Огурец - перекрестноопыляющееся энтомофильное (опыляется с помощью насекомых) растение. Яркая окраска цветков, содержащих небольшое количество нектара, привлекает пчел и других насекомых, которые переносят пыльцу с мужских цветков на женские. Цветение носит обычный волнообразный характер. Сначала раскрывается первый цветок (мужской или женский) в нижней пазухе, через несколько дней - первый цветок в пазухе второго листа и далее вверх.

При выращивании различных сортов для получения семян необходима пространственная изоляция - на открытом месте 1000 м, а в защищенном-500 м. При выращиваний огурцов на продовольственные цели необходимость в пространственной изоляции отпадает, так как опыление пыльцой другого сорта не влияет на качество плодов. Женские цветки расположены в пазухе листа одиночно или парно, реже по три и больше. Мужские цветки собраны по 5-7 и более в соцветия, представляющие собой густую кисть или щиток.

После оплодотворения завязи сначала быстро растут в длину, а затем утолщаются. Через 7-14 дней, в зависимости от сорта и условий выращивания, образуется технически спелый плод - зеленец, пригодный для потребления в свежем виде и для переработки. (А.Е. Портянкин, А.В. Шамшина 2010)

Плод огурца - ложная многосемянная ягода (тыквина), трех - реже четырех - пятикамерная. Различные сорта и гибриды имеют разную форму и размер плодов от5-7 до 25-30 см и более, а также разное опушение на кожице - белое, бурое и черное. В плоде огурца содержится от100 до 400 и более штук семян. Они крупные, продолговатые, плоские, яйцевидгные с острыми краями, желтовато - белые. Масса 1000 шт. семян -16-35 г. В 1 г. их имеется 40-50 шт. Длина семян колеблется от 7 до 16 мм.

Рост и развитие растений осуществляется на основе взаимосвязи между растительным организмом и условиями внешней среды. Важнейшими из них являются: тепло, влага, свет, воздух и газовая среда и питание. Растения должны получать эти факторы в оптимальных дозах на протяжении всей жизни. Каждый фактор играет определенную роль в жизни растений. На каждом этапе роста и развития требования растений к условиям среды неодинаковы. Так, если для прохождения фазы набухания семян в первую очередь необходима влага, то в фазе прорастания тепло, а в фазе появления всходов свет. (А.Е. Портянкин, А.В. Шамшина 2010)

Свет необходим для фотосинтеза. Синтез многочисленных сложных веществ - аминокислот, белков, глюкозидов, органических кислот, витаминов - начинается с сахаров, образованных в ходе фотосинтеза. Таким образом, свет является основным источником существования зеленых растений.

Огурец болезненно переносит резкие переходы от низкой к высокой освещенности и наоборот, что особенно часто проявляется в зимнее - весеннем обороте: может начаться подвядание растений, деформация листьев, появление ожогов на макушке растения и на взрослых листьях.

В солнечные дни происходит интенсивный рост плодов, и урожай увеличивается в полтора-два раза по сравнению с пасмурными днями. Минимальный уровень освещенности для огурца - 2000 лк.

Огурец является растением короткого дня или нейтрально относится к его продолжительности. Растения реагируют на длину дня и уровень освещенности смещением пола в ту или другую сторону. Например, низкая освещенность и короткий день способствуют появлению большего количества мужских узлов, в то время как высокая освещенность и длинный день, наоборот, смещают пол в женскую сторону. Продолжительный световой день в сочетаний с высокими температурами способствует образованию значительного количества мужских цветков. Сильной реакцией на интенсивность освещения обладают растения смешанного типа цветения. (А.Е. Портянкин, А.В. Шамшина, 2010 г.)

Температура. Температурные условия вегетационного периода - основной фактор урожайности культурных растений

Южноазиатское происхождение огурца определяет его требовательность к теплу. Рост и развитие огуречных растений происходят, в пределах 12-24⁰ С. Биологически активной для огурца считается среднесуточная температура выше 10⁰ С. Сумма тепла (сумма биологически активных температур), необходимая для получения плодов огурца в стадии технической спелости, составляет 800-1200⁰ С.

Прорастание семян начинается при 12-13⁰С, оптимальная температура для прорастания семян 24-28⁰ С всходы появляются на 3-4 день после посева. При понижении температуры до 18⁰С всходы появляются через 7-10 дней, а при температуре 8-9⁰С семена чаще загнивают.

Оптимальная дневная температура воздуха в период между всходами и цветением находится в пределах 23-28⁰С в ясную и 18-22⁰С в пасмурную погоду. Ночная температура должна быть ниже дневной на 4-5⁰ С, но не менее 12-15⁰ С это необходимо для накопления биомассы и снижение затрат на дыхание. Оптимальной для цветения и оплодотворения является среднесуточная температура 18-21⁰ С. Завязывание и рост плодов происходит при температуре 24-30⁰ С и ночной выше 16⁰ С. Плоды огурца растут, именно ночью, когда идет распад органических веществ и поступление его продуктов в растущие завязи.

Высокие требования к тепловому режиму предъявляет корневая система, так как температурные пределы её функционирования 17…35⁰ С. Среднесуточная температура почвы должна быть близкой к температуре воздуха или ниже её не более чем на 1,5-2,0⁰ С при температуре менее 10⁰ С корни не работают, наблюдается массовое отмирание корневых волосков - «корнепад». (С.Ф. Гавриш, В.Г. Король, А.Е. Портянкин, 2005 г.)

Влага. Огурец относится к одной из самых требовательных к влаге культур. Растение огурца содержит 77-85%, воды, особенно много её в плодах. Для набухания семени нужно 36 - 42% воды о его абсолютной сухой массы, а для прорастания еще больше. Для огурца оптимальной является влажность почвы 75-90% от наименьшей влагоемкости (НВ) и относительная влажность воздуха 70-90%. Самое большое количество воды растение потребляет в период интенсивного плодоношения.

Огурец очень чувствителен к температуре поливной воды. Полив холодной водой приводит к разрыву корневых волосков.

Воздух. Из воздуха растения поглощают углекислый газ, который в ходе фотосинтеза преобразуется в углеводы, а также кислород, необходимый всем живым существам для дыхания и осуществления многочисленных химических реакций в организме.

Оптимальная концентрация углекислого газа для огурца составляет 0,3-0,6%, в то время как в естественных условиях его содержание соответствует лишь 0,03%. Недостаток углекислоты задерживает образование женских цветков. Увеличение концентрации углекислого газа искусственным путем до 0,1-0,3% и более повышает продуктивность огурца в защищенном грунте. Азот воздуха не оказывает прямого влияния на урожайность огурца, но обеспечивает деятельность полезной почвенной микрофлоры. Угарный газ и ацетилен способствует формированию женских цветков.

Питание. У огурца очень высоки темпы потребления питательных веществ из почвы. Огурец не выносит высокой концентраций почвенного раствора и кислых почв с рН менее 5,5. Оптимальная концентрация минеральных солей в начале вегетаций 0,03 - 0,04%, в середине 0,05 -0,07%. Огурец хорошо растете и плодоносит на грунтах, имеющих слабокислую или нейтральную реакцию почвенного раствора (рН 6 - 7).

В среднем за вегетацию одно растение поглощает в день 0,1 - 0,2 г азота, 0,05 - 0,08 г. фосфора, 0,2 - 0,4 г калия при урожайности 10-15 кг
м2.

Потребность в питательных веществах в разные периоды вегетации неодинакова. В течение 2-3 недель после появления всходов растения не требуют усиленного питания: от начало цветения до образования завязей в растения поступает около 20% питательных веществ, а в основная часть (примерно 70%) потребляется в период плодоношения. В первые 10 - 15 дней огурец больше нуждается в азоте, а затем до начало цветения - в фосфоре, а во время плодоношения - азот и особенно калии. Важную роль в жизни огурца, особенно партенокарпических форм, играют микроэлементы.

Железа много в хлоропластах, оно активно участвует в процессе фотосинтеза. Медь входит в состав ферментов, принимающих участие фотосинтезе, углеводном и белковом обменах. Цинк тоже входит в состав большого количества ферментов, участвующих в обмене энергии веществ растении. Молибден играет важную роль в азотном питании растений. Но высокое содержание молибдена (более 1 мг на 1 кг сухой массы) весьма токсично не только для растения, но и для человека.

Огурец отзывчив на внекорневые подкормки (опрыскивание листьев раствором минеральных удобрений), особенно при недостатке света или длительном похолодании, когда корневая система плохо работает и не способна полностью обеспечить потребность в питательных элементах.

Возбудители основных заболеваний. Мучнистая роса. Это одна из наиболее распространенных болезней огурца и других тыквенных культур, которую вызывают несколько видов сумчатых грибов (Стройков, Шкаликов; 1998). Болезнь встречается как в открытом, так и в защищенном грунте преимущественно на листьях, реже на семядолях.

Бактериоз (угловатая пятнистость). Болезнь проявляется главным образом в открытом грунте и поражает все надземные части растения на протяжении всей вегетации. В теплицах болезнь сильно развивается при наличии капельножидкой влаги и при температуре + 19 +24 С.

Вредоносность бактериоза очень велика. Поражение надземной массы приводит к недоразвитости растений, ухудшает ассимиляционную деятельность листьев, в результате чего снижается интенсивность образования плодов. Пораженные плоды теряют товарные качества или могут полностью сгнить (Руденко, Голуб, 1975).

Корневая гниль. Она встречается как на сеянцах, так и на взрослых растениях. Эту болезнь вызывает комплекс патогенных микроорганизмов. Развитию болезней способствует все факторы, которые ослабляют корневую систему растении. (Демидов, 1975).

Антрокноз. Грибное заболевание, наносящее большой вред растениям огурца в открытом и защищенном грунте. Появляется антракноз на рассаде, листьях, стеблях и зеленцах огуречных растений. На листьях образуются желтоватые или коричневые крупные пятна округлой формы. На черешках и стеблях пятна продолговатые, вдавленные. На плодах пятна, переходящие в язвы. Вредоносность антракноза заключается в резком снижении количества и качества урожая. Больные листья плохо функционируют, а поврежденные стебли могут обламываться. Урожай снижается (Стройков, Шкаликов, 1998).

Аскохитоз. Возбудитель несовершенный гриб. Гриб хорошо развивается при температуре +10 до +32 С, относительной влажности воздуха от 20 до 100%. Распространению аскохитоза способствуют резкие колебания температуры, избыточные поливы, загущение растений. Это заболевание сильнее проявляется в пенриод массового плодоношения (Стройков, Шкаликов, 1998).

Белая гниль. Возбудителем болезней является сумчатый гриб. В условиях теплиц возбудитель болезни развивается на корнях, стеблях, черешках, листьях и плодах огурца. На пораженных органах образуется пышный хлопьевидный налет белого цвета - мицелий гриба, постепенно покрывающий место поражения. В дальнейшем мицелий местами уплотняется и темнеет. Ткани пораженных участков размягчаются, ослизняются, становятся водянистыми. Это нарушает физиологические процессы в растении, что приводит к его увяданию и гибели (Стройков, Шкаликов, 1998).

1.2 Регуляторы роста в овощеводстве

Природные и синтетические регуляторы роста и развития растений, или фиторегуляторы, являются мощным средством управления онтогенезом растений. Поэтому они находят широкое применение в практическом овощеводстве.

Фиторегуляторы - важное средство регулирования дифференцировки клеток, клеточных делений, образование новых тканей и органов, темпов роста и развития растений, их продуктивности и качества урожая. В современном овощеводстве фиторегуляторы применяются также в целях повышения урожайности и устойчивости агроценозов к неблагоприятным факторам среды, позволяют существенно облегчить ряд технологических операций. В настоящее время создаются фиторегуляторы нового поколения, воздействующие на растения в минимальных дозах (всего несколько миллиграммов на 1 га посевов). Это имеет огромное экологическое значение. Точные знания о гормональной регуляции процессов жизнедеятельности растения, возможностях управления онтогенезом, практическом применении фиторегуляторов в овощеводстве, необходим; для успешной работы современному специалисту сельского хозяйства и прежде всего агроному. Направленное воздействие на фитогормональную систему растения осуществляется с помощью веществ - регуляторов роста и развития растений (фиторегуляторов).

Фиторегулятором называют природное или синтетическое вещество, способное вызывать ростовые или формативные эффекты и не являющееся в применяемых концентрациях источником питания или фитотоксином. Таким образом, любое вещество, влияющее на рост и развитие растений, если оно не стимулирует рост как удобрение и не угнетает его как гербицид, является фиторегулятором. Известно около 5 тыс. соединений, обладающих регуляторной активностью, однако в практике применяется несколько десятков.

Физиологическая активность подавляющего большинства фиторегуляторов обусловлена их способностью, влиять на какой-то компонент фитогормональной системы. Это достигается за счет ряда причин: повышение уровня фитогормона при введении извне его аналога; воздействие на биосинтез фитогормона; воздействие на систему инактивации фитогормона (стимулирование или подавление); конкуренции за присоединение к рецептору фитогормона; инактивации фитогормонрецепторного комплекса. Видимо, указанные выше воздействия фиторегуляторов на гормоны растений не исчерпываются приведенным списком и дальнейшее изучение регуляторных систем растений откроет новые возможности по управлению ростом и продуктивностью растений (Никелл Л. ДЖ. 1984).

Действие синтетических регуляторов на растения

Аналоги и антагонисты ауксинов. Среди регуляторных соединений, влияющих на ауксины, наиболее широкое применение нашли синтетические аналоги этих фитогормонов, используемые для стимулирования корнеобразования: индолил - 3 уксусная кислота (ИУК), индолил-3-масляная кислота (ИМК), 1-нафтилуксусная кислота (НУК), её соли и амид. Эти соединения используют при вегетативном размножении растений методом черенкования. 2 - нафтоксиуксусная кислота (НОУК), её соли и этиловый эфир применяют в качестве средств улучшения плодообразования у томатов. Среди аналогов ауксина особое место занимает фенилпроизводных соединений: 2,4 - дихлорфеноксиуксусная кислота (2,4 - Д), 4 - хлорфеноксиуксуная кислота (4-Х), 2, 4, 5-три-хлорфеноксиуксусная кислота (2,4,5 - Т) и 2 - (2,4,5 - трихлорфенокси) пропионовая кислота (2, 4, 5 - ТП). Все эти соединения обладают крайне ауксиновой активностью в том участке спектра действия этого фитогормона, который связан с активностью протонной помпы и обусловливает процессы тропизмов, растяжения клеток, дифференцировки. В малых концентрациях (0,5-2,0 мг/ л) указанные вещества применяют при получении каллусной ткани, а в больших - как гербициды, действие которых основано на необратимой разбалансировке гормональной системы растений. (Шевелуха М.С. 1998 г.).

Аналоги и антагонисты цитокининов. Препараты, влияющие на уровень и активность цитокининов в растениях, в настоящее время меньше применяются и, соответственно, хуже изучены, чем фиторегуляторы ауксинового действия. Однако, последнее время интерес к цитокининовыми препаратам резко возрос в связи с установлением их антистрессового эффекта. Этим свойством обладают близкие синтетические аналог цитокининов ряда зеатина (кинетин, 6 - бензиламинопурин) и весьма отдаленные (картолины). В меньшей степени антистрессовым свойством обладает аналог цитокининового ряда дифенилмочевины - дропп (тидиазурон). Аналоги цитокининов применяют и для задержки старения срезанных зеленых овощей, сдвига пола, в женскую сторону, а также для прерывания состояния покоя и стимулирования прорастания семян. Антагонисты цитокининов известны, но в практике пока не применяются и имеют лишь научную значимость (Шевелуха М.С. 1998 г.).

Аналоги и антагонисты гиббереллинов. Аналоги гиббереллинов получают путем микробиологического синтеза и патогенного гриба Gibberella fujicurol. Они представляют собой точные копии в продуцируемых растениями. Наиболее распространены в промышленном применении гиббереллины ГКЗ, ГК4, ГК7 - основные объемы использования этих веществ связаны со стимулированием роста ягод бессемянных сортов винограда. Другим прогрессирующим аспектом применения гиббереллинов является снятие состояния покоя семян и клубней, что обеспечивает их лучшую всхожесть. Эти препараты используют также для сдвига пола растений в мужскую сторону. Дефицит гиббереллинов может определять карликовость растений. Введение гиббереллинов извне часто вызывает угнетение развития семян и формирование партенокарпических плодов (Шевелуха М.С. 1998 г.).

Аналоги и антагонисты этилена. Применение аналогов этилена в плодоовощеводстве стало возможным с открытого свойств 2-хлорэтилфосфоновой кислоты распадаться с выделением этилена при рН 4,0. На основе 2 - ХЭФК разработаны многие препараты в частности: этрел, кампозан, флордимекс, гидрел дигидрел, декстрел. 2 - ХЭФК и препараты на её основе практически не токсичны для теплокровных. Этиленпродуценты применяют для самых различных воздействий: как ретардант, как вещество, стимулирующее образование отделительного слоя, как индуктор и стимулятор состояния покой растений и устойчивости. Кроме перечисленных целей этиленпродуценты используют для ускорения созревания плодов. В последнее время разработан ряд этиленпродуцентов на основе кремнийорганики, наиболее перспективным из которых является ситрел. Он практически лишен недостатков, присущих 2-ХЭФК, а кроме того, менее токсичен для теплокровных организмов. В ряде случаев необходимо снизить уровень эндогенного этилена в растении. В частности, это необходимо для предотвращения сброса завязи наряде плодовых культур. (Петрова Л.Н. 1988).

Аналоги и антагонисты абсцизовой кислоты. Структурные аналоги абсцизовой кислоты, обладающие физиологической активностью, не применяются в сельском хозяйстве из-за высокой стоимости. Однако уровень этого фитогармона можно повысить, активировав его образование в растении. В качестве индуктора и стимулятора образования абсцизовой кислоты выступает другой фитогормон - этилен или его продуценты. Увеличение уровня абсцизовой кислоты представляет интерес в связи с индукцией этим фитогормоном синтеза прессовых белков, ответственных за связывание воды, титранспированным действием этого гормона, а также его способностью стимулировать состояние покоя, что обеспечивает сокращение потерь растениеводческой продукции при хранении. Специфические антагонисты абсцизовой кислоты пока неизвестны, а к числу неспецифичных можно отнести все гормоны со стимуляторным характером действия

Аналоги и антагонисты брассиностероидов. Физиологическое действие брассиностероидов близко к действию других фитогормонов. Подобно ауксину, брассиностероиды стимулируют растяжение клеток, подобно гиббереллину - усиливаю; ростовые процессы целого растения, подобно цитокинину - стимулируют рост изолированных семядолей огурца. Брассиностероиды обладают также некоторыми факторами, сходными с этиленом.

Специфичным действием этих фитогармонов можно считать регуляцию роста семяпочки. Микроколичество брассиностероида, попадая с пыльцой в семяпочку, стимулируют её развитие и образование семян. Большой интерес вызывает недавно обнаруженный эффект стимулирования брассиностероидами устойчивости к стрессам и грибным заболеваниям. Причина такого действия, скорее всего, связаны с повышением образования стрессовых белков, а также фитоалексинов, и других компонентов системы фитоиммунитета (Бурмистров Л.Д. 1987).

2. Условия, объекты и методики исследований

2.1 Метеорологические условия и место проведения исследования

Новокузнецкий район расположен в южной части Кемеровской области и занимает площадь 13,4 тыс. км². Геоморфологические особенности территорий Новокузнецкого района определяются расположением её в пределах нескольких структур: Кузнецкой и Иня - Чумышской впадин, Салаирского кряжа и Кузнецкого Алатау.

Территория тепличного комбината ООО «Адамант» занимает 4 га. В первом культурообороте (январь - июнь) выращиваем огурец F1 «Эффект», F1 «Яни», во втором обороте (июль - ноябрь) 3 га томаты, 1 га огурец F1 «Кураж».

В 1980 г. руководство Западно-Сибирского металлургического комбината открыли теплично-подсобное хозяйство с/з «Антоновский». Для обеспечения металлургов круглый год овощами, но также и жителей города. В 2001 г. совхоз «Антоновский» переименовали в ООО «Адамант».

В ООО «Адамант» собственного источника тепла нет. Тепло поступает с Западно-Сибирской ТЭЦ. Отопительные приборы из гладких труб проложены внутри теплиц; в верхней зоне - под прикрытием (кровельный обогрев); в средней зоне - у наружных стен - вдоль цоколей продольных стен (цокольный обогрев), торцевых стен и в почве (почвенный обогрев). Для обогрева почвы применяются полиэтиленовые трубы диаметром 20 см, которые располагаются под субстратом. Обогрев субстрата в теплицах является обязательным мероприятием. Так как, в зимний период, когда освещение понижается, путем только обогрева воздуха невозможно поддерживать оптимальные температуры. Температура субстрата определяется в значительной степени величину урожая и сроки его поступления. Управление температурой почвенной среды позволяет регулировать поступление воды и питательных веществ в растения, влиять на длительность корневой системы.

Вентиляция теплиц осуществляется посредством фрамуг. Привод фрамуг осуществляется электродвигателем с редуктором понижения частоты вращения и системой зубчатых передач.

Овощи выращивали на грунтах до 2005 г. В настоящее время тепличное хозяйство перешло на малообьёмную технологию выращивания овощей на минеральной вате. Минеральная вата используется фирмы «Агрос» г. Ростов-на Дону. Минеральная вата, завернутая в пленку укладывается, в специальные желоба. Сверху пленка имеет отверстия, на которые устанавливаются кубики с рассадой, также из минеральной ваты. Рассада пускает корни в маты.

Минеральную вату, которую ещё называют каменной ватой, производят из базальтовых горных пород или сходных с ним диабазов. Измельченную горную породу смешивают с кокосом и смесь доводят до точки плавления при температуре 1600^оС. Минерал становится монолитным, и эту монолитную породу затем помещают на центрефужный диск, который делает из застывающей массы волокна.

В растениеводстве минеральная вата используется в форме плит различной плотности в зависимости от предназначения и срока эксплуатаций. Минеральная вата может удерживать большое количество воды. Распределение пор в минеральной вате такое, что вода в ней не может распределятся равномерно по всему материалу. В нижней части мата минеральная вата почти всегда насыщена водой, в то же время верхняя часть мата может быть совершено сухой.

Для выращивания сеянцев и рассады минеральная вата производится в виде цилиндров (пробок) для посева и кубиков с отверстиями для цилиндров.

Процесс полива и внесения удобрений при малообъемном выращиваний управляется насосной установкой для полива. Функционирование насосной установки заключается в закачивании воды из емкости и её подачи в растворный бак, в который впрыскиваются заданные количества удобрений, а затем раствор подается насосом по системе труб для полива к растениям.

При использований капельного полива количество воды является одним из основных факторов обеспечивающих успех тепличного производства. Поэтому важно знать химический состав используемой в хозяйстве воды. Это необходимо, как для расчета количества солей и кислот в питательном растворе, так и его коррекций.

По степени минерализаций вода бывает пресной до 1%, солоноватой 1-25%, соленой 25-50%, очень соленой более 50%. Для капельного полива лучше использовать воду с содержанием минеральных веществ 0,5-1%.

Повышенное поступление солей с поливной водой приводит к засолению субстратов, что отрицательно сказывается на продуктивности растений.

Таблица 1. - Анализ воды ООО «Адамант»

Наименование показателя	Единица измерения	Обозначение и номер НД	Поливная вода
Аммоний	мг/дм3	ГОСТ 4192-82	0,15
Гидрокарбонат	мг/дм3	ГОСТ 26449.1-85	109,8
Железо общее	мг/дм3	ГОСТ 4011-72	0,1
Калий	мг/дм3	ГОСТ Р 51309-98	1,10
Кальций	мг/дм3	ГОСТ Р 51309-98	24,1
Магний	мг/дм3	ГОСТ Р 51309-98	6,1
Марганец	мг/дм3	ГОСТ Р 51309-98	0,002
Натрий	мг/дм3	ГОСТ Р 51309-98	13,0
Нитрат	мг/дм3	ГОСТ 23268.9-78	0,62
Сульфат	мг/дм3	ГОСТ 26449.1-85	17,3
Фосфаты	мг/дм3	ПНД Ф 14.1:2.112-97	0,05

Анализы воды проведены в ОАО «Западно-Сибирский испытательный центр» г. Новокузнецк.

Электропроводность воды или питательного раствора является мерой содержания в нем полностью растворенных солей. Выражается в миллисименсах на см., сокращенно мСм/см. Ес - электропроводность - способность раствора (поливной воды или питательного раствора) проводить электричество. Такая способность проводить электричество является мерой измерения всей концентраций питательного вещества в растворе. Низкое Ес означает низкую концентрацию элементов, и наоборот высокое Ес означает высокую концентрацию питательных элементов.

Содержание бикарбонатов (НСО^-₃) является важнейшим фактором влияния на кислотность раствора. Оптимальный рН поливной воды составляет 5,5-6,5.

Высокий уровень бикарбонатов нежелателен, так как он увеличивает рН. Бикарбонаты можно нейтролизовать кислотами (фосфорная и азотная кислоты).

Не все удобрения можно смешивать в повышенных концентрациях, т.к. они могут выпадать в осадок и забить оборудование. Распределение удобрений в баке проводят следующим образом:

Бак А: без сульфатоф и фосфатов; вносим в бак хелаты железа

Бак Б: не вносим кальциевые удобрения; вносим в этот бак микроэлементы, кроме хелатов железа.

Питательный раствор (содержание удобрений), подаваемый на культуру, зависит от:

- химического анализа воды,

- химического анализа раствора в прикорневой среде,

- стадий роста растений.

Во время первой вегетативной фазы развивается основное количество листьев. В отличие от плодов, листья содержат относительно большое количество кальция. На протяжении первых недель после посадки концентрация кальция в питательном растворе будет более высокой. Приблизительно за две недели перед первым сбором плодов необходимо повысить нормы внесения калия, так как для роста плодов требуется большое его количество.

Используя стандартные питательные растворы и таблицы можно рассчитать состав раствора в зависимости от качества воды. Состав стандартных питательных растворов приведен в молях.

Международное определение значения моля следующее: Моль - это количество вещества в системе, которое содержит столько структурных единиц, сколько атомов углерода содержится в 0,012 кг углерода -12. Элементарные структурные единицы должны быть обозначены как атомы, молекулы, ионы, электроны, другие частицы или специфические группы таких частиц.

Расчет, питательных растворов обычно проводят в 2 этапа. Первый этап включает расчет основных элементов, которые, как правило, присутствуют в качестве одного или несколько компонентов в удобрениях.

Второй этап расчета касается микроэлементов, это значительно проще, поскольку другие компоненты в удобрениях находятся в очень малых количествах.

При приготовлении питательных растворов особое внимание следует уделять соотношению между ионами питательных элементов на различных этапах роста растений. Поддержание правильной пропорции между ионами более важно, чем собственно их концентрация. Так, состав растворов для насыщения матов отличается от растворов, используемых на других фазах роста растений, пониженным содержанием одновалентных катионов (калий и аммоний) и повышенным содержанием бора и двухвалентных катионов (кальций, магний). Это обусловлено тем, что растения быстрее усваивают одновалентные ионы и поэтому концентрация двухвалентных ионов в корнеобитаемой среде должна быть выше, чем в питательном растворе. Таким образом, состав раствора для насыщения матов максимально приближен к оптимальному для прикорневой зоны.

Поглощение растениями элементов питания и накопление их в малообъемных субстратах могут, в значительной степени, изменить количества этих элементов. Поэтому необходимо один раз в месяц проводить агрохимический анализ. Кроме того, регулярно, несколько раз в неделю, контролируют уровень электропроводимости и кислотности в малообъемном субстрате.

2.2 Объекты исследований

Изучение поставленных вопросов проводились в течении летнего культурооборота в производственных условиях тепличного комбината ООО «Адамант».

Эксперимент был проведен в период июль-август 2012 г. Объектом исследований служили растения огурца F1 «Кураж». На 1 м² размещали 2,5 растения. Опыты закладывались в 3-х кратной повторности. Количество растений в каждой повторности 10 шт., при общем числе растений в вариантах 30 шт. Во всем опыте наблюдения проводились по 4 вариантам за 120 растениями.

Схема опыты:

1. Контроль-вода

2. Эпин-экстра

3. Циркон

4. Иммуноцитофит

Семена огурца замачивались в рабочем растворе препаратов и воде в течений 20 минут. При высадке рассады и при смене питательных рабочих растворов эти же препараты использовались согласно инструкций. Рабочий раствор для замачивания семян в препарате Эпин - экстра готовился из расчета 0,25 мл препарата на 1 л воды на кг семян.

Рабочий раствор для замачивания семян в препарате Циркон готовился из расчета 0,1 мл препарата на 1 л воды на кг семян.

Доза применения Иммуноцитофита составляла 1 таб. /1 л.

Посев для второго культурооборота проводился 2 июля, всходы 9-10 июля, посадка в теплицу 15 август.

Партенокарпический гибрид огурца F1 Кураж создан группой селекционеров селекционно-семеноводческой фирмы «Гавриш». В 2002 г. гибрид внесен в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию в Российской федераций.

F1 Кураж - партенокарпический гибрид огурца с женским типом цветения. Наличие мужских цветков возможно только в первых 3-4-х узлах при очень ранних сроках высадки растений. Гибрид скороспелый: от массового появления всходов до начало плодоношения проходит 50-54 дня при выращивании в зимнее-весеннем оборте и 38-44 дня - в летне-осеннем. Расположение завязей - «букетное», т.е. в пазухах листьев, в зависимости от условий освещенности, образуется от 2-3 до 8-10 завязей и больше.

Гибрид обладает устойчивостью к настоящей мучнистой росе, толерантен к ложной мучнистой росе и корневым гнилям.

Характеристика использованных регуляторов роста.

ЭПИН-ЭКСТРА. Разработан и изготовлен ННПП «НЭСТ М», Москва. Действующее вещество - эпибрассинолид. Предназначенный для повышения энергии всхожести семян, а также их устойчивости к неблагоприятным экологическим условиям. Он ускоряет развитие растений и созревание плодов.

ЦИРКОН. Разработан и изготовлен ННПП «НЭСТ М», Москва. Стимулятор роста и развитие растений. Циркон - активация всех потенциальных жизненных процессов в растениях:

- Повышение энергии прорастания и всхожести семян;

- Стимулирование роста и развития растений;

- Пробуждение и повышения иммунных защитных возможностей растений к неблагоприятным погодным условиям (засуха, заморозки, недостаток света и т.д.).

ИММУНОЦИТОФИТ - многоцелевой стимулятор защитных реакций, роста и развития растений. Действующие вещества препарата Иммуноцитофит: смесь этиловых жирных кислот и мочевины с содержанием действующего вещества - этилового эфира арахидоновой кислоты-0.16 г./кг.

- повышает устойчивости растений к болезням;

- ускоряет рост и развитие растений, созревание плодов;

- обеспечивает повышение урожая на 20-30%;

- повышает антистрессовую активность.

2.3 Методика исследований

В течение вегетационного периода проводили наблюдения за ростом и развитием растений. Отмечали появление первых всходов, образование первого настоящего листа, появление бутонов - начало цветения и массового цветения, при этом учитывалось количество цветков, т.е. оценивалось формирование генеративной сферы. Фиксировали начало плодоношения. Подсчитывали 4 раза за вегетацию число листьев на растениях. Определяли число листьев на главном стебле и боковых побегах, а также число боковых побегов. Проводился учет нарастания ассимиляционной поверхности растений по повторностям и вариантам: определялась площадь листьев всего растения с дифференциацией показателей на главном и боковых побегах. Определение площадей листового аппарата - по длине и числу листьев (Коняев Н.Ф., 1970,1975) с проверкой весовым методом и по методике М.Н. Sawah (1979). Учет урожая проводился в динамике его поступления по мере созревании плодов в килограммах, собранных с одного квадратного метра.

3. Результаты исследований

3.1 Действие регуляторов роста на развитие растений в летнем культурообороте

В хозяйстве водный, тепловой, частично световой режимы регулируются искусственно. Невозможно понизить температуру внутри теплицы тогда, когда температура воздуха за ней остается очень высокой. Урожайность зависит от микроклимата созданного внутри теплицы (почвенные, воздушные, водные, тепловые и световые режимы). При создании оптимального микроклимата можно получать максимальный урожай с единицы площади.

Тепловой режим теплиц делится на 2 периода: холодный (сентябрь - май) и теплый (май - сентябрь). В холодный период - температура окружающей среды составляет до + 15⁰ С, теплый период выше + 15⁰ С. В холодный период тепловой режим регулируется водными отопительными системами (трубами), в которых подается вода от Западно - Сибирского металлургического комбината. В теплый же период тепловой режим направлен на оптимизацию температуры воздуха путем проветривания, создания сквозняков в жаркие часы дня, путем открывания фрамуг на крыше и дверей одновременно.

Кемеровская область относится к зоне с резко - континентальным климатом. Перепады дневных и ночных температур могут значительно колебаться, что является негативным аспектом возделываний огурца в условиях защищенного грунта в теплый период. Второй культурооборот закладывается в июне месяце. Поэтому, важное значение имеет, использование регуляторов роста для сокращения межфазных периодов и увеличение продуктивности и устойчивости растений к неблагоприятным факторам.

При обработке семян Эпином - экстра и Цирконом, установлено, что появление всходов и появление первого настоящего листа было одинаковым по двум вариантам и наблюдалось соответственно 8 и 10 июля. Определенно, что появление всходов, и появление первого настоящего листа, и массовое цветение под воздействием Иммуноцитофита наступило в более ранние сроки, чем в варианте с обработкой водой и стимуляторами роста (табл. 2)

Таблица 2. - Фенологические наблюдения за растениями огурца

Вариант	Появление всходов	Образование первого настоящего листа	Появление бутонов	Начало цветения	Массовое цветение
Вода	10.07	12.07	27.07	7.08	10.08
Эпин - экстра	08.07	10.07	23.07	2.08	7.08
Циркон	08.07	10.07	24.07	4.08	8.08
Иммуноцитофит	6.07	9.07	23.07	2.08	7.08

Как следует из таблицы 2, обработка растений Эпином - экстра и Цирконом ускоряет появление всходов и образование первого настоящего листа на 2 дня по сравнению с контролем. Использование Иммуноцитофита ускоряет появление всходов, бутонов и цветения на 4 дня по сравнению с контролем. Наибольшее ускорение генеративной сферы огурца из регуляторов роста оказал Эпин - экстра и Иммуноцитофит. В этих вариантах наблюдалось появление бутонов на 2 дня раньше, а начало цветения и массовое цветение на 3-4 дня соответственно раньше, чем при обработке водой.

Влияние регуляторов роста на развитие ассимиляционного аппарата растений свидетельствует об увеличений числа листьев на растении, как по сравнению с контролем.

Определенно, что Циркон их двух изучаемых стимуляторов роста, оказывал влияние на увеличение числа листьев на растении по сравнению с Эпином - экстра и водой (табл. 3).

Таблица 3. - Характеристика облиственности растений огурца в зависимости от вариантов обработок

Вариант	Число листьев на растений	Число боковых побегов	Число листьев
	5.08	26.08	6.09	27.09		На главном побеге	На боковых побегах
Вода	12	17	24	30	7	10	20
Эпин-экстра	13	20	30	40	9	13	27
Циркон	13	21	32	43	9	12	31
Иммуноцитофит	13	22	34	47	8	14	33

Так у растений обработанных Цирконом, общее количество листьев составило в конце опыта 43, против 40 у растений обработанных Эпином - экстра и 30 обработанных водой. Причем, количество листьев возрастало, в основном, за счет увеличения их числа на боковых побегах: 13 и 15% соответственно к варианту 2 и варианту 1. Использование Иммуноцитофита свидетельствует о положительном влиянии на биометрические показатели огурца. Облиственность на 15% больше чем на контроле и 10 -12% больше чем на вариантах обработанных стимуляторами.

Другим важным показателем, характеризующим ассимиляционный аппарат, является площадь листьев растений (табл. 4).

Таблица 4. - Ассимиляционная площадь растений огурца в зависимости от вариантов обработок

Вариант	Площадь листьев, дм2 / растение
	Главного побега	Боковых побегов	всего
Вода	22.33	23.59	45.92
Эпин - экстра	32.01	24.87	56.88
Циркон	32.41	28.62	61.03
Иммуноцитофит	33.15	30.18	63.33

Результаты эксперимента показали, что растения, обработанные Цирконом, имели более развитый листовой аппарат, что позволяло растениям огурца этого варианта более интенсивно аккумулировать углекислоту из воздуха и использовать продукты фотосинтеза на создание биомассы и продуктивность растений. В вариантах, где семена огурца обрабатывались Цирконом, суммарная площадь листьев одного растения достигла 61.03 дм² / растение, тогда как в контроле и втором варианте составляла 45.92 и 56.88 дм² /растение. Использование Иммуноцитофита стимулирует не только увеличение числа листьев, но и площадь ассимиляционной поверхности которая составила-63.33дм² /растение.

Таким образом, использование регуляторов роста позволяет сократить количество дней послевсходового развития растений, увеличивается количество листьев и боковых побегов.

3.2 Оценка формирования генеративной сферы огурца при обработке регуляторами роста

Анализируя действие регуляторов роста формирование генеративной сферы растений огурца, можно сделать выводы, что в начале цветения наилучший результат был у растений обработанных Эпином - экстра. Так число цветков в этом варианте, превышало контроль на 86%, а растения обработанные цирконом на 18%. В начале и в конце плодообразования более стимулирующий эффект оказал препарат циркон, он превзошел контроль и вариант с Эпином - экстра в среднем на 20% и 40% соответственно (табл. 5).

Таблица 5. - Действие регуляторов роста на формирование генеративной сферы растений огурца (число цветков)

Вариант	В начале цветения	В начале плодообразования	В конце опыта
	Шт.	%	Шт.	%	Шт.	%
Вода	6.8	100	22.0	100	8.9	100
Эпин - экстра	1.7	186	27.0	122	11.1	124
Циркон	8.0	118	31.0	140	12.7	142
Иммуноцитофит	1.6	155	34.0	154	14.5	163

Использование Иммуноцитофита приводит к увеличению количества цветков по сравнению с контролем на 55%, но несколько ниже по сравнению с Эпином - экстра - на 31%, в начале цветения. В начале плодообразования и особенно к окончанию вегетации использование Иммуноцитофита увеличивает количество цветков по сравнению с другими вариантами - на 15-20% по сравнению с регуляторами и на 54% по сравнению с контролем и обработкой регуляторам роста.

Действие регуляторов роста на продуктивность огурца свидетельствует о положительном влиянии используемых препаратов по сравнению с контролем (табл. 6).

Таблица 6.-Влияние регуляторов роста на продуктивность огурца

вариант	Число зеленцов (шт.) на одно растение	Урожай кг/м2	% к контролю
Вода	13.06	4.9	100
Эпин-экстра	15.55	5.8	118
Циркон	16.22	6.1	125
Иммуноцитофит	25.75	9.1	185

Анализ данных показывает, что обработка регуляторами роста способствует значительному повышению урожайности огурца.

Так у растений обработанных водой, урожай составил 4.9 кг/м², что на 18% и 25% меньше чем у растений обработанных Эпином - экстра и Цирконом. На варианте с использованием Иммуноцитофита урожайность почти вдвое превышала урожайность на контроле и на 60% выше, чем при использовании регуляторов роста. Сравнивая между собой эффективность Эпина - экстра и Циркона, можно отметить что, Циркон показал незначительно более высокий результат - 6.1 кг/м² против 5.8 кг/м^2.

3.3 Изучение влияния применяемых препаратов на качество огурца в условиях защищенного грунта

Огурцы являются ценным продуктом питания благодаря содержанию щелочных элементов, которые улучшают пищеварение, регулируют работу сердца и почек, способствуют выведению из организма вредных веществ. В них содержатся витамины С, В₁, В₂, небольшое количество свободных органических кислот (Тулупов Ю.К. и др. 1981 г.).

По содержанию витаминов огурец - явно не чемпион, он содержит их в небольших количествах. Но в плодах огурца много минеральных солей и ферментов, способствующих усвоению витамина В₂ и белков из другой пищи (например, из мяса) и поддержанию оптимальной щелочной реакции крови. Энергетическая ценность огурцов небольшая - 670 Дж/кг, т.к. он содержит много воды (95-97%). Огуречная вода помогает растворять вредные токсины, способствуя очищению организма. Свежий вкус и запах огурца обусловлены наличием в нем свободных органических кислот и эфирного масла. В огурце содержатся калий, фосфор, сера, магний, натрий, железо, кремний и ряд микроэлементов. Витамины в огурце также присутствуют - С, каротин, тиамин (витамин В₁), рибофламин (В₂), фолиевая и пантотеновая кислоты (В₉ и В₅). Огурцы - хороший источник йода.

Качество сельскохозяйственной продукций определяется содержанием в ней необходимых органических и минеральных соединений. Основное количество элементов питания растения усваивают в ионной форме. Азот в основном поглащается в форме NO^- ₃ и NH⁺ _4.

Один из определяющих факторов накопления в растениях нитросоединений - использование азотосодержащих минеральных удобрений. Причём их вклад на накопление нитратов растениями значительно варьируется в зависимости от сопутствующих факторов.

Особое внимание уделяют содержанию в овощах нитратов - NO. Высокое их количество нежелательно, так как нитраты входят в цепь обмена веществ нитраты - нитриты - нитрозамины. В различных странах существуют ограничения содержания нитратов в овощах. В Германии при диетическом питаний количество нитратов не должно превышать 250 мг/кг сырой массы.