Капельный полив с гуматом при выращивании томатов: эффективность и регламент применения

Применение гуминовых удобрений существенно изменяет условия питания растений, вызывая активное усиление процессов мобилизации питательных веществ в усвояемой для растений форме [3-5]. Несмотря на полувековую историю изучения механизмов физиологического действия гуминовых кислот и их солей (гуматов) на живые организмы, природа стимулирующего действия до сих пор остается предметом острых дискуссий между представителями различных научных школ.

Механизмы действия гуминовых кислот и гуматов, по мнению Орлова Д.С. [1] включают как прямое специфическое влияние на растения, так и защитное действие гуматов, что определяется основными функциями гуминовых кислот в биосфере: аккумулятивная, транспортная, регуляторная, протекторная и физиологическая. В случае применения препаратов гуминовых кислот и гуматов в качестве физиологически активных веществ логично рассматривать две последние функции.

При рассмотрении физиологического и стимулирующего действия природных гуминовых кислот на высшие растения Драгунов С.С. [2] отмечает пять возможных и различных случаев их воздействия на растения: гормональное воздействие; улучшение проникновения минеральных питательных элементов через корни растений; проникновение тех же минеральных элементов в виде гуми-но-минеральных соединений; активное уча- стие в окислительно-восстановительных процессах растительной клетки; предварительное ферментативное расщепление с образованием стимулирующих соединений.

Объектом исследования послужил образец комплекс гуминовых веществ (КГВ) «HUMIC LAND», производимый компанией «Acoustic BioTechnologies LTD».

Цель исследования – оценить эффективность внесения в почву КГВ «HUMIC LAND» путем фертигации (т.е. через систему капельного полива) при выращивании томатов.

В ходе работы на территории почвенного стационара Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова был создан экспериментальный полигон, включающий опытные делянки, к которым были подведены установки капельного полива с ручным регулированием скорости потока (V=1 л/ч). Закладку опыта проводили 25 июня 2022 г. Опытный участок состоял из 3 делянок площадью 0,25 м2 (0,5х0,5м; h=0,20 м), огороженных деревянными планками. Расстояние между делянками – 30 см. Над делянками была сооружена мини-теплица. На дно каждой делянки вносили по 10 кг песка для создания дренирующего слоя. Далее площадки заполняли тепличным грунтом (25 кг) без минеральных удобрений (торфо-песчанопочвенная смесь в соотнощении 1:1:2). Поверхность делянок прикатывали и высажива- ли саженцы тест-культуры (сорт томата «Розовый слон»). Высота саженцев на момент посадки составляла 55-53 см, количество листов на саженце – 50-63 шт.

Варианты опытов:

• 1.    Делянка № 1, «контроль» – в почву через систему капельного полива вносили рабочие растворы, содержащие минеральные удобрения;

• 2.    Делянка № 2, «HUMIC LAND» – в почву через систему капельного полива вносили рабочие растворы КГВ «HUMIC LAND»;

• 3.    Делянка № 3, «комплексная обработка» – в почву через систему капельного полива вносили рабочие растворы КГВ «HUMIC LAND» и минеральные удобрения.

  

  Рис. 1. Фото закладки опыта, начало полива

  
  

Приготовление рабочих растворов, дозы полива.

При проведении опыта были использованы рекомендации специалистов Астраханского ГНУ ВНИИОБ В.Н. Бочарова, Г.Ф. Соколовой (нормы полива, концентрации рабочих растворов минеральных удобрений, водорастворимые формы минеральных удобрений) указанные в публикации «Минеральное питание растений огурца и томата при капельном орошении» на сайте www/greenhouses.ru/jornals. По результатам проведенных исследований было рекомендовано при выращивании томатов с применением фертигации применять рабочие растворы минеральных удобрений на основе монофосфата калия, калийной и аммиачной селитры с концентрацией питательных элементов N180P135K60, т.е. содержащих в 1 л раствора 180 мг азота, 135 мг фосфора и 60 мг калия.

При поведении полевого опыта нами был приготовлен аналогичный рабочий раствор для полива опытной делянки № 1 («контроль»). Раствор готовили на основе водопроводной воды (через сутки после налива в емкости) с температурой +23-24 оС. Полив рассады и взрослых растений проводили 5 л рабочих растворов 1 раз в 4 дня, т.е. за 8 недель наблюдений (54 дня) на опытную делянку № 1 было вылито 67 л. Общее содержание внесенных на делянку питательных элементов составило: N – 12,1 г; Р – 9,04 г; К – 4,02 г.

Для полива опытной делянки № 2 готовили рабочие растворы на основе КГВ «HUMIC LAND» (0,1 г/л). За время опыта в почву поступило 6,7 г КГВ «HUMIC LAND».

Для полива опытной делянки № 3 готовили комбинированные рабочие растворы на основе КГВ «HUMIC LAND» (0,1 г/л) и минеральных удобрений (N180P135K60).

Урожай, г

14000                                                                          „

ID

СП

Таблица 1. Химический состав плодов

Показатель	Вариант опыта
	Контроль делянка № 1	HUMIC LAND делянка № 2	Комплекс делянка № 3
зола, %	0,8	0,8	0,9
сухое вещество, %	6,2	6,2	6,4
Углеводы, %	4,2	4.2	4,3
Жиры, %	0,3	0,3	0,4
Органические кислоты	0,6	0.6	0,6
Макроэлементы: Кальций Магний Натрий Калий Фосфор Хлор Сера	12 мг 18 мг 42 мг 290 мг 25 мг 56 мг 13 мг	15 мг 22 мг 39 мг 291 мг 26 мг 57 мг 12 мг	17 мг 20 мг 40 мг 287 мг 27 мг 59 мг 13 мг
Микроэлементы: Железо Цинк Йод Медь Марганец Селен Фтор Молибден Бор Кобальт Никель	0,8 мг 0,2 мг 2 мкг 107 мкг 0,14 мг 0,5 мкг 20 мкг 8 мкг 113 мкг 8 мкг 11 мкг	0,7 мг 0,3 мг 2 мкг 109 мкг 0,13 мг 0,5 мкг 18 мкг 7 мкг 115 мкг 7 мкг 12 мкг	0,9 мг 0,2 мг 2 мкг 111 мкг 0,13 мг 0,4 мкг 21 мкг 8 мкг 110 мкг 6 мкг 13 мкг
Витамины, в 100 г: РР Бета-каротин А (РЭ) В1(тиамин) В2 (рибофлавин) В 9 (фолиевая к-та) С К (филлохинон) Н (биотин) холин	0,4 мг 1,3 мг 193 мкг 0,06 мг 0,05 мг 11 мг 27 мг 7,5 мг 1,2 мг 6,7 мг	0,6 мг 1,1 мг 201 мкг 0,06 мг 0,05 мг 11 мг 27 мг 7,5 мг 1,2 мг 6,4 мг	0,6 мг 1,5 мг 203 мкг 0,06 мг 0,07 мг 12 мг 25 мг 8,1 мг 1,2 мг 6,9 мг

За время наблюдений проводили прополку делянок; укрытие их в ночное время и при выпадении осадков; проветривание теплицы в дневное время. Опыт был завершен 17.08.2022 в связи с аномально бурным ростом кустов томатов на делянке № 3 (растения начали ломаться под тяжестью плодов). Уборку урожая плодов проводили 18.08.2022. В лаборатории проводили взвешивание плодов томатов и их пробоподготовку для дальнейшего определения ряда показателей химического состава. Анализ качества томатов был проведен в лабораториях факультета почвоведения и биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова.

Результаты и их обсуждение. На рисунке 2 представлены результаты полевых испытаний.

Урожай тест-культуры (сорт томата «Розовый слон») в контрольном варианте опыта составил 22 плода ( 6304,1 г). Урожайность томатов в варианте опыта № 2 с применением только рабочих растворов КГВ «HUMIC LAND» составила 77,6% от контрольного варианта опыта (или 20 плодов общим весом 4895,7 г). Максимальный же результат в эксперименте был получен на опытной делянке № 3 при комбинированном поливе тест-культуры органическим и минеральными удобрениями – 45 плодов общим весом

11976,3 г (или на 90,0% больше по сравнению с контролем).

Биохимический состав плодов томатов в различных вариантах полевого опыта приведен в таблице 1. Результаты свидетельствуют, что полученная продукция соответствует стандартам качества. Статистически значимых различий в показателях качества полученной биомассы не выявлено.

Выводы и рекомендации. Результаты проведенных полевых испытаний подтвердили высокую эффективность КГВ «HUMIC LAND» как стимулятора роста, биоактиватора иммунной системы растений и комплексного удобрения. Добавление препарата в поливные воды при выращивании томатов методом фертигации почти вдвое увеличило урожай плодов. Полученный результат позволяет рекомендовать применение гуминового удобрения «HUMIC LAND» в системе капельного полива томатов из расчета 400 г, растворенных в применяемом объеме поливных вод, на 10 погонных метров грядки за вегетационный период.

Результаты модельного эксперимента подтвердили высокую эффективность исследуемого гуминового удобрения при выращивании томатов в системе «органического земледелия», т.е. без применения минеральных удобрений.