ОПТИЧЕСКАЯ ПЛОТНОСТЬ ФИТОЦЕНОЗА АГРОЭКОСИСТЕМЫ В
ИНТЕНСИВНОЙ СВЕТОКУЛЬТУРЕ.
Ильин О.В., Ильина Т.О.
НИ
НПЛ «Олимп», Москва
Вся история
человечества состоит из
непрерывного поиска разнообразных пищевых продуктов, как
необходимейшего условия существования. С зарождением земледелия человек
стремился отобрать наиболее продуктивные растения, добиться получения
все большей их урожайности. Это позволяло с меньших обрабатываемых
площадей, а значит и с меньшими затратами, получить больше продукции,
необходимой человеку для жизни.
С другой стороны,
сами растения в
борьбе за свое существование и выживание своего вида становились более
приспособленными, а значит и продуктивными. Причем потенциал
продуктивности каждого растения закладывался природой в расчете на его
выживание в наихудших условиях. Реальные климатические условия
открытого грунта во всем многообразии своих факторов постоянно не могли
соответствовать оптимальным требованиям условий продукционного процесса
растений в силу своих значительных колебаний, поэтому урожайность
растений всегда была ниже потенциальной.
Интенсивная
светокультура растений
полностью моделируется человеком и здесь впервые появилась возможность,
как идеальной экологической чистоты, так и соблюдения любых требуемых
растением условий его роста и развития. От человека теперь требуется
только правильное определение этих требований и реальное воплощение их
в соответствующей технологии выращивания.
Разрабатываемые
нами технологии
выращивания тех или иных растений в условиях интенсивной светокультуры
являют собой смоделированные и отрегулированные, управляемые и
контролируемые физические модели ноосферы, максимально учитывающие
особенности актиноритмического режима этого вида растений,
осуществляющие стратегию гармоничного взаимодействия фитоценоза этих
растений со всем сложнейшим комплексом условий среды его обитания, в
которых он наилучшим образом призван проявить свою индивидуальную
потенциальную продуктивность, причем именно в той ее части, которая от
него конкретно в каждом случае требуется.
Обеспечение
растений полным комплексом
соответствующих условий их выращивания находится в полной зависимости
от поставленных целей. Одним из таких условий, являющимся составляющим
компонентом актиноритмического фотобиологического процесса режима
растений, является оптическая плотность их фитоценоза.
Далеко не всегда
полезные для человека
свойства растений заложены в них в требующемся количестве. Природа
наделяет ими растения только в тех размерах, какие требуются для
наилучшего продолжения рода. Увеличить полезные составляющие или
уменьшить вредные – зависит от того, как человек смоделирует
условия культивирования этих растений.
Например, редису
совершенно не
требуется корнеплод для своего потомства, в известных условиях он может
сразу стрелковаться и образовывать семена. А человеку нужен корнеплод,
и он меняет условия его выращивания так, чтобы редис образовал именно
корнеплод, а не семенную стрелку. В дальнейшем эти условия еще более
уточняются человеком для получения более крупного и сочного корнеплода.
Именно такого рода подход к созданию условий выращивания растений в
нужном для человека направлении применяется нами при отработке
элементов технологий.
Разрабатывая
технологию выращивания
томатов, мы главной целью ставили увеличение сбора плодов с единицы
площади светоустановки, при этом в основу была положена урожайность
одного среднестатистического растения. Было четко определено, что до
определенной плотности растений на светоустановке урожайность каждого
из них не меняется, а при дальнейшем увеличении плотности начинает
падать. Урожай определялся произведением числа растений на площади на
урожайность каждого растения. При этом для каждого исследуемого сорта
была определена своя плотность растений. Так, для сортов
«Оттава» и «Старфайер» это было
25 растений на
кв.м, для сорта «Пушкинский лабораторный»
– 36
растений, а для сорта «Танюшка» – уже 49
растений, и
хотя урожайность каждого растения при увеличении их плотности на
светоустановке падала, их общий урожай увеличивался. Это достигалось
снижением высоты растений, общего габитуса куста, что позволяло при той
же облученности на уровне верхушек растений получать лучший световой
фон в зоне самих растений и особенно в зоне их цветения и образования
плодов, что приводило к лучшей их завязываемости и наливу.
Кроме того,
отмечено значительное
улучшение вкусовых качеств плодов, утоньшение кожуры, увеличение сухой
массы, витаминов, сахаров, снижение общей кислотности, т.е. увеличение
экологичности и диетических свойств продукции, что делает ее более
ценной и полезной для человека.
При выращивании
зеленных культур, таких
как петрушка, сельдерей, кинза, базилик и других, этот подход полностью
оправдывает себя, когда речь заходит о получении наибольшего выхода
именно диетической зеленой массы растений, а не их зеленой массы вообще
или их корнеплодов. Поэтому при разработке технологии выращивания их
зеленной продукции мы фиксировали те сроки проведения срезки зелени,
при которых дальнейший рост растений в высоту уже приводил к падению
качества урожая.
Этот же подход
оправдал себя и при
отработке технологии выращивания стевии. Было выявлено, что сразу после
очередной срезки ее зелени в первых отрастающих листьях содержание
суммы сладких гликозидов было небольшим и возрастало по мере отрастания
побегов до определенной их высоты, после чего в верхних листьях снова
начинало уменьшаться. Причем эта величина содержания гликозидов
напрямую зависела от плотности фитоценоза. Так были определены как
количество растений на единицу площади, так и возможность увеличения
выхода гликозидов, сроки очередной срезки зелени и черенков.
Разрабатывая
технологию выращивания
астр на срезку, мы стремились увеличить количество цветков класса
«экстра» на одном растении, где важное значение
имеет длина
стебля цветка. У астр при одной длине актиноритма через некоторое время
длина цветоносов начинает падать, теряется товарность. Нами были
подобраны такие условия освещенности и плотность фитоценоза на
светоустановке, которые позволили не теряя товарности цветков довести
их выход до 800 шт/м2 за 3,5 месяца выращивания, или более 2500 шт/м2
за год.
Такая же
урожайность получена и у
гвоздик – 1,5 тыс.шт/м2 за 7 месяцев или более 2,5 тыс. шт/м2
за
год при выходе цветков класса «экстра» более 90
–
95%. Таких результатов также позволили добиться оптимальная оптическая
плотность растений на светоустановке в сочетании с наилучшими условиями
облучения и оптимальными актиноритмами.
При изучении
реакций стахиса количество
растений на единицу поверхности светоустановки было подобрано таким,
чтобы в наименьшие сроки получить наибольшую зеленую массу у каждого
растения. Отток питательных веществ в столоны, а затем и в клубеньки,
удалось значительно ускорить путем резкого изменения в дальнейшем
условий выращивания.
Так было в
кратчайшие сроки получено
около 5 кг/м2 клубеньков стахиса при шести урожаях его за год. Эти
клубеньки были экологически чистыми с удвоенным по сравнению с
клубеньками из открытого грунта содержанием стахиазы, т.е. ее годовое
производство в условиях интенсивной светокультуры увеличилось почти в
60 раз.
Исследованиями
авторов на разных культурах установлено, что величина оптической
плотности агрофитоценоза культивируемых на светоустановках растений
является одним из важнейших элементов повышения реальной урожайности и,
в оптимальном сочетании с другими условиями выращивания, способствует
значительному улучшению качества и биохимического состава получаемой
продукции.
|
