Улучшение светового режима в посадках тепличных культур
Рассмотрение вопросов светового режима в посадках томатов. Оценка необходимости постоянного фенотипического мониторинга за динамикой функционально активной листовой поверхности у тепличных культур. Определение площади листьев по их линейным размерам.
Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 21.06.2020 |
Размер файла | 26,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http: //www. allbest. ru/
Улучшение светового режима в посадках тепличных культур
Валайнис Виктор Янович
Аннотация
Среди овощных культур, выращиваемых в теплицах во внесезонный период, наибольшее распространение получили огурец и томат. В статье рассмотрены вопросы светового режима в посадках томатов. При выращивании возникает необходимость постоянного контроля (мониторинга) за динамикой функционально активной листовой поверхности у томатов. Для проведения фенотипического мониторинга предлагается расчетный способ определения площади листьев по их линейным размерам - длине и ширине. В процессе исследований получены регрессионные модели площади листьев томата. Предложенные модели можно использовать для определения листовой поверхности у различных генотипов томатов в различных регионах.
Выпуск: №4 / 2019 (октябрь-декабрь)
УДК: 635.64
Автор(ы): Валайнис Виктор Янович
преподаватель, факультет сельского хозяйства, Латвийский университет естественных наук и технологий, г. Елгава (Латвия)
Страна: Латвия
Библиографическое описание статьи для цитирования: Валайнис В. Я. Улучшение светового режима в посадках тепличных культур [Электронный ресурс] / В. Я. Валайнис // Научное обозрение : электрон. журн. - 2019. - № 4. - 1 электрон. опт. диск (CD-ROM). - Систем. требования: Pentium III, процессор с тактовой частотой 800 МГц ; 128 Мб ; 10 Мб ; Windows XP/Vista/7/8/10 ; Acrobat 6 х.
фенотипический световой томат посадка
Растениеводство играет ключевую роль в структуре сельского хозяйства [1, 2]. В связи с демографическим ростом и растущим спросом на растительное сырье со стороны промышленности, проблема увеличения объема растительной продукции является острой. Она решается путем увеличения посевных площадей и увеличения урожайности основных культур [3, 4]. Последнее достигается за счет улучшения качества почв [5, 6, 7] и использования эффективных методов ведения сельского хозяйства, в том числе посредством обработки почвы [8, 9, 10, 11, 12], внесения удобрений [13, 14, 15] и селекции новых сортов сельскохозяйственных культур [16].
В целях эффективного согласования показателей производства и потребления сельхозпродукции внимание сосредоточено на росте растениеводства за счет улучшения материально-технической базы фермерских хозяйств в регионах, реализации программ по изменению структуры сельскохозяйственных культур и технических условий производства [17, 18].
Тот факт, что растения могут нормально расти и развиваться на искусственных питательных средах, давно известен. Впервые растение на водном растворе химически чистых солей было выращено в 1559 году немецким агрохимиком Ф. Кноппом. В России выращивание растений в искусственных условиях осуществлял великий русский ученый К. А. Тимирязев. Одним из перспективных направлений совершенствования технологии полива в промышленных теплицах является использование капельного орошения, которое имеет ряд преимуществ перед традиционными методами полива (полив из шланга, дождевание) [19, 20].
Потребность растений в питательных веществах определяется биологическими особенностями культуры, сорта, гибрида и их продуктивностью. Тепличные растения выводят больше питательных веществ из почвы, чем в открытом грунте [21].
В нашей статье больше уделено внимания тепличной культуре -помидорам (томатам). Они содержат много аминокислот, микроэлементов и витаминов. Помидоры используются как при приготовлении пищи, так и в медицинских целях. Народные целители рекомендуют вводить их в рацион при многих патологиях [22]. Благодаря включенным в состав витаминам и микроэлементам, помидоры стали использовать и в косметических целях. Они входят в состав различных масок для волос и кожи [23, 24].
В зависимости от условий выращивания, сорта (гибрида) и используемой технологии, согласно ряду исследований, удаление питательных веществ на 10 кг плодов варьируется у томатов: азот - 33,5, фосфор - 12,1, калий - 63,0, кальций - 45,9, магний - 7,8 г. Внесение калия и некоторое снижение доз азотных удобрений способствуют лучшему росту и повышению урожайности овощных культур [25, 26, 27].
Защищенный грунт - особый экологический комплекс с определенными возможностями искусственного регулирования и оптимизации условий выращивания тепличных культур. Выращивание в защищенном грунте способствует формированию мощных, высокопродуктивных растений с хорошо развитой листовой поверхностью. Однако при ее чрезмерном увеличении ухудшаются условия освещения листьев нижних ярусов, снижается интенсивность фотосинтеза [28] и нарушается водный режим растений [29]. В итоге это негативно отражается на величине хозяйственно-полезной части биологического урожая.
Если рассматривать выращивание культур в условиях 67-70о с.ш., где максимальная высота солнцестояния не превышает 44-47о, то в утренние и вечерние часы даже в период полярного дня солнце освещает растения томатов под острым углом (6-14о) относительно земной поверхности. Таким образом, при широтной ориентации рядков наблюдается довольно сильное взаимозатенение растений, усугубляемое тем, что в таких условиях выращивают в основном индетерминантные сорта томатов с мощным развитием фотоавтотрофной вегетативной сферы. Зимние теплицы обычно ориентируют по коньку в меридиональном направлении (с севера на юг), а ряды (или двустрочные ленты) растений томатов внутри культивационных сооружений размещают чаще всего с запада на восток.
С целью улучшения светового режима в посадках томатов [30] в защищенном грунте осуществляют искусственную дефолиацию растений в процессе их агротехнического формирования, обусловленную необходимостью удаления желтеющих, поврежденных болезнями и вредителями листьев, а также осветления соцветий. Отсюда вытекает требование постоянного контроля (мониторинга) за динамикой функционально активной листовой поверхности у томатов.
Весьма удобным для проведения фенотипического мониторинга является расчетный способ определения площади листьев по их линейным размерам - длине и ширине [31]. Мы сравнивали три наиболее распространенных типа аналитических соотношений:
линейные функции вида
У = a + bXn,
где Х -длина (Д), ширина (Ш) или их произведение (ДШ), а n - обычно равно 1 или 2;
аллометрические (степенные) функции вида
У = aXb,
где Х - простые характеристики листа (длина, ширина) или произведение этих переменных,
а также мультипликативные функции вида
У = аДbШс.
Для оценки «качества» конкурирующих уравнений вычисляли коэффициент детерминации (R2), остаточную дисперсию уравнений регрессии (S2ост.) и среднюю ошибку аппроксимации (Е, %) статистических моделей. Обработка данных осуществлялась по методикам, применяемым в работах [32, 33].
В качестве тест-объекта использовали индетерминантный скороспелый сорт томата Находка, у которого длина листьев в зависимости от яруса и периода онтогенеза варьировала в пределах от 10 до 40 см, а ширина - от 9 до 47 см. Базовые уравнения регрессии, а также их структурные модификации представлены в таблице.
Установлено, что у взрослых растений томата площадь индивидуальных листьев сильнее коррелирует с квадратом максимальной ширины листовой пластинки, чем с квадратом ее длины (см. уравнения 2 и 3). Определение общей площади листьев у исследуемых растений с минимальным отклонением от ее фактических значений можно производить с помощью линейных моделей 1-4, поскольку сумма положительных и отрицательных остатков таких моделей практически равна нулю.
Таблица 1 Регрессионные модели площади листьев томата сорта Находка
№ п/п |
Тип уравнения |
100R2, % |
S2ост. ( 103) |
Е, % |
Расчетная площадь листьев в пробе, дм2 |
Отклонение от эталона, % |
|
1 |
У = -272.51 + 19.88Д |
90.9 |
4.9 |
28.7 |
48.2 |
0.0 |
|
2 |
У = -44.86 + 0.37Д2 |
95.6 |
2.3 |
19.8 |
48.0 |
0.0 |
|
3 |
У = -4.01 + 0.34Ш2 |
97.7 |
1.1 |
14.2 |
48.0 |
0.0 |
|
4 |
У = 25.51 + 0.36ДШ |
98.4 |
0.9 |
12.3 |
48.2 |
0.0 |
|
5 |
У = 0.09Д2.35 |
95.8 |
2.4 |
19.9 |
46.7 |
-3.1 |
|
6 |
У = 0.19(ДШ)1.08 |
98.2 |
1.1 |
13.4 |
47.0 |
-2.2 |
|
7 |
У = 0.26Д0.60 Ш1.48 |
98.2 |
1.2 |
13.6 |
47.0 |
-2.1 |
|
8 |
У = 0.30ДШ |
95.3 |
2.7 |
21.4 |
44.6 |
-6.8 |
Примечание. Общая площадь листьев в пробе (эталон), определенная с помощью фотоэлектрического планиметра, равнялась 48.1 дм2.
Для корректного определения площади отдельного листа того или иного яруса целесообразно использовать уравнения регрессии, в которых зависимая переменная определяется предиктором в виде произведения длины на ширину листовой пластинки (уравнения 4, 6, 7), причем уравнение 4 является в этом перечне наилучшим по совокупности статистических критериев и сравнительно простым по технике расчета. Уравнения 6 и 7 характеризуются значительно большей трудоемкостью оценки параметров.
Предложенные уравнения можно использовать, очевидно, и для ориентировочного определения листовой поверхности у различных генотипов томатов в различных регионах России, так как коэффициенты этих уравнений обладают относительной устойчивостью (робастностью) и хорошо согласуются с имеющимися в литературе аналогами. Например, в регрессионной модели 5 степень предиктора Д для сорта Карлсон составляет 2.5; значение форм-фактора а в формуле 8 для сорта Киевский 139 равно 0.27, а для сорта Карлсон - 0.31; угловой коэффициент регрессии в уравнении 4 для сорта Карлсон равен 0.29, что незначительно отличается от найденных нами величин (см. табл.).
Заключение
Исследования по выращиванию тепличных культур, в частности томатов, показали свою актуальность.
Применение расчетного метода определения площади листьев у растений томатов в ходе их выращивания позволяет оптимизировать продукционный процесс данной культуры за счет улучшения архитектоники листового полога и более рационального использования им энергии солнечной радиации.
Список использованных источников
1. Салманова И. Р. Повышение технологического развития отрасли растениеводства // Развитие АПК: проблемы и решения. 2016. № 2. С. 9-14.
2. Ялунина Е. Н. Стандарты и стратегические пути продовольственной безопасности в Российской Федерации // Экономический обозреватель. 2019. № 1. С. 4-10.
3. Ададимова Л. Ю., Полулях Ю. Г. Влияние механизма распределения бюджетных субсидий на экономические результаты в растениеводстве // Научное обозрение: теория и практика. 2014. № 2. С. 6-19.
4. Кузнецов В. В., Григорьева Г. В. Прогнозирование развития растениеводства страны с использованием ЭВМ // Научное обозрение: теория и практика. 2017. № 8. С. 13-22.
5. Данилин А. В., Денисов Р. А., Дмитриев В. Ф. Инновации в повышении плодородия почв // Научная мысль. 2015. № 3. С. 205-207.
6. Володина Л. А., Хайдуков К. П. Анализ агрохимических свойств почвы как фактора, влияющего на устойчивое развитие травяного покрова // Развитие АПК: проблемы и решения. 2018. № 1. С. 4-8.
7. Повышение урожайности и качества овощной продукции за счет использования нанопорошков совместно с кремнийорганическим препаратом / С. В. Логинов, В. В. Смирнов, Ш. Л. Гусейнов, И. А. Даин, Д. А. Гордеев, В. Н. Петриченко // Развитие АПК: проблемы и решения. 2019. № 1. С. 22-29.
8. Шишлов С. А., Редкокашин А. А., Шапарь М. С. Повышение качества предпосевной обработки почвы и посева сои // Сельское и лесное хозяйство. 2017. № 1. С. 25-28.
9. Результаты исследований комбинированной машины для внутрипочвенного внесения жидких органических удобрений / Т. С. Байбулатов, М. Г. Аабдулнатипов, М. Г. Исламов, А. М. Убайсов // Научное обозрение. 2017. № 21. С. 55-57.
10. Константинов М. М., Дроздов С. Н., Трофимов И. В. Вибрационное взаимодействие рабочего органа с почвой // Научное обозрение. 2017. № 20. С. 58-63.
11. Технологические особенности основной обработки почвы модернизированными чизельными рабочими органами / И. Б. Борисенко, М. А. Садовников, П. И. Борисенко, О. Н. Роменская // Научное обозрение. 2017. № 11. С. 52-61.
12. Кузина Е. В. Особенности накопления элементов питания в почве при различных способах обработки // Научная жизнь. 2017. № 9. С. 29-36.
13. Шевцов Н. М. Внутрипочвенное внесение удобрений на границу пахотного и подпахотного горизонтов // Сельское и лесное хозяйство. 2018. № 1. С. 4-8.
14. Яхтанигова Ж. М., Занилов А. Х. Повышение агрохимических показателей почвы и развития растений внесением удобрений // Развитие АПК: проблемы и решения. 2017. № 2. С. 15-19.
15. Шевцов Н. М. Исследование процессов восстановления показателей плодородия и производительности почв // Ветеринария, зоотехния, биология. 2017. № 2. С. 17-21.
16. Марадудин А.М. Новый способ возделывания сельскохозяйственных культур // Научная мысль. -- 2016. -- №5. - С. 102-106.
17. Федулова Е. А. Управление инвестиционным процессом с учетом потенциала стратегического взаимодействия // Отечественная и зарубежная экономика. 2018. № 1. С. 20-26.
18. Пашковский П. И. Проблемы определения и интерпретации понятия интеграции // Минерва. 2018. № 3. С. 4-13.
19. Бойков В. М., Старцев С. В., Чурляева О. Н. Оценка эффективности поверхностного полива и полива с щелеванием почвы // Научное обозрение. 2017. № 12. С. 80-83.
20. Методология землеустройства в адаптивном земледелии / А. А. Акимов, И. А. Дроздов, В. П. Сутягин, В. А. Тюлин // Научная жизнь. 2018. № 10. С. 134-143.
21. Яхтанигова Ж. М., Занилов А. Х. Влияние удобрений на продукционный процесс сельскохозяйственных растений // Ветеринария, зоотехния, биология. 2017. № 1. С. 9-13.
22. Айзятуллова Г. Р. Формирование компетенции здоровьесбережения как адаптированности ребенка // Вопросы филологии и педагогики. 2018. № 2. С. 51-53.
23. Дмитриева Д. Д. Аксиологический подход к воспитанию студентов-медиков // Минерва. 2016. № 1. С. 39-45.
24. Сугробова Н. Ю. Формирование здоровья и здорового образа жизни студенческой молодежи // Научная жизнь. 2018. № 4. С. 19-24.
25. Заднепровский Р. П. Стимуляция роста и урожайности сельскохозяйственных культур за счет применения нанотехнологий // Сельское и лесное хозяйство. 2019. № 1. С. 51-57.
26. Решетник Е. И., Водолагина Е. Ю., Максимюк В. А. Исследование производства растительного продукта для питания лабораторных животных // Ветеринария, зоотехния, биология. 2018. № 1. С. 17-22.
27. Кузьменков В. А. Специфика возникновения биологического как ценности // Минерва. 2018. № 2. С. 35-42.
28. Левченко Г. В., Чернова Е. Н. Нетрадиционные источники энергии в защищенном грунте // Научная мысль. 2015. № 3. С. 351-354.
29. Павлов П. И., Везиров А. О., Мухин Д. В. Комбинированный укладчик компонентов почвы для теплиц // Научная мысль. 2016. № 5. С. 36-38.
30. Сравнительная оценка сортов и гибридов томата с различной окраской плодов как сырья для производства томатного сока / А. С. Ерошевская, Е. В. Титова, П. Н. Шаповалова, С. А. Масловский, Т. А. Терешонкова, М. Е. Замятина // Научная жизнь. 2018. № 4. С. 43-49.
31. Албегов Р. Б., Хохоева Н. Т. Структурная организация фотосинтетического аппарата листьев фасоли // Научная жизнь. 2016. № 2. С. 128-135.
32. Жаркова Н. В. Симбиоз стратегического и сценарного планирования // Научное обозрение: строительство и архитектура. 2017. № 2. С. 38-42.
33. Костюченко В. В. Совершенствование технологического аппарата производственной системы // Научное обозрение: строительство и архитектура. 2018. № 1. С. 40-42.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Мелиорация - система агротехнических мероприятий, направленных на улучшение земель. Природно-климатическая характеристика Абзелиловского района Башкортостана. Характеристика дождевания; расчет режима орошения сельскохозяйственных культур в севообороте.
курсовая работа [56,5 K], добавлен 20.08.2012Общая характеристика дождевания. Природно-климатические условия Мелеузовского муниципального района. Расчет режима орошения сельскохозяйственных культур в севообороте. Сроки и продолжительность поливов. Экономическое обоснование размещения полей.
курсовая работа [63,2 K], добавлен 17.08.2013Влияние места происхождения на рост и развитие овощных культур. Устройство, районирование и особенности ангарных теплиц. Эскиз их поперечного разреза. Принципы чередования овощных культур в севообороте. Семеноводство и особенности подбора семян томатов.
контрольная работа [225,1 K], добавлен 04.08.2010Заготовка сена. Интенсивная технология возделывания кукурузы на зерно. Кормовая характеристика бобовых на лугах и пастбищах. Технологический процесс заготовки силоса. Коренное улучшение кормовых угодий. Улучшение водного режима на сенокосах и пастбищах.
контрольная работа [61,0 K], добавлен 20.05.2011Разработка комплекса агротехнических приемов, проводимого на посевах сельскохозяйственных культур для улучшения их роста и повышения урожайности. Боронование с целью создания благоприятного водно-воздушного режима почвы. Машины для ухода за посевами.
реферат [19,8 K], добавлен 16.03.2013Природные ресурсы среднего Урала. Расчет биологического урожая и площади питания лука. Подготовка луковиц к посадке. Сроки и глубина посева севка. Схемы обработки почвы в севообороте. Способы регулирования водного режима. Удобрение овощных культур.
курсовая работа [48,7 K], добавлен 07.12.2010Почвенно-климатические условия района. Разработка источника орошения. Определение площади водосбора, емкости чаши пруда. Расчет поливных норм и сроков поливов, режима орошения сельскохозяйственных культур севооборота. Проектирование земляной плотины.
курсовая работа [36,2 K], добавлен 28.01.2014Направления интенсификации садоводства. Влияние теплового, светового, водного, воздушно–газового, пищевого режимов на успешное возделывание плодовых культур. Устойчивость к низкой температуре различных частей растения. Светолюбивые плодовые растения.
реферат [15,8 K], добавлен 05.10.2009Анализ и оценка современного состояния производства в растениеводстве. Структура посевов сельскохозяйственных культур и организация севооборотов. Урожайность культур, определение производительности труда, себестоимости и рентабельности производства.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 15.12.2014Почвенно-климатические условия района, погодные условия. Потребность в кормах для имеющегося в хозяйстве поголовья животных. Определение площади посева и расчет потребности в семенах кормовых культур. Зональные технологии возделывания кормовых культур.
курсовая работа [60,2 K], добавлен 27.09.2009Морфологическое и биологическое описание капусты. Природные ресурсы Среднего Урала. Способы формирования оптимальных ценозов овощных культур. Схемы посева, площади питания и нормы расхода семян. Способы обработки почвы и регулирования водного режима.
курсовая работа [77,1 K], добавлен 07.12.2010Способы улучшения почвенно-гидрологических условий земель лесохозяйственного использования. Проектирование сельскохозяйственных прудов комплексного назначения. Разработка режима орошения лесного питомника. Техника поливов сельскохозяйственных культур.
курсовая работа [61,0 K], добавлен 26.09.2009Природные условия района расположения Борисовского лесхоза: климат, рельеф, гидрография, растительность. Особенности проектирования постоянного лесного питомника, расчет его площади, организация поливных работ. Технологическая карта выращивания саженцев.
курсовая работа [90,1 K], добавлен 09.05.2011Экономическая оценка лесных культур различных классов возраста в Ерейментауской провинции. Основные требования техники безопасности к оборудованию при посадке лесных культур и проведений уходов за ними. Изучение состояния культур различного возраста.
курсовая работа [615,6 K], добавлен 09.05.2015Почвенно-климатические условия и их оценка. Подбор, размещение культур и сортов. Расчет общей площади садового массива. Разбивка участка на кварталы. Внутриквартальное размещение сортов. Потребность в посадочном материале. Уход за молодыми насаждениями.
курсовая работа [3,9 M], добавлен 06.08.2011Земельные ресурсы Республики Мордовия, показатели их плодородия. Посевные площади, урожайность и валовой сбор сельскохозяйственных культур. Схемы размещения культур по полям севооборотов. План перехода к разработанным севооборотам и ротационные таблицы.
курсовая работа [107,1 K], добавлен 25.05.2014Оценка перспективности использования овощных культур в ландшафтном дизайне. Проект декоративного огорода. Подбор овощных культур, перспективных для ландшафтного дизайна в условиях Западного Забайкалья. Влияние регуляторов роста на посевные качества семян.
дипломная работа [118,4 K], добавлен 23.05.2013Особенности ресурсосберегающей технологии возделывания зерновых культур. Описание новых сортов яровой мягкой пшеницы. Районирование некоторых сортов. Функциональная геномика зерновых культур. Деятельность ведущих ученых в области зерновых культур.
реферат [226,5 K], добавлен 30.10.2014Определение величины потенциального урожая по приходу фотосинтетической активной радиации, климатически обеспеченного урожая. Методика расчета величины действительно возможного урожая. Оценка эффективности удобрений, определение потребности в них.
курсовая работа [47,8 K], добавлен 18.03.2013Выявление оптимальных сроков посева зерновых культур в степной зоне Южного Урала. Определение производительности имеющейся в хозяйстве уборочной техники. Составление графика посева зерновых культур. Экономическая оценка своевременности уборки урожая.
дипломная работа [99,0 K], добавлен 02.07.2010