Способ выращивания огурца в весенних теплицах

Изображения

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам интенсивного выращивания огурца в весенних пленочных теплицах с использованием электрического подогрева грунта. В способе подготавливают теплицу и почвогрунт, формируют гряды, укладывают нагревательные провода в гряды, высаживают рассаду огурца и ухаживают за растениями. При этом нагревательные провода для прогрева почвенного слоя располагают на глубине 10-12 см от поверхности в 1-2 нитки, при установленной мощности нагрева 4,4-8,8 Вт/м2. Рассаду огурца высаживают в гряды в один ряд в фазе 5-7 листьев на песчаную прослойку толщиной 1-2 см, расположенную над нагревательными проводами. Гряды формируют шириной 90-95 см при высоте 30-35 см, а провода для нагрева укладывают в гряде на расстоянии 10-15 см. Способ позволяет в условиях Среднего Урала повысить урожайность огурца в теплицах при минимальных затратах на обслуживание весенних теплиц и борьбу с болезнями. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 8 табл.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам интенсивного выращивания овощных культур, в частности огурцов в парниках и теплицах, в том числе и в весенних пленочных теплицах, применяемых в фермерских и в личных подсобных хозяйствах с использованием электрического подогрева грунта.

Известно использование электрического подогрева весенних пленочных теплиц с применением специальных нагревательных проводов марок ПОСХВ, ПОСХП и ПОСХПВ с пластмассовой изоляцией. Нагревательные провода после укладки засыпают слоем песка 40 мм и покрывают цементной стяжкой толщиной 30 мм или металлической сеткой. На затвердевшую бетонную стяжку или сетку насыпают питательную смесь слоем 200-250 мм, в которую и высаживают растения (см. Указания по электрическому обогреву парников и теплиц, М.: Колос. 1969. с.7; 10-12).

Известно и использование нагревательных проводов в весенних теплицах для подпочвенного обогрева при укладке провода в слой песка толщиной 8-12 см с заглублением провода от поверхности грунта на 30-50 см с расстоянием шага между равномерно расположенными нитками проводов от 6-10 см.

Средняя мощность нагревательных элементов при обогреве грунта составляет 170-190 Вт/м2 в южных и 200-220 Вт/м2 в других районах страны (см. Овощеводство защищенного грунта. Под ред. В.А.Брызгалова Л. Колос. 1983 г. С.50-52).

Известен также и «Способ проращивания труднопрорастаемых семян» с использованием подпочвенного прогрева нагревательными проводами типа ПОСХП, которые укладывают на слой песка 3-5 см вдоль грядки строго с севера на юг на расстоянии 10-12 см один от другого. Уложенные провода засыпают слоем песка толщиной 5 см и плодородным слоем почвы мощностью в 30 см. Семена высевают на глубину 3-5 см. Подпочвенный обогрев проводят в течение 3-5 месяцев, поддерживая температуру в пределах 7-15°С, при расходе электроэнергии 1 кВт на 15 м2 грядки (порядка 60 Вт/м2) (см. А.С. 1692321, A01C 1/00, опубл. 23.11.91. Бюл. 43).

При хороших результатах использования почвенного нагрева грунта с применением нагревательных проводов по известным схемам их недостатком являются большие затраты труда на монтаж системы и высокий расход электроэнергии на прогрев всего объема почвенного слоя толщиной 20-50 см и окружающего грунта, определяемые схемой глубокой укладки нагревательных проводов без учета расположения растений и особенностей развития корневой системы огурца, основная масса корней которых располагается и развивается в слое грунта 5-15 см (см. Например. Юрина А.В., Мамонова Л.Г. и др. Тепличное овощеводство Урала. Свердловск, 1979, 192 с.).

Задачей изобретения является повышение урожайности огурца при выращивании в весенних (пленочных) теплицах в условиях Среднего Урала (зона рискованного земледелия) при минимальных затратах средств и труда на электрообогрев в теплицах и минимуме затрат труда на обслуживание весенних теплиц, в том числе и на борьбу с болезнями огурца в теплицах.

Задача решается тем, что с учетом развития корневой системы огурца при грядковой системе посадки рассады огурца весенние пленочные теплицы оборудуют системой внутрипочвенного (подкорневого) электрообогрева с глубиной закладки нагревательного изолированного провода в 10-12 см при установленной мощности нагревателей 4,4-8,8 Вт/м 2 и при укладке нагревательного провода под рядками огурца в 1-2 нитки с расстоянием 10-15 см, а рассады на песчаную прослойку толщиной 1-2 см, расположенную над нагревательными проводами, при этом грядки формируют шириной 90-95 см при высоте 30-35 см.

На чертеже схематично показан разрез гряды для выращивания огурца с системой внутрипочвенного (прикорневого) обогрева (1 - провод нагревателя; 2 - почвогрунт; 3 - песчаная прослойка):

а - схема с одним нагревательным проводом, при мощности нагревателей 4,4 Вт/м2;

б - схема с двумя нагревательными проводами, при мощности нагревателей 8,8 Вт/м2;

в - схема с четырьмя нагревательными проводами по ширине грядки, при мощности нагревателей 17,5 Вт/м 2.

Основные параметры способа выращивания огурца в весенних теплицах: установленная мощность нагревателей 4,4-8,8 Вт/м2; глубина закладки нагревательных проводов 10-12 см; количество нагревательных проводов 1-2 под рядком огурца; расстояние между проводами 10-15 см; толщина песчаной прослойки над нагревательным проводом 1-2 см; высадка рассады в фазе 5-7 листьев с корневым комом из горшочка - определены и обоснованы практическим путем на основании многочисленных лабораторных и производственных опытов.

Размеры гряд по ширине, высоте и ширина проходов между гряд, марка нагревательного провода приняты по существующим технологиям с учетом размеров весенних (пленочных) теплиц, используемых в зоне Среднего Урала, и с учетом используемого почвогрунта.

Возможность реализации способа иллюстрируется следующим примером.

Исследования по применению предложенного способа проводили в ОПХ «Исток» Уральского научно-исследовательского института сельского хозяйства, в учхозе «Уралец» Уральской ГСХА, в научных теплицах Уральского НИИ сельского хозяйства в ангарных пленочных теплицах площадью 500 м2 (теплицы арочные длина 60 м, ширина - 9 м, арки из стальных труб, шпросы и прогоны из соснового бруса, покрытие из полиэтиленовой пленки, закрепленной деревянными рейками).

В качестве субстрата использовался переходной торф (Малоистокское месторождение): объемная масса 0,3 г/см3 , удельная масса 1-1,8 г/см3, фильтрационная способность 30 см в минуту, влагоемкость 500-600%, скважность 80-82%, степень разложения 15-20%, зольность 7-10%, содержание органического вещества 80-90%. Агрохимический состав торфа (% на абсолютно сухое вещество): азот (N) - 1,5-3,5; фосфор (P2O 5) - 0,09; калий (К2О) - 0,1; кальций (СаО) - 0,8; магний (MgO) - 0,2; железо (Fe2O3 ) - 0,7; алюминий (Al2O3) - 0,7.

В торфяной субстрат добавляли известь 20 кг/т, 10-20% древесных опилок, в которые предварительно вносили аммиачную селитру из расчета 200 г на каждые 100 кг и 10-20% по объему речного песка.

Высадку рассады огурца в фазе 5-7 листьев из горшочков (гибрида Маринда) ежегодно проводили 5 июня. Рассаду огурца выращивали в рассадной теплице с биотопливом и техническим обогревом. Рассаду высаживали на глубину 10 см, однорядно по центру гряды.

В опытах применяли агротехнику, рекомендованную УралНИИСХозом для весенних теплиц. Полив - шланговый, при отключенном электричестве.

Схема опыта:

1. Без обогрева - контроль

2. Мощность внутрипочвенного обогрева 4,4 Вт/м 2

3. -//- -//- 8,8 Вт/м2

4. -//- -//- 17,5 Вт/м2

Площадь делянок в опытах 5-6 м2, повторность - 3-4-кратная. Расположение делянок систематическое, с учетом микроклиматических зон в теплице.

Параметры гряды:

- Высота гряды - 30-35 см;

- Длина гряды - 4 м;

- Ширина гряды - 90 см;

- Ширина дорожки между грядами - 30 см;

- Расположение растений на гряде - в один ряд, вдоль центральной линии (над нагревательными проводами).

Провод ПНВСВ-1,2 укладывали в гряды перед посадкой рассады на глубину 10-12 см с расстоянием 10-15 см. Сначала в рядах делали канавки, просыпали песок, укладывали провод, затем засыпали канавки и выравнивали гряды. Следили за тем, чтобы вокруг провода и особенно над проводом обязательно была прослойка из речного песка толщиной 1-2 см. В опытах проводили следующие учеты и наблюдения.

Фенологические наблюдения: наступление фазы цветения тычиночных и пестичных цветков, даты первого и последнего сбора.

Биометрические показания снимали по 4-5 типичным растениям во всех повторностях, отражающим состояние варианта, определяли высоту растений, длину и число боковых побегов, длину междоузлий, ширину и длину листовой пластинки, объем корней. Наблюдения проводили в начале, середине и конце вегетации.

При биохимических исследованиях определяли биохимический состав растений и плодов.

Агрохимические свойства грунта определяли методами: NO3 - ионометрическим методом (ГОСТ 26951 - 86), NH4 - реактивом Несслера, K2O и P2O5 из одной навески по Кирсанову, K2O - методом пламенной фотометрии, P2O5 - колориметрически (ГОСТ 27753.5 - 88), рН - в водной суспензии (ГОСТ 27753.3 - 88).

Наблюдения за температурой воздуха вели по термографу, показания которого контролировали суточными ртутными термометрами, относительную влажность воздуха - психрометром Ассмана, влажность грунта - весовым методом. Измерение температуры грунта проводили почвенными термометрами ежедневно на глубине 5-10 см - в местах наибольшего распространения корневой системы огурца.

Учет поражения болезнями проводили по общепринятой методике.

Экономическую оценку в опытах рассчитывали по каждому варианту, принимая во внимание затраты на выращивание и реализацию, определяли себестоимость, прибыль и рентабельность. Результаты опытов обрабатывали методом дисперсионного анализа по Б.А.Доспехову.

Наблюдения за растениями огурца показали, что на протяжении всего периода выращивания температура в грунте с внутрипочвенным электрообогревом была выше, чем в контроле (табл.1). Так, в июне в среднем за три года температура обогреваемого грунта при 4,4 Вт/м2 превышала контроль на 0,9°С, при 8,8 Вт/м2 - на 1,7°С, при 17,5 Вт/м2 - 23,5°С в среднем за месяц. В среднем за вегетацию различия по температуре грунта в грядах между вариантами и контролем составляли до 4,25°С (при 17,5 Вт/м2), максимальная до 5,3°С.

Исследования показали, что распределение тепла и корней происходит в основном вдоль нагревательных проводов.

Влажность почвогрунта в грядах изменялась несмотря на одинаковые нормы полива. Из данных таблицы 2 видно, что по сравнению с контролем (71%) в опытных вариантах наблюдалось снижение влажности грунта на 0,4-6,3% в зависимости от мощности внутрипочвенного обогрева. С понижением температуры в сентябре различия с контролем сгладились до 1-2%.

Из таблиц 1 и 2 видно, что применение внутрипочвенного электрообогрева грунта повысило его температуру в грядах и несколько снизило влажность.

Биометрическая характеристика растений гибрида Маринда свидетельствует о стимулировании ростовых процессов под влиянием внутрипочвенного электрообогрева, особенно мощностью 4,4 Вт/м2 и 8,8 Вт/м2, где наиболее благоприятно складывался тепловой и влажностный режимы (табл.3)

Установлено, что при внутрипочвенном обогреве с глубиной расположения нагревательных проводов 10-12 см, чем выше температура грунта, тем меньше длина побегов: 1640 и 874 см соответственно, и объем корневой системы заметно уменьшался с увеличением мощности электрообогрева с 58 в контроле до 49 при 4,4 до 45 при 8,8 Вт/м 2 и до 38 - при 17,5 Вт/м2.

Условия в грунте гряд, создаваемые предложенным электрообогревом, оказались вполне благоприятными для нормализации роста и общего развития вегетативной массы растений (табл.4).

Так, с увеличением температуры грунта биомасса растений в среднем уменьшается с 986 в контроле до 785 г при 4,4 Вт/м2, с 707 г - при 8,8 Вт/м2 и до 392 г - при 17,5 Вт/м2 .

Биомасса листьев сократилась со 100% в контроле до 90% - при 4,4 Вт/м2, до 40% - при 8,8 и до 30% - при 17,5 Вт/м2. Реакция роста стеблей, корней имела такую же закономерность. Температура грунта, главный показатель способа, наоборот, значительно повышалась под влиянием роста температуры грунта в грядах от 17,2° (контроль) до 19,7° (вариант 8,8 Вт/м2).

Оптимально высокие температуры по сравнению с контролем, обеспеченные мощностью 8,8 Вт/м, способствовали максимальному выходу продукции как в первый месяц плодоношения, так и за весь период вегетации (табл.5). В среднем за три года общая урожайность составила в этом варианте - 13,2 кг/м2, что на 38%, а за первый месяц плодоношения - на 34% выше по сравнению с контролем.

HCP05=0,62 (1-ый год)

НСР05=0,40 (2-ой год)

НСР05=0,84 (3-ий год)

По результатом опыта вариант с мощностью внутрипочвенного обогрева 4,4 Вт/м2 обеспечивает условия для получения в среднем 12,8 кг/м2 зеленцов, что за весь период вегетации на 35%, а за первый месяц - на 34% выше контроля при минимуме затрат электроэнергии на внутрипочвенный обогрев. Максимальный урожай огурца 15,1 кг/м2 в опытах получен при мощности внутрипочвенного обогрева 8,8 Вт/м2, что на 22,7% превышает средний урожай по этому году на контроле.

Таким образом вариант с наименьшей мощностью внутрипочвенного электрообогрева грунта (4,4 Вт/м2) обеспечивает практически раннюю и общую урожайность огурца с вариантами, имеющими более высокие затраты энергии обогрева на единицу площади (8,8 и 17,5 Вт/м2).

В биохимическом составе плодов имеются незначительные изменения (особенно в вариантах 8,8 и 17 Вт/м2), в которых несколько увеличилось содержание калия, фосфора, сахара, что можно объяснить большим испарением влаги самим растением при перегревах грунта, и где температура субстрата всегда была значительно выше, чем в контроле на 2-3°С. Различия в содержании витамина "С" и сухого вещества не выявлены (табл.6).

Учеты и наблюдения за распространением болезней в опытах показали, что применение внутрипочвенного обогрева существенно стимулирует защитные свойства растений и резко снижает заболеваемость. Растения огурца менее подвержены заболеваниям, причем корневые гнили, вызываемыми грибами Phitium и Fusarium, не наблюдались (табл.7).

Экономическая оценка опытов (табл.8) подтверждает, что для выращивания огурца в весенних теплицах с электрообогревом грунта наиболее целесообразно и эффективно применение мощности внутрипочвенного нагрева 4,4 Вт/м2 по предлагаемому способу.

Наиболее высокая прибыль получена при мощности внутрипочвенного электрообогрева 4,4 и 8,8 Вт/м2, но самый высокий уровень рентабельности получен при 4,4 Вт/м2, так как в этом варианте наименьшие затраты на электроэнергию, составляющие 4% от общих затрат, при мощности 8,8 Вт/м2 затраты электроэнергии в общей структуре затрат - 8%, при 17,5 Вт/м2 - 14%.

Таким образом, применение внутрипочвенного электрообогрева мощностью 4,4 и 8,8 Вт/м2 по предлагаемому способу экономически целесообразно.

Применение внутрипочвенного электрообогрева проводом ПНВСВ-1,2, расположенным на глубине 10-12 см под рядком растений, повышает температуру грунта на 0,9-5,3°С по сравнению с контролем, снижает заболеваемость растений корневыми гнилями до минимума, а это в комплексе способствует росту урожайности за первый месяц плодоношения на 34%, а общей - на 38% и улучшает качество продукции: повышается содержание сухих веществ на 0,5-1%, сахара на 0,1-0,2%. При дефиците электроэнергии наиболее экономически целесообразно использовать меньшую мощность внутрипочвенного обогрева 4,4 Вт/м2, при этом рентабельность производства выше, чем в контроле (без обогрева) на 43%.

Неочевидным эффектом предложенного способа выращивания огурца в весенних теплицах является то, что за счет рационально выработанной и практически обоснованной схемы расположения в почвогрунте на глубине 10-12 см в грядах нагревательных проводов с учетом развития корневой системы огурца при минимальных затратах электроэнергии от 4,4 до 8,8 Вт/м2 получена прибавка урожая до 38% при минимуме заболеваний растений и минимуме затрат на монтаж системы внутрипочвенного обогрева в теплицах, что позволяет рекомендовать способ для широкого использования в сельскохозяйственном производстве, особенно в зоне Среднего Урала, где этот способ практически апробирован.

Формула изобретения

1. Способ выращивания огурца в весенних теплицах, включающий подготовку теплицы и почвогрунта, формирование гряд, укладку нагревательных проводов в гряды, высадку рассады огурца, уход за растениями, отличающийся тем, что нагревательные провода для прогрева почвенного слоя располагают на глубине 10-12 см от поверхности в 1-2 нитки, при установленной мощности нагрева 4,4-8,8 Вт/м 2, а рассаду огурца высаживают в гряды в один ряд в фазе 5-7 листьев на песчаную прослойку толщиной 1-2 см, расположенную над нагревательными проводами.

2. Способ выращивания огурца в весенних теплицах по п.1, отличающийся тем, что гряды формируют шириной 90-95 см при высоте 30-35 см, а провода для нагрева укладывают в гряде на расстоянии 10-15 см.

MM4A Досрочное прекращение действия патента из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 02.12.2010

Дата публикации: 10.12.2011