Особенности светокультуры огурца

Особенности светокультуры огурца на примере ООО «Агрокомплекс «Чурилово», г. Челябинск

 О.В. Антипова, О.А. Король, В.В. Незнамов

В теплицах, расположенных в северной части России и в Сибири, с ноября по февраль мертвый сезон — поступление продукции отсутствует. Получать урожай овощей в этот период возможно только при искусственном освещении (светокультура), что требует высоких затрат на энергоносители. В большинстве тепличных хозяйств из-за отсутствия производимой продукции в эти месяцы нет поступления денежных средств. Снизить сезонность стараются за счет салатных линий, цехов грибоводства и светокультуры, преимущественно огурца. Под светокультурой понимают оборот с досвечиванием растений в течение всего периода выращивания.

Светокультурой занимаются тепличные комбинаты в Казани, Вологде, Сыктывкаре, Челябинске, Новосибирске, Красноярске, Барнауле, Омске, Ярославле и других городах.

Для светокультуры используют специально выведенные для выращивания с досвечиванием (от 15 до 25 тыс. лк) партенокарпические гибриды огурца, такие как F₁ Авианс, F₁ Демарраж, F₁ Флаер, F₁ Каденс фирмы Rijk  Zwaan; F₁ Церес «СемАгро» —рано вступающие в плодоношение, высокопродуктивные, длинноплодные, с быстро наливающимися плодами, устойчивые к мучнистой росе и некрозам.

Особенности выращивания огурца на высокой шпалере с досвечиванием

Система выращивания на высокой шпалере в настоящее время — основное требование для светокультуры огурца, поскольку урожайность на 15-20% выше независимо от способа освещения.

Одной из основных проблем при круглогодичном выращивании в теплицах является постоянное присутствие возбудителей болезней. Поэтому для условий светокультуры следует выбирать только устойчивые или толерантные к основным болезням — вирусам и мучнистой росе — гибриды огурца. Включение и отключение источников освещения влечет за собой кратковременные изменения микроклимата, что впоследствии может привести к болезням растений.

Гибриды с высокой устойчивостью к заболеваниям позволяют обойтись без химических обработок против основных болезней или снизить их количество за счет проведения профилактических мероприятий.

Важнейший аспект светокультуры огурца на высокой шпалере — сделать все возможное, чтобы растения оставались сильными и в сбалансированном состоянии. Поэтому следует нормировать нагрузку плодами: лучше сильный рост, чем генеративное, но слабеющее растение. Если в технологии допущена ошибка, то исправить ее уже практически невозможно. Верхушки растений становятся малооблиственными, и в результате рост плодов замедляется. Требуется понижение температуры, но при этом растения будут отторгать плоды и восстанавливать рост, вернуть их сбалансированное развитие уже невозможно.

Технология выращивания огурца на высокой шпалере имеет целый ряд преимуществ. Товарные плоды можно получать на очень удобной для съема высоте, сборы проходят быстрее, чем обычно, появляется возможность убирать урожай непосредственно в конечную тару, поскольку однородность плодов очень высокая. Одновременно увеличивается доля плодов с оптимальным весом —  400 г.

При выращивании на высокой шпалере потребность растений в фосфоре в 1,2-1,3 выше, чем при традиционной технологии. Это связано с тем, что у растений, которые непрерывно образуют молодые листья, цветки также должны быть сильными, тогда растение образует плодовые завязи быстрее.

В связи с тем, что продуктивность растений зависит от количества света, культура огурца на высокой шпалере требует своевременного проведения всех технологических операций и планомерного выращивания. Специалисты должны постоянно наблюдать за степенью нагрузки растений плодами. Для этого каждую неделю подсчитывают число новых листьев, определяют площадь листьев, индекс листовой поверхности, учитывают количество поступающего естественного и искусственного света.

В расчетах исходят из того, какое количество света необходимо растениям огурца для формирования 1 кг/м² плодов в неделю. Длинноплодным гибридам (с плодами массой 350-450 г и длиной 26-32 см) требуется 2500-3000 Дж/см², среднеплодным (180-220 г, 18-22 см) — 3000-4000 Дж/см²,  короткоплодным (100-130 г, 12-15 см) — 4000-5000 Дж/см². (Тепличный практикум: дайджест «Мир Теплиц», 2011 г). При недостатке света растения быстро оказываются в дисбалансе, из которого их потом сложно вывести.

Растения огурца реагируют как на интенсивность света, так и на продолжительность светопериода. По фотопериодической реакции огурец — культура короткого дня. Молодые растения, выращиваемые в течение первых 15-20 дней после появления всходов при 10-12-часовом световом дне, цветут и плодоносят на 3-4 дня раньше, образуют больше женских цветков по сравнению с растениями, выращенными при длинном дне, и более урожайны.

Из всех плодовых овощных культур защищенного грунта огурец наименее светотребователен, но при недостаточной освещенности  у растений наблюдается замедление роста главного стебля, сильное апикальное доминирование, слабое отрастание боковых побегов. Недостаток света вызывает вытягивание и искривление стебля, уменьшение площади листовой поверхности, снижение количества хлорофилла в листьях.

Свет высокой интенсивности способствует активному росту, ветвлению и цветению растений огурца. Чем больше солнечного света поступает в теплицу, тем больше может быть нагрузка плодами. Увеличение количества света на 1% обеспечивает повышение урожая на 0,7-1%. Улучшение освещенности способствует образованию новых корней и побегов, лучшей завязываемости плодов и повышению содержания в них сухого вещества.

Особенности питания растений на минеральной вате

Перед высадкой рассады маты следует напитать рабочим раствором удобрений с ЕС 2,5-3,0 мСм/см. Пока растения не достигнут шпалеры, в минеральной вате следует поддерживать эту же величину ЕС. Концентрация питательного раствора для капельного полива должна быть такой, чтобы ЕС мата не опускалась ниже 2,5 мСм/см и не поднималась выше 3,0 мСм/см. В дальнейшем ЕС мата следует поддерживать в пределах 2,3-2,7 мСм/см. Если ЕС становится слишком высокой, общий урожай плодов может понизиться, если слишком низкой — возможно ухудшение окраски и лежкости плодов. В целом можно сказать, что ЕС раствора для капельного полива и ЕС мата должны оставаться примерно на одном уровне. ЕС мата должна определять ЕС капельного полива. Необходимо избегать резких изменений ЕС мата, особенно слишком низких ее значений, так как в этом случае по утрам усиливается корневое давление, что может привести к растрескиванию стеблей.

Показатель рН корнеобитаемой среды определяет поглощение элементов из питательного раствора в мате, его необходимо стабильно поддерживать в пределах 5,5-6,3. Особое внимание реакции среды следует уделять на стадии массового плодоношения: когда на растении развивается много плодов, рН может легко понизиться до 5,5 и менее, что затрудняет поглощение Са, Мg и большинства микроэлементов, которые в это время особенно нужны растению.

Чрезвычайно важно на протяжении всего периода плодоношения поддерживать развитие растения в балансе, насколько это возможно.

Сортовая технология выращивания огурца F₁ Демарраж в условиях светокультуры

 F₁ Демарраж — длинноплодный партенокарпический гибрид огурца, выведенный специально для выращивания на высокой шпалере при светокультуре. Рано вступает в плодоношение, плоды массой 350-420 г, не перерастают. Однородность плодов очень высокая, нестандарта практически не бывает. Растение с открытым габитусом, преимущественно генеративным типом развития, формирует по 2 плода в узле. Завязываемость плодов стабильно высокая, но при этом растение хорошо сбалансировано. Урожайный гибрид при выращивании с искусственным досвечиванием при освещенности 15 тыс. лк, подходит также для летне-осеннего выращивания. Гибрид включен в Госреестр селекционных достижений, допущенных к использованию на территории РФ.

Сроки посева и выращивание рассады

 Рассаду для светокультуры огурца выращивали в рассадном комплексе на передвижных гидропонных установках по технологии подтопления. В качестве субстрата использовали минераловатные кубики фирмы «Гродан» (10×10×7,5). Кубики устанавливали на культивационные поддоны гидропонных стеллажных установок четвертой модификации (далее — УГС-4) площадью 15,5 м² из расчета 32 штук/м² и производили их напитку питательным раствором при рН  среды 5,1-5,2; ЕС 2,5 и содержанием, мг/л: N —218, P — 5, K — 292, Ca — 184, Mg —70,  S — 80 мг/л. Характеристики используемой поливной воды: рН 8,03; ЕС 1,61 мСм/см; НСО₃ 4,44 мг-экв/л; элементы (мг/л): N — 1,27; P — 0,48; К — 14,1; Са — 71,1; Mg — 51,0; Na — 153,4; S — 44,8; Cl — 239,97. Распределение удобрений по бакам указано в табл. 1. Расход маточного раствора: бак А — 60%, бак Б — 40%. Кубик считается напитанным при достижении массы 550-580 г.

Таблица 1. Распределение удобрений по бакам

Посев проводили 11 октября 2012 года вручную. Семена присыпали вермикулитом на уровне углубления и сверху слегка опрыскивали раствором Эпина-Экстра (2 мл/10 л воды) с помощью опрыскивателя ОЗГ-400 и накрывали двумя п/э пленками — сначала светлой, потом черной. Черную пленку снимали через 1-1,5 сут, светлую — при появлении 70% всходов.

При полных всходах, когда у сеянцев развернулись семядоли, выполняли первую выбраковку растений. Расстановку рассады проводили в начале смыкания листьев, одновременно выбраковывали нестандартные сеянцы. Запаздывать с расстановкой нельзя, так как после смыкания листьев растения очень быстро вытягиваются. Рассаду расставляли так, чтобы первый настоящий лист каждого растения был направлен в одну сторону и в шахматном порядке. В этом случае листья меньше затеняют друг друга.

Готовая к высадке рассада имела 3-4 настоящих листа, высоту надземной части ~25 см и хорошо развитую корневую систему (корни белого цвета, оплетающие минераловатный  кубик).

В процессе роста рассады кубики ежедневно взвешивали и при 30%-ной потере их веса проводили подтопление без задержки питательного раствора из расчета 1,8-2,0 м³ на клапан. Регулярно измеряли ЕС и рН в выжимке из кубика.

К выставлению рассады на минераловатные маты в производственные теплицы ЕС в кубике была на уровне  3,0-3,3 мСм/см. Этот показатель учитывали при напитке матов в теплице питательным раствором, и разница ЕС в мате была ниже, чем в кубике на 0,3-0,4 мСм/см. В таблице 2 приведены параметры микроклимата, применяемые при выращивании рассады.

Таблица 2. Параметры микроклимата при выращивании рассады огурца

Перед транспортировкой рассады в теплицу сеянцы обработали Эпином-Экстра и провели полив. На лотки укладывали минеральные маты Вайтал (100×200×75  см) фирмы «Гродан». На 44 погонных метра гряды укладывали 43 мата, на 40 м — 39.

Перед посадкой развесили катушки со шпагатом (15 м) на расстоянии 50 см друг от друга в шахматном порядке и опустили шпагат с катушки так, чтобы при посадке можно было подложить его под кубик с рассадой. Капельные линии перед посадкой промыли перекисью водорода и проверили наличие и исправность всех капельниц, после чего напитали маты питательным раствором до появления на мате «зеркала». Маты напитывали за 3 сут до выставления на них рассады. Температура питательного раствора 21°С, субстрата — 20-22 °С. За 2-3 дня до посадки температуру в теплице поддерживали на уровне 25-26 °С, чтобы прогреть воздух и субстрат.

Посадка и уход за растениями

 Посадку рассады огурца для светокультуры провели 30-31 октября 2012 года.

Густота посадки — 2,0 растения/м². Минераловатные кубики с рассадой аккуратно выставляли на маты в предварительно нарезанные отверстия, укладывая шпагат под кубиком и слегка его прижимая. Сразу после высадки рассады провели полив  — 150 мл/растение.

На второй день после посадки провели осмотр растений  с заменой поврежденных на здоровые. Затем прорезали дренажные отверстия в матах в двух местах, на расстоянии 5 см от концов мата со стороны дренажных канавок лотка.

После укоренения растений и по мере их роста проводили подкручивание и формирование в один стебель.

Для формирования мощной корневой системы  провели ослепление первых 8-9 узлов. В результате получили сильные растения, способные быстро формировать урожай, сохраняя высокий потенциал продуктивности до конца оборота.

Нормирование плодов начали с 9-10-го узлов через один плод. Убирали все боковые побеги и усы. В узле оставляли один плод, остальные завязи удаляли, чтобы растение равномерно расходовало пластические вещества.

При достижении растениями высоты 1,5 м убирали 2 листа секатором, не оставляя «пеньков» и приспускали шпагат с катушки на один оборот, тем самым адаптируя растения для дальнейшей укладки стеблей по V-образной схеме (тип крекинга).

Первый сбор провели 28 ноября, далее сборы проводили каждый день или через день, поскольку увеличение нагрузки плодами приводит к снижению средней массы плода. Регулярные сборы плодов препятствуют отмиранию корней и усыханию завязей. Плоды собирали массой 350-400 г, все нестандартные плоды удаляли. Старые листья регулярно удаляли, чтобы создать хорошую циркуляцию воздуха в агрофитоценозе вокруг стеблей. Это также способствует  снижению распространения болезней и облегчает уход за растениями.

При отработке технологии светокультуры и обучении тепличных мастеров использовали два варианта технологического процесса:

1. Сборы проводили через день. К началу сбора огурца листья убирали до первого плода. В неделю убирали до трех листьев с растения и вывозили их из теплицы. Как только растения доросли до верхней шпалеры, проводили приспускание до нижней. Расстояние между катушками со шпагатом всегда было около 50 см. Приспущенные растения укладывали на скобы для укладки стеблей. Во время вегетации на приспущенных стеблях убирали отрастающие побеги и листья.
2. Сборы проводили каждый день и убирали по1-2 листа с растения в неделю. Листья сразу не вывозили, а оставляли на дорожке и через 18-20 дней выносили уже сухими, что значительно менее трудоемко. К тому же за этот период происходило отрождение энкарзии из мумифицированных личинок белокрылки на убранных листьях. Приспускание проводили так же, как в варианте 1.

Для подержания влажности воздуха в теплице на уровне 80-85% регулярно увлажняли центральную дорожку.

Поливной режим

Сразу после выставления рассады проводили два полива по 150 мл под растение, режим последующих поливов указан в табл. 3.

Таблица 3. Поливной режим

Таблица 4. Технология искусственного освещения и температурных параметров светокультуры огурца в производственной теплице.

С начала налива плодов использовали в системе обогрева ростовые трубы (температура теплоносителя 45 °С). Температуру в теплице поддерживали за счет систем кровельного, бокового и нижнего обогрева.

Система зашторивания

Систему зашторивания использовали в зимний период. Экраны разворачивали за 1 ч до отключения искусственного освещения и сворачивали утром через 1 ч после включения освещения.  Открытие–закрытие экранов осуществляли поэтапно — на 30 — 75% в течение часа, не допуская образования наледи и капели с кровли. Если на улице шел снег, теплицу не зашторивали. Экраны помогают сократить расход энергоресурсов и поддерживать оптимальный микроклимат в теплице. Зашторивание создавало хорошие условия для роста и развития растений и способствовало снижению потребления газа до 40 м³/м² в год.

Подкормки СО₂

 Для активизации фотосинтеза растений применяли подкормки СО₂, параметры задавали автоматически. Рукава для подачи СО₂ в теплице находятся под лотками. Замеры концентрации углекислоты в воздухе вели на компьютере климат-контроля и вручную с помощью прибора СО₂-ТЕСТО.

Таблица  5. Фактический расход СО₂ по фазам развития растений.

Подачу СО₂ начали через 2 дня после посадки растений в теплице с минимальной рекомендуемой дозы. В дальнейшем концентрацию углекислоты поддерживали на уровне 400-1000 ррm, в зависимости от фазы развития растений.

Сбор и ликвидация культуры

 Теплица, где выращивали светокультуру огурца, предназначена для выращивания огурца по системе интерплантинга — в три оборота. Поэтому за две недели до посадки рассады для следующего оборота на растениях огурца начали прищипку верхушек побегов и удаление листьев до наливающихся плодов. Через две недели провели посадку новых растений на низкую шпалеру, не приспуская старые растения на высокой шпалере. В течение двух недель продолжали сборы со старых растений, потом их приспустили, срезали, и после их подсыхания вывезли из теплицы.

Новые растения второго оборота перевели на высокую шпалеру.

За четыре месяца плодоношения урожайность огурца составила 36,5 кг/м², в том числе по месяцам: декабрь — 8,9; январь — 8,2; февраль — 9,2;  март — 10,2 кг/м². При плановом выходе продукции 297 т/га было получено 365 т/га.

Об авторах:

Антипова Ольга Васильевна, зам.ген. директора по технологиям ООО «ПКФ «АГРОТИП», канд. с-х. наук, е-mail: olgaagro58@mail.ru

Король Ольга Александровна, главный агроном-технолог ООО «ПКФ «АГРОТИП»

Незнамов Владимир Васильевич,  ведущий агроном-агрохимик ООО «Агрокомплекс «Чурилово», г. Челябинск