CC BY
26
Научни трудове на Съюза на учените в България-Пловдив, серия Б. Естествени и хуманитарни науки, т.ХУЬ Научна сесия „Техника и технологии, естествени и хуманитарни науки", 30-31 Х 2013 Scientific researches of the Union of Scientists in Bulgaria-Plovdiv, series B. Natural Sciences and the Humanities, Vol. XVI.,ISSN 1311-9192, Technics, Technologies, Natural Sciences and Humanities Session, 30-31 October 2013
морфологична и физиологична характеристика
НА РАЗСАД ЗА КЪСНО ПОЛСКО ПРОИЗВОДСТВО НА ДОмАТИ ОТГЛЕДАН В КОНТЕЙНЕРИ В ЗАВИСИмОСТ ОТ СЪСТАВА НА
РАЗСАДНАТА СмЕСКА
Николина шопова, Димитър Чолаков Аграрен университет -Пловдив nina [email protected]
MORPHOLOGICAL AND PHYSIOLOGICAL CHARACTERISTIC OF LATE FIELD PRODUCTION TOMATO SEEDLINGS CULTIVATED IN CONTAINER DEPENDING ON THE COMPOSITION OF SEEDLINGS SUBSTRATE
Nikolina Shopova, Dimitar Cholakov Agricultural University-Plovdiv
Резюме
Целта на проведеното изследване е да се установи влиянието на компонентите на разсадната смеска върху морфологичните признаци и физиологични прояви на разсадните растения, отгледани в контейнери. Проучени са варианти с добавки на различни компоненти с органичен и органо-минерален произход към стандартната торфено-перлитна смеска и торфено-перлитна смеска с абсорбент. Установено е ,че използването на торфено-перлитна смеска с абсорбент + добавка оказва положително влияние върху растежа и развитието на младите растения. Качеството на разсада е най-високо при използването на ТПСА и добавка на органичния тор Бонепрот 2%.
Ключови думи: домати, разсад, смески, контейнери.
Abstract
The purpose of this investigation was to be established the influence of the components of the seedling substrate on the morphological characteristics and physiological behaviors on the seedlings, grown in containers. In the two standard substrates -peat-pearlitic and peat-pearlitic with absorbent was added different organic and organo-mineral components. These substrates were tested. It was found that the using of a peat-pearlitic mixed with absorbent + additives had positive influence on the growth and development of young plants. A quality seedling was highest in the use of TPSA with additive of organic fertilizer Boneprot 2%.
Key words: tomatoes, seedlings, substrates, containers.
Въведение
Отглеждането на висококачествен разсад изисква съобразяване с няколко основни технологични елемента, един от които е съставът на разсадната смеска ( Муртазов,
39
1980). Освен добро фитосанитарно състояние и подходящи за младите растения физико-механични свойства и реакция, средата в която ще функционира кореновата им система през разсадния период трябва да има оптимално съдържание на хранителни вещества в лесно усвоима форма и ниска концентрация. Големите изисквания на разсадните растения към хранителната среда се определят от слабо развитата им коренова система и от малкия обем , в който тя е разположена (Симидчиев Хр., В. Каназирска, 1986).Отбелязаното очертава актуалността на всички изследвания, насочени към оптимизиране състава на разсадената смеска в съответствие с изискванията на младите растения чрез използването на субстрати с подходящи и различни добавки. Значението на тази материя за съвременното зеленчукопроизводство и конкретно за производство на домати я прави обект на изследване от редица учени у нас (Каназирска В., К. Тосков, 2001; Тосков К., В. Каназирска, 2001; Панайотов Н. и др. 2004) и в чужбина (Markovic V., M. Djurovka and Z.Ilin ,1997; Lindsay C. Paul and James D. Metzger, 2005; Diaz-Perez M. and F.Camacho-Ferre, 2010). Липсват проучвания при късното полско производство на домати, касаещи състава на разсадната смеска, особено при новия технологичен вариант с контейнерно отглеждане на разсада.
Целта на проведеното от нас изследване е да се установи влиянието на компонентите на разсадената смеска върху най-важните морфологични признаци и физиологични прояви на младите растения, имащи връзка с качеството на произведения разсад.
Материал и метод
Експерименталната работа бе проведена през периода 2012-2013г. в учебно-опитното поле на катедра Градинарство. Засяването на семената се извърши между 1-5 юни в контейнери, изработени от разширен полистирол (стиропор) с 66 гнезда,осигуряващи хранителна площ на едно растение от 28 cm2. За отглеждане на разсада бе използвана стандартна торфено-перлитна смеска в съотношение 3 : 1 обемни части и същата торфено-перлитна смеска с абсорбент Fiba sorb, с включване на добавки с органичен и органо-минерален произход. Проучиха се следните варианти: торфено-перлична смеска ( ТПС) - контрола, торфено прелитна смеска с абсорбент (ТПСА), ТПС + 10% Лумбрикал (ТПС+Л), ТПСА + 10% Лумбрикал (ТПСА+Л), ТПС + 3% морски сапропели (ТПС+МС), ТПСА + 3% морски сапропели (ТПСА+МС), ТПС+2 % Бонепрот (ТПС+Б), ТПСА+2 % Бонепрот (ТПСА+Б). За определяне морфологичните признаци на разсадните растения, в деня преди засаждането бяха извършени биометрични измервания върху 10 растения от всеки вариант. Обект на изследване бяха показателите: височина на стъблото (cm), дебелина на стъблото над кореновата шийка (mm), листа (бр.), листна площ (cm2), свежа маса на надземната част (g), свежа маса на кореновата система (g) и обем на кореновата система (cm3). Размерът на листната площ бе определен по империчен път чрез формула (Коняев,1970).В деня след засаждането бяха определени физиологичните показатели: съдържание на фотосинтетични пигменти - чрез извличане с 80% ацетон и измерване екстинцията на извлека със спектрофотометър Helios, по модифицирана методика на Починок (1976). Количеството на отделните пигменти бе изчислено по формулите на Lichtentaler (1987); скорост на фотосинтетичния електронен транспорт (^molm-2s-1) -определена чрез хлорофилна флуорисценция с апарата MINI-PAM (Walz H.,1996), след 30 минутно светлинно адаптиране на растенията; синтезирана суха фитомаса от едно разсадно растение (g) с компоненти надземна част (стъбло + листа) и коренова система, и съдържание на сухо вещество (%) в същите - определянето бе извършено по тегловен метод, чрез сушене на свежи средни проби при температура 105°С до постоянно тегло (Мануелян, 1966). Всички анализи са извършени от 3- до 5-кратна повтаряемост. Математическата обработка на резултатите от изследването е извършена чрез използването на стандартни програми: SPSS - Dunkans Multiple Range Test (Duncan, 1955) и BIOSTAT.
Резултати
Съставът на разсадната смеска оказва влияние върху размера на формираните вегетативни органи, респективно и върху качеството на произведения разсад (табл.1).
Промени настъпват както при надземната част, така и при кореновата система. Анализирането на резултатите от двете експериментални години, които са еднопосочни, очертава тенденция за формирането на по-голяма надземна и подземна вегетативна маса при използването на торфено-перлитна смеска с абсорбент (ТПСА).
Използването на торфено-перлитна смеска с абсорбент (ТПСА) води до по-силен растеж на всички вегетативни органи. Като резултат, средно за експерименталния период, свежата надземна се увеличава с 31,9%, а масата на кореновата система с 21,6% в сравнение с контролата (ТПС). По-високата вегетативна маса стойност на съотношението между свежата маса на надземната част и на кореновата система показват по-силно въздействие върху нарастването на надземната част, а по-слабо върху кореновата система. Установеното стимулиране на растежа при разсада отгледан в контейнери с ТПСА най-вероятно се дължи на подобрения воден и хранителен режим на младите растения. Наличието на абсорбент в смеската довежда до задържането на по-голямо количество вода в субстрата, по-малко вариране на неговата влажност, което подобрява усвояването на хранителните вещества. Наличието на абсорбент в смеската има и пряк ефект върху хранителния режим, тъй като допринася за задържане на по-голямо количество хранителен разтвор при провеждане на предвиденото в методичния план и традиционно при отглеждането на разсад за късно полско производство еднократно или (по-рядко) двукратно подхранване с комплексен водоразтворим тор, съдържащ N Р, К и микроелементи.
Включването в състава на двата вида торфено-перлитна смеска на добавки с органичен или органо-минерален произход променя морфологията на разсадните растения и степента на хармонично развитие. Ефектът от добавките е най-силно изразен при използването на органичния продукт Бонепрот. При добавяне към ТПСА листната повърхност на отгледаните върху нея разсадни растения се увеличава с 36,0%, свежата надземна вегетативна маса с 39,4%, а масата на кореновата система с 43,9%. В сравнение с контролата. При този вариант кореновата система е с най-голям обем. Сравнително ниската стойност на съотношението между свежата маса на надземната част и на кореновата система, определящо степента на хармонично развитие, е критерий за добро качество на разсада. По отношение на този показател се отличават вариантите с добавка на морски сапропели и Бонепрот. Използването на изследваните добавки като компоненти на ТПС дава по-малък стимулационен ефект, но при всички полученият разсад е с по-голяма листна повърхност, по-силно развита коренова система и по-хармонично развитие в сравнение с контролата. Прави впечатление силно изразеното влияние на добавката морски сапропели към ТПСА върху нарастването на кореновата система, сравнено със същата добавка към ТПС.
Количеството на синтезираната суха фитомаса се изменя в зависимост от състава на разсадната смеска, като при вариантите с ТПСА + добавки се увеличава. Установената тенденция се отнася, както за надземната част, така и за кореновата система (табл.2). От осреднените резултати се вижда, че стойностите на сухата фитомаса на надземната част (1.02g) и на кореновата система (0.248g) са най-големи при варианта с добавка на Бонепрот към ТПСА.Изследваните показатели са с най-ниски стойности при контролата. Отбелязаното не може да се счита като предимство на единия или недостиг на другия вариант, без да се вземе предвид съдържанието на сухо вещество в растителните органи и особено в стъблото и листата, които формират надземната част на разсадните растения.
По-високото съдържание на сухо вещество може да бъде критерий за по-голям физиологичен потенциал на младите растения и е предпоставка за по-бързото им адаптиране след засаждането на постоянно място. Най-високо съдържание на сухо вещество в надземната част (12.90%) е отчетено при варианта ТПСА+Бонепрот, следван от варианта ТПСА+Лумбрикал (12.39%). При същите два варианта е отчетено и най-високо съдържание на сухо вещество в кореновата система, съответно 7,23% и 6,99%.
Таблица 1. Биометрични показатели на едно разсадно растение по години и средно за периода 2012-2013г.
^^^^^^^^ Варианта Показатели 1 2 3 4 5 6 7 8 ОБ 5% ОБ 1% ОБ 0.1%
ТИС СЮ ТПСА ТПС+Л ТПСА+Л тпс+мс ТПСА+МС ТПС+Б ТПСА+Б
Височина на стьблото, ст 2012 12.2 14.4 13.8 16.2 11.7 13.1 13.0 17.8 0.652 0.878 1.166
2013 10.6 12.6 10.7 13.2 10.3 11.9 12.8 15.0 0.673 0.908 1.208
средно 11.4 13.5 12.5 14.7 11.0 12.5 12.9 16.4
Дебелина на стьблото, тт 2012 50 49 47 50 41 45 48 52 0.313 0.422 0.562
2013 46 49 45 52 43 49 50 52 0.277 0.375 0.498
средно 48 49 46 51 42 47 49 52
Брой листа 2012 4.3 4.9 4.6 5.0 4.0 4.5 4.8 5.2 0.288 0.389 0.517
2013 4.1 4.4 4.5 4.9 4.0 4.3 4.6 5.0 0.244 0.330 0.439
средно 4.2 4.7 4.6 5.0 4.0 4.4 4.7 5.1
Листна площ , ст2 2012 78.4 98.3 99.2 103.7 98.8 101.7 103.5 108.8 6.53 8.80 11.71
2013 54.2 64.8 65.7 68.4 64.0 66.9 68.9 71.5 5.16 6.96 9.26
средно 66.3 81.6 82.5 86.1 81.4 84.3 86.2 90.2
% към контролата 100.0 123.0 124.4 129.8 122.8 127.1 130.0 136.0
Свежа маса (стьбло+листа)^ 2012 5.85 8.00 7.21 8.11 6.13 6.94 7.43 8.40 0.467 0.631 0.839
2013 5.49 6.96 6.58 7.23 6.03 6.43 6.78 7.41 0.277 0.374 0.497
средно 5.67 7.48 6.90 7.67 6.08 6.69 7.11 7.91
% към контролата 100.0 131.9 121.6 135.3 107.2 117.9 125.3 139.4
Свежа маса на кореновата система, g 2012 2.54 3.09 3.16 3.36 3.14 3.65 3.55 3.72 0.178 0.240 0.320
2013 2.21 2.70 2.74 2.88 2.69 3.09 3.00 3.13 0.120 0.162 0.215
средно 2.38 2.90 2.95 3.12 2.92 3.37 3.28 3.43
% към контролата 100.0 121.6 123.9 131.1 122.5 141.6 137.6 143.9
Обем на кореновата система, ст3 2012 2.85 3.43 3.76 3.99 3.50 4.12 4.08 4.29 0.115 0.155 0.206
2013 2.47 2.96 3.16 3.41 3.01 3.39 3.43 3.69 0.124 0.168 0.223
средно 2.66 3.20 3.46 3.70 3.26 3.76 3.76 3.99
Съотношение маса надземната част към маса коренова система средно 1:2.38 1:2.58 1:2.34 1:2.46 1:2.09 1:1.98 1:2.17 1:2.31
Независимо от добавката, съдържанието на сухо вещество в надземната маса и кореновата система е по-високо при използването на торфено-перлитна смеска с абсорбент (ТПСА). Най-ниски стойности са отчетени при контролата.
Таблица 2. Показатели свързани с фотосинтетичната продуктивност на едно разсадно растение средно за периода 2012 -2013г.
Варианты на разсадената смеска Стъбло + листа Коренова система
Свежа маса, g Суха маса, g Сухо вещество, % Свежа маса, g Суха маса, g Сухо вещество, %
1.ТПС (К) 5.67 0.64 11.29 2.38 0.144 6.05
2.ТПСА 7.48 0.87 11.63 2.9 0.195 6.72
3.ТПС+Л 6.90 0.79 11.45 2.95 0.191 6.47
4.ТПСА+Л 7.67 0.95 12.39 3.12 0.218 6.99
5.ТПС+МС 6.08 0.71 11.68 2.92 0.185 6.34
6.ТПСА+МС 6.69 0.81 12.11 3.37 0.228 6.77
7.ТПС+Б 7.11 0.87 12.24 3.28 0.225 6.86
8.ТПСА+Б 7.91 1.02 12.90 3.43 0.248 7.23
Промените в морфологичната характеристика на разсадните растения са съпроводени от промени във физиологичния им статус. Проведените физиологични измервания показват засилен фотосинтетичен електронен транспорт при повечето от изследваните варианти (табл.3).
Таблица 3. Скорост на фотосинтетичния електронен транспорт по години и средно за периода 2012-2013г.
Варианти на разсадената смеска Фотосинтетичен електронен транспорт,цто1 m"2s-1
2012 2013 средно % към контролата
1.ТПС (К) 118.6 d 68.8 f 93.7 100.0
2.ТПСА 129.3 c 73.1 de 101.2 108.0
3.ТПС+Л 128.9 c 76.4 c 102.7 109.6
4.ТПСА+Л 132.0 bc 80.1 b 106.1 113.2
5.ТПС+МС 133.2 b 72.3 e 102.8 109.7
6.ТПСА+МС 133.9 b 75.6 cd 104.8 111.8
7.ТПС+Б 132.9 b 75.0 cde 104.0 110.9
8.ТПСА+Б 160.2 a 83.8 a 122.0 130.2
GD 5% 3.36 2.71
GD 1% 4.57 3.68
GD 0.1% 6.20 5.00
With the same column, values flanked by different letters (a,b,c..) are significantly different for p=0,05
Определените стойности по години показват, че влияние върху този показател оказва както.абсорбентът, така и включването в състава на смеската на изследваните добавки. Разликите между вариантите и контролата са по-добре изразени през 2012 г., когато измерената скорост на действителния фотосинтетичен транспорт е значително по-голяма в сравнение с 2013 г. Извършеният дисперсионен анализ очертава добре или много добре доказани разлики между контролата и всички варианти. Откроява се вариантът с добавка на Бонепрот към ТПСА при който разликата с контролата и с всички изследвани варианти е с много добра статистическа достоверност. За всички добавки измерените стойности на фотосинтетичния електронен транспорт са по-високи при използването на ТПСА.
Резултатите за съдържанието на фотосинтетични пигменти в листата (табл. 4)
43
допълват характеристиката на разсадните растения. От осреднените резултати се вижда, че използването на торфено-перлитна смеска с абсорбент довежда до увеличаване съдържанието на зелените пигменти (хлорофил "а" и хлорофил "Ь").
Таблица 4. Съдържание на фотосинтетични пигменти на едно разсадно растение, средно за периода 2012-2013г.
Варианти на разсадната смеска ФОТОСИНТЕТИЧНИ ПИГМЕНТИ, mg/g свежа маса
Хлорофил „а" Хлорофил „Ь" Кароти- ноиди „с" а+Ь а+Ь+с а/Ь а+Ь/с
% %
1.ТПС (К) 0.70 0.27 0.26 0.97 100.0 1.23 100.0 2.59 3.73
2.ТПСА 0.80 0.29 0.33 1.09 112.4 1.42 115.4 2.76 3.30
3.ТПС+Л 0.74 0.29 0.28 1.03 106.2 1.31 106.5 2.55 3.68
4.ТПСА+Л 0.82 0.31 0.32 1.13 116.5 1.45 117.9 2.65 3.53
5.ТПС+МС 0.68 0.25 0.27 0.93 95.9 1.20 97.6 2.72 3.44
6.ТПСА+МС 0.71 0.25 0.29 0.96 99.0 1.25 101.6 2.84 3.31
7.ТПС+Б 0.81 0.36 0.35 1.17 120.6 1.52 123.6 2.25 3.34
8.ТПСА+Б 0.90 0.37 0.40 1.27 130.9 1.67 135.8 2.43 3.18
Най високи са стойностите на този показател при вариантите с добавка на Бонепрот към ТПСА и към ТПС, съответно 1,27 mg/g и 1,17 mg/g, което е с 30,9% и съответно 20,6% повече от отчетеното при контролата. Установените тенденции се отнасят и за общото съдържание на фотосинтетични пигменти (А+В+С). Сравнително високо е съдържание на фотосинтетични пигменти при самостоятелното използване на ТПСА. И при двата вида торфено-перлитни смески добавянето на морски сапропели намалява съдържанието на фотосинтетични пигменти.
Изводи
Добавянето на компоненти с органичен и органо-минерален произход към стандартната торфено-перлитна смеска оказва положителен ефект върху морфологичните особености и физиологичните показатели, определящи качеството на отгледания в контейнери разсад за късно полско производство на домати.
Стимулационният ефект от добавките е по-силно проявен при използването на торфено-перлитна смеска с абсорбент.
Оптималният вариант на смеска за контейнерно отглеждане на разсада е торфено-перлитната смеска с абсорбент с добавка на 2% Бонепрот.
Използването на торфено-перлитна смеска с абсорбент и 2% Бонепрот увеличава листната повърхност на разсадните растения с 36,0%, масата на надземната част - с 39,4% и масата на кореновата система с 43,9%. Подобрява се физиологичният им статус и като резултат нараства скоростта на фотосинтетичния електронен транспорт с 30,2%, а съдържанието на фотосинтетични пигменти - с 35,8%.
Литература
1. Коняев Н.Ф., Математический метод определения площади листьев растений. -Докл. ВАСХНИЛ,1970, № 9,с. 5-6
2. Каназирска В., К.Тосков, Торфени смески за отглеждане на разсад от домати за оранжерийното производство, Научни трудове на АУ- Пловдив,2001,т. ХЬУ1, кн.4, 49-54
3. Мануелян Х., Проучване върху начина на сушене при определяне на сухото вещество на някои зеленчуци, Градинарска и лозарска наука, 1966, год.№ 6, 723-728
4. Муртазов Т., Зеленчуково разсадопроизводство, Пловдив, Хр.Г.Данов,1980
5. Починок Х., Методы биохимического анализа растений., Наукова думка, Киев, 1976,213-216
6. Панайотов Н., К.Сапунджиева, Й. Карталска, Влияние на „ биотор"- компост от червеи върху развитието на разсад от домати и на ризосферната микрофлора. Научни трудове на АУ- Пловдив,2004, т. XLIX, 77-82
7. Симидчиев Хр., В. Каназирска, Нови технологии в разсадопроизводството В: М. Йорданов (автор), Авангардни технологии в селското стопанство,1986, 157-160
8. Тосков К., В. Каназирска, Значение на смеската за отглеждане на висококачествен разсад от домати, Научни трудове на АУ- Пловдив,2001,т. XLVI, кн.4, 55-59
9. Duncan D.,Multiply range and multiple F-test, Biometrics ,1955, (11) 1-42
10. Diaz-Perez M.,F. Camacho-Ferre, Effect of composts in substrates on the growth of tomato transplants, Horttehnology, 2010, 361-367
11. Walz H., Handbook of operation with MINI-PAM, Geramany, 1996
12. Lichtentaler H., Chlorophylls and carotenoids: pigments of photosynthetic biomembranes - Methods of Enzymology, 1987, 148: 350-382
Lindsay P., J. Metzger, Impact of vermicompost on vegetable transplant quality, Hortscience , 2005, vol.40(7), 2020-2023
Markovic V., M. Djurovka and Z.Ilin, The effect of seedling quality on tomato yield, plant and fruit characteristics, Acta Hort. (ISHS) 1997, 462, 163-170
