Влияние параметров системы освещения на продуктивные качества рассады томата

Производство овощей в теплицах требует больших энергетических затрат. С этой точки зрения особое внимание следует уделять обоснованности параметров системы освещения, а именно уровня освещенности и продолжительности светового дня. Эти же параметры оказывают существенное влияние на показатели продуктивности растений на разных стадиях их развития.

В исследованиях С. Ф. Гавриш, Т.А. Редичкиной отмечается, что оптимальная продолжительность светового дня для томата должна находиться в диапазоне 14–16 часов. Минимальная продолжительность дня для цветения равна 9 часам [3, 4]. В зависимости от длины дня и освещённости томаты развиваются неодинаково. При 8-часовом дне наблюдается сильное удлинение стебля, при 10-часовом степень вытягивания снижается, а при увеличении продолжительности освещения до 12–14 часов растения имеют компактное строение [3, 5].

Ряд исследователей отмечают, что при длинном дне замедляется образование цветков, при коротком – сокращаются сроки перехода к цветению, лучше развиваются соцветия, возрастает продуктивность. В сравнении с томатом, выращенным в условиях длинного дня, общий урожай плодов увеличился на 33 % [3, 6].

А вот по поводу рационального уровня освещённости на данный момент согласия нет. Согласно литературным источникам, значение освещенности, необходимое для нормального роста томата, находится в диапазоне от 4 до 40 клк [7, 8, 9, 10, 11].

Для изучения комбинированного влияния уровня освещенности и продолжительности светового на продуктивные качества томатов на стадии рассады и определения рациональных диапазонов параметров светового режима был проведён эксперимент. Методика проведения эксперимента представлена в предыдущей статье [12]. Результаты эксперимента приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Результаты эксперимента по выявлению влияния уровня освещённости и продолжительности светового дня на продуктивные показатели рассады томата сорта «Новичок розовый»

Параметры      системы освещения		Высота растени я, мм	Площад ь листьев, мм2	Влажн ая масса стебля, г	Влажна я масса корня, г
Уровень освещён ности, клк	Продолжитель ность светового дня, ч
3,768	12	253,630	4719,78	1,6817	0,2
6,142	12	262,608	3571,77	1,6861	0,5622
7,311	12	213,404	4650,66	1,8237	0,8909
10,657	12	216,556	2695,65	1,5594	0,4019
3,768	16	237,810	3020,26	2,2467	3,4386
6,142	16	221,317	3353,49	2,2659	5,3654
7,311	16	178,827	3229,03	2,1858	5,0162
10,657	16	133,756	2679	1,8967	4,1069

Был проведён регрессионный анализ результатов, в ходе которого были получены уравнения (1–4), отражающие влияние уровня освещенности Е и продолжительности светового дня T на продуктивные показатели рассады томата – высоту растения Н, площадь листовой поверхности S, влажную массу стебля m ст , влажную массу корня m кор . Результаты статистического анализа приведены в таблицах 2-5.

Таблица 2 – Результаты регрессионного анализа зависимости высоты растения от освещённости и продолжительности светового дня

Н=-11,12Е+53,98Т-2,32Т2.

Рисунок 1 – Поверхность зависимости высоты стебля от освещенности и продолжительности светового дня

Рисунок 2 – Двумерная проекция поверхности зависимости высоты стебля от освещенности и продолжительности светового дня

Таблица 3 – Результаты регрессионного анализа зависимости площади листовой поверхности от освещенности и продолжительности светового дня

S=1207,713Е-90,722Е2.

■ 1663.776 ■ 1898.965 ■ 2134,155 □ 2369.345 □ 2604.535 □ 2839.725 □ 3074.915 ■ 3310.105 ■ 3545,295 ■ 3780.485 ■ above

Рисунок 3 –Зависимости площади листовой поверхности от освещенности и продолжительности светового дня

Рисунок 4 – Двумерная проекция поверхности зависимости площади листовой поверхности от освещенности и продолжительности светового дня

Таблица 4 – Результаты регрессионного анализа зависимости влажной массы стебля от освещенности и продолжительности светового дня

m ст =0,135Е+0,1153Т-0,011632Е².               (3)

Рисунок 5 – Поверхность зависимости влажной массы стебля от освещенности и продолжительности светового дня

Рисунок 6 – Двумерная проекция поверхности зависимости влажной массы стебля от освещенности и

продолжительности светового дня

Таблица 5 – Результаты регрессионного анализа зависимости влажной массы корня от освещенности и продолжительности светового дня

Рисунок 7 – Поверхность зависимости влажной массы корня от освещенности и продолжительности светового дня

m кор =1,262Е-1,286Т-0,08343Е²+0,08136Т².     (4)

Рисунок 8 – Двумерная проекция поверхности зависимости влажной массы корня от освещенности и продолжительности светового дня

Выводы. Данные, представленные в таблице 1 и на рисунках 1– 8, говорят о том, что при низкой освещенности происходит вытягивание рассады, увеличивается площадь поверхности листа, но одновременно с этим истончается лист и стебель. При увеличении освещенности свыше 8 клк вытягивание растений затормаживается, листья становятся мелкими, деформированными и более плотными. При увеличении продолжительности светового дня наблюдается замедление роста томатов в высоту, увеличивается масса стебля и корня. Также следует отметить, что изменение площади листьев в большей степени зависело от уровня освещенности.

Таким образом, было установлено, что рациональный уровень освещённости находится в диапазоне от 6 до 8 клк. Для определения значения продолжительности светового дня, наиболее благоприятно влияющего на рассаду томата, требуется провести дополнительные исследования.

Azov-Black Sea Engineering Institute, Federal State Budgetary Educational Establishment of Higher Education Donskoy State Agrarian