Статья на тему Биотехнологический потенциал томата факел, произрастающего в Дагестане

Введение:

Среди овощных культур значительное место принадлежит томатам (помидорам), которые занимают в России площадь около 85 тыс. га [5]. Производство их сосредоточено в южных районах Российской Федерации, а также в регионах с жарким, умеренно влажным климатом. Томаты следует выращивать по интенсивной технологии. Высокие и устойчивые урожаи в хозяйствах южного региона РФ получают благодаря правильному подбору сортов и гибридов и применению научно обоснованной системы земледелия [20].
В связи с этим, одной из основных задач производства высококачественной продукции томатов является разработка системы их удобрения в условиях орошения юга РФ, Дагестана, в частности, которая, учитывая высокую стоимость минеральных удобрений, должна быть экологически обоснованной и направленной на сохранение и воспроизводство плодородия почвы.
В настоящее время при выращивании овощных культур все большее распространение получают гетерозисные гибриды, так как они, по сравнению с сортами, обладают многими хозяйственно-полезными признаками, особенно такими, как урожайность, скороспелость, устойчивость к заболеваниям, выравненность, качество плодов и др. [2].
Несмотря на очевидные преимущества гетерозисных гибридов томата перед сортами, объем занятых ими посевных площадей, особенно в открытом грунте, еще недостаточен и, главным образом, из-за трудоемкости и дороговизны производства гибридных семян. Тем не менее, в последние годы за рубежом все чаще внедряются в производство гибриды томата и для открытого грунта [2].
В настоящее время и в нашей стране также ведутся исследования по созданию и внедрению в производство гетерозисных гибридов томата не только для защищенного, но и для открытого грунта. Именно поэтому, особую актуальность приобретает исследование вопросов, связанных с максимализацией урожайности гибридных сортов томатов для экономической рационализации применения в качестве посевного материала именно семян, полученных путем гибридизации.
Анализ последних исследований и публикаций. Томаты принадлежат к наиболее ценным овощам, которые богаты витаминами и необходимыми для человека минеральными солями, имеют высокие вкусовые качества, содержат сахара, витамины А, В, С, В1, В2, кислоты — яблочную и лимонную, белковые соединения, железо, азотистые вещества, крахмал и тому подобное. По количеству витаминов томаты почти не отличаются от лимонов и апельсинов [5, 7].
Сорт томатов Факел выведен молдавскими селекционерами. Подходит для теплиц, парников.
В регионах с теплым климатом томаты выращивают на открытых грядках. Плоды хорошо хранятся, возможна транспортировка. С ветки помидоры снимаются без плодоножки.
Факел – среднеспелый высокоурожайный сорт. Куст детерминантный, умеренно раскидистый, с обильным образованием зеленой массы. Взрослое растение напоминает факел, расширяющийся кверху и суженый у корней. Лист простой, крупный, темно-зеленый. Томаты созревают кистями по 5-8 плодов. Плодоношение длится все лето, последние томаты завязываются в конце августа.
Урожайность высокая, с 1 кв. м посадок можно собрать 8-10 кг помидоров [13].
Среди основных достоинств сорта: высокие вкусовые качества плодов; томаты можно консервировать и использовать для приготовления разных блюд; компактные кусты, не требующие пасынкования; дружное созревание; высокая урожайность; устойчивость к основным заболеваниям (фитофторозу, серой, прикорневой, вершинной гнили). Недостатков у сорта не замечено [13].
Для улучшения плодоношения рекомендуются обильные подкормки и внимательный полив. Сравнительная характеристика урожайности сорта Факел с другими сортами представлена в таблице 1.
Таблица 1. Сравнительная характеристика урожайности сорта Факел
Наименование сорта Урожайность, кг с кв. метра
Факел 8-10
Морозко 18-24
Аврора ф1 13-16
Купола Сибири 15-17
Санька 15
Красные щечки 9
Кибиц 3,5 кг с куста
Тяжеловес Сибири 11-12
Розовый мясистый 5-6
Обские купола 4-6 кг с куста
Сосулька красная 22-24

Не в зависимости от сорта томатов, получить максимальную урожайность томатов гибридных сортов, а значит и экономическую прибыльность их выращивания, без оптимального режима удобрения посевов и режима орошения – невозможно.
Эффективность удобрений в значительной степени зависит от рационального и умелого их применения.
По интегрированной системе удобрения при сочетании минеральных и органических удобрений становится возможным получение устойчивых урожаев, улучшенного качества продукции, соблюдения чистоты окружающей среды.
По этим причинам именно данное направление агротехнологии выращивания томатов Факел в Дагестане считаем наиболее перспективным и первостепенным для исследования с точки зрения биотехнического потенциала данного сорта.
Научная новизна исследований заключается в практической апробации промышленного культивирования томата сорта Факел на территории Дагестана, в зависимости от схемы подкормки и удобрения грунтов.
Методика исследований. Изучение влияния различных систем удобрения на производительность томатов сорта Факел проводили в опытном хозяйстве ДГУ в 2018-2019 гг. в рамках специализированного краткоротационного севооборота в однофакторном полевом опыте, в котором изучали эффективность насыщения почвы удобрениями, согласно схеме опыта.
Особенности выращивания. Томат сорта Факел размножается рассадным способом. Семена перед посадкой обрабатываются стимулятором роста, это существенно улучшает всхожесть. Для рассады нужен легкий грунт из смеси садовой или дерновой земли с перегноем. Семена высаживаются с заглублением на 1,5 см, опрыскиваются водой и помещаются в тепло. Для успешного прорастания нужна температура от 23 до 25 градусов. После появления всходов контейнеры с рассадой выставляют на свет и снижают температуру в помещении. Полив умеренный, из пульверизатора или лейки. Когда растения развернут первую пару настоящих листков, проводится пикировка. Молодые томаты нужно подкормить полным комплексным удобрением.
Согласно с этим, схемы опыта включала следующие варианты:
1. Без удобрений (последействие 40 т / га навоза);
2. N120Р60К60 (основное внесение);
3. N60Р60К60 + N30 (начало цветения) + N30 (массовое цветение);
4. N90Р60К60 + N30 (начало цветения);
5. N90Р30К30 + N30Р30К30 (начало цветения).
Опыт однофакторный, вариантов — пять. Повторность опыта — трехкратная, общая площадь опытного участка 100 м2, учетной — 50 м2. Объектом исследований был томат сорта Факел.

Заключение:

В условиях орошения на черноземах Юга РФ, в Дагестане, в частности, внесение удобрений обеспечивает получение урожайности плодов посевных томатов сорта Факел на уровне 480-500 ц / га (на контроле 271 ц / га). При внесении минеральных удобрений на фоне последействия навоза в почве повышается содержание нитратов, подвижного фосфора и обменного калия. Растения томата сорта «Факел» максимальную ассимиляционную поверхность формируют в период массового плодообразования. С переносом части дозы азота в составе полного минерального удобрения с основного внесения в подкормку, а именно N90Р30К30 + N30Р30К30 листовая поверхность томатов существенно увеличивается. Линейная высота растений томатов увеличивалась прямо пропорционально дозе и сроку внесения минеральных удобрений. Так, если у неудобренных растений на период массового созревания плодов она составила 53,7 см, то на фоне N120Р60К60 — 57,2 см, а N90Р60К60 + N30 – 62 см. Количество плодов на одном растении соответственно было равно 13,7; 18,3 и 20, 2 шт., а средняя масса плода — 63,4; 76,7 и 80,7 г. Применение минеральных удобрений на фоне органических под посевные томаты приводило к уменьшению содержания в плодах сухого вещества с 6,96 до 6,44 — 6,83% при их внесении, а содержания общих сахаров с 4,90% до 3,86 — 3,57% соответственно, по сравнению с контролем. Количество нитратов в плодах независимо от фона выращивания не превышало предельно допустимую их концентрацию.
Полученные результаты исследования свидетельствуют о высокой урожайности томатов сорта Факел в природно-климатических условиях Дагестана, в ситуации рационального подбора минеральных и органических удобрений, а также режимов их внесения, что также является доказательством высокого биотехнологического потенциала исследуемого сорта гибридного томата в плане промышленного его выращивания на юге Российской Федерации.

Фрагмент текста работы:

Результаты исследований. Накопление надземной массы имеет чрезвычайно важное значение в жизни сельскохозяйственных растений. Из нее они мобилизуют углеводы, азотистые и другие вещества для образования продуктивной части урожая.
Система удобрения влияла на накопление сухого вещества растениями томатов. Так, если в фазу цветения — начала плодообразования в варианте без удобрений после воздействия навоза количество сухой биомассы увеличилась на 11,5%, то по итогам их внесения — на 34,8 — 45,1% (табл. 2). 
Таблица 2. Влияние сроков применения удобрений на накопление сухого вещества и площадь ассимиляционной поверхности томатов в течение вегетации
Варианты исследования Содержание сухого вещества, г / м2 Площадь листовой поверхности, тыс. м2 / га
Начало цветения Массовое плодо-образование Полная спелость плодов Начало цветения Массовое плодо-образование Полная спелость плодов
1. Без удобрений (последействие 40 т / га навоза); 188 546 271 17,5 32,1 22,4
2. N120Р60К60*) + N30**) 241 678 3317 19,2 39,3 24,1
3. N60Р60К60*) + N30**) + N30***) 229 681 348 20,1 43,8 26,2
4. N90Р60К60*) + N30*) 235 730 341 21,0 48,7 28,3
5. N90Р30К30*) + N30Р30К30**) 238 742 349 21,7 51,9 29,1
Примечания:
*) — основное внесение;
**) — в начале цветения;
***) — в период массового цветения.
Результаты учета урожая в среднем за 2018-2019 гг. показали, что внесение минеральных удобрений единовременно до посева нормой N120Р60К60 позволило получить 473 ц / га плодов томатов, а перенос части минеральных удобрений в подкормку — до 501 ц / га, то есть удобрения повысили сбор плодов в 1,6-1,8 раза по сравнению с неудобренном контролем, где товарных плодов было собрано 271 ц / га. 
Итак, максимальной урожайность плодов оказалось при применении минеральных удобрений в дозах N90Р30К30 с осени в основное внесение и N30Р30К30 в начале цветения и составила 501 ц / га товарных плодов (табл. 3). 
Таблица 3. Урожайность товарных плодов томатов в зависимости от доз и сроков применения удобрений, ц / га
Варианты исследования Года исследований Прирост урожая до контроля
2018 2019 Среднее по повторениям ц/га %
1. Без удобрений (последействие 40 т / га навоза); 248 294 271 — —
2. N120Р60К60*) + N30**) 427 518 473 202 74,5
3. N60Р60К60*) + N30**) + N30***) 434 530 482 211 77,9
4. N90Р60К60*) + N30*) 449 538 494 223 82,3
5. N90Р30К30*) + N30Р30К30**) 457 545 501 230 84,9
6. HIP0,5 ц/га 2117 — —

Исследования показали, что внесение удобрений положительно влияло на такие важные показатели как количество плодов на 1 растении и на среднюю массу одного плода (табл. 4). 
Таблица 4. Влияние удобрений на отдельные биометрические показатели растений томатов на период массового созревания плодов
№ Варианты исследования Высота растений, см Количество плодов на 1 растении, шт. Средняя масса 1 плода, г
1 Без удобрений (последействие 40 т / га навоза); 53,7 13,7 63,4
2 N120Р60К60*) + N30**) 57,2 18,3 76,7
3 N60Р60К60*) + N30**) + N30***) 59,1 19,7 77,9
4 N90Р60К60*) + N30*) 60,2 20,2 80,7
5 N90Р30К30*) + N30Р30К30**) 62,3 21,1 82,4
Так, например, при внесении с осени N90Р30К30 + N30Р30К30 в подкормку в период цветения растений количество плодов увеличилась почти вдвое, а средняя их масса — на 30,0%. 
Под влиянием удобрений росла и линейная высота растений. По данным, приведенным в таблице 4, можно проследить, что этот показатель увеличивался с 53,7 до 62,3 см.
Одним из важнейших показателей качества плодов томата является содержание в них сухих веществ. 
Проведенные нами исследования свидетельствуют, что этот показатель менялся в зависимости от созданных фонов питания. 
При выращивании без удобрений содержание сухого вещества в плодах было на 0,24-0,28% больше по сравнению с другими вариантами опыта, а применение на фоне воздействия навоза N120Р60К60 обеспечило количество сухого вещества в плодах на уровне 6,83% (табл. 5).
Таблица 5. Отдельные показатели качества плодов томатов в полную спелость в зависимости от удобрений
№ Варианты исследования Содержание (концентрация)
сухого вещества, % общих сахаров, % общая кислотность, % аскорбиновой кислоты, мг /% нитратов, мг / кг сырого вещества
1 Без удобрений (последействие 40 т / га навоза); 6,96 3,90 0,71 12,3 29,7
2 N120Р60К60*) + N30**) 6,83 3,86 0,68 12,1 36,1
3 N60Р60К60*) + N30**) + N30***) 6,67 3,74 0,72 11,8 44,2
4 N90Р60К60*) + N30*) 6,44 3,57 0,71 11,5 47,8
5 N90Р30К30*) + N30Р30К30**) 6,53 3,61 0,70 11,3 48,6

Сахара являются важнейшей составной частью томатов. Наиболее распространенные из них фруктоза, глюкоза и сахароза. Общее содержание сахаров составляет от 3,57% до 3,90%. 
В наших исследованиях содержание общих сахаров при увеличении нормы минеральных удобрений несколько уменьшилось (табл. 5).
Результаты полученных данных свидетельствуют, что содержание нитратов в плодах томатов не было высоким и не только не превышало, а даже не приближалось к норме ПДК (150 мг / кг). 
При выращивании томатов на таком благоприятном фоне и уборке плодов в фазу полной спелости нитратные проблемы не возникают. Все же несколько больше их содержание в плодах томатов было выявлено в случаях, где часть азотного удобрения переносили с основного внесения в подкормку.