В работе представлен инновационный способ ведения тепличного растениеводства в условиях формирования элементарной базы «экоогорода» на примере культивирования томатов черри «вверх тормашками».
Ключевые слова: инновационная методика, томаты, круглогодичное производство, АПК, культивирование, экоогород, тепличное растениеводство.
Актуальность проделанной исследовательской работы базируется на некоторых ЦУР, действующих на территории Российской Федерации до 2030 года, одним из направлений которых является возможность обеспечения населения качественном круглогодичным продовольственным ресурсом. Инновационное тепличное растениеводство в сфере промышленного АПК, предусматривавшего производство растительной продукции в тепличных комплексах, на сегодняшний день, представляет наиболее успешный способ решения обозначенной проблемы. При этом выращивание томатов, как одной из самых распространенных овощных культур, позволяет охватить многие пищевые производства, включающие как выпуск готовой продукции спелых томатов на прилавки сетей супер- и гипермаркетов, так и сырья для производства томатных паст, консервов, пресервов, соков, декоративных кондитерских изделий и мн. др.
Необходимо отметить, что реализация работы «экоогород» подразумевает не только элементы технического оснащения, но грамотно выстроенной методики выращивания объектов флоры, основанной на базе фундаментальных наук.
Работа носит ярко выраженный профориентационный характер, основывающийся на возможности расширения числа рабочих мест в регионе и России, подготовке высококвалифицированных кадров в области АПК по тепличному растениеводству. Кроме того, неотъемлемой частью исследования является перспектива реализации новых «нестандартных» благоустроенных территорий для всесезонного отдыха и формирование своего рода «экоогорода», как площадки для инновационного образования детей и взрослых, на базе образовательных учреждений.
Цель работы состояла в исследовании методических особенностей культивирования овощных культур для оптимизации площадей помещения тепличного комплекса на примере выращивания томатов черри.
Задачи:
- Установление режимов и условий культивирования рассады томатов;
- Оценка нестандартного технологического подхода в условиях промышленного тепличного производства овощных культур;
- Анализ физиолого-морфологических особенностей развития растений при применении в инновационной технике культивирования — методике «вверх тормашками»;
- Получение экологически чистой растительной пищевой продукции.
Необходимо отметить, что в зависимости от цели применяемой методики культивирования томатов и условий ее реализации возраст целевой аудитории может изменяться. При этом временной промежуток остается в прямой зависимости от цикла выращивания выбранного для эксперимента сорта растений или же от производственных задач агропромышленного предприятия.
Само исследование предполагает экспериментальный анализ возможности масштабирования методики в области растениеводства на материально-технической базе учреждения дополнительного образования. Первоочередным этапам стал подбор и изучение оптимальных условий для выращивания рассады томатов, вторым этапом — разбор положительных и отрицательных аспектов выбранной методики, доработка и устранение недочетов, третьим — оценка технологических и биологических составляющих способа с позиции физиолого-морфологических особенностей развития растений. Результативность технологии оценивалась по количественным и качественным данным полученной экологически чистой растительной пищевой продукции.
Проектная работа выполняется в ГАУ АО ДО «Эколого-биологический центр» с сентября 2021 года по настоящее время. Использовалась рассада томатов черри, выращенная в системе аквапоники. Культивировались в подвесной таре сорта: томат вишня желтая, томат вишня красная, томат вишня черная, томат ампельный.
В работе приведены результаты первого этапа исследований вариативного подхода к культивированию томатов в тепличных условиях в рамках реализации направления творческого объединения «Экологический мониторинг» на базе Экостанции астраханского эколого-биологического Центра.
Рассада для исследования культивировалась в строго контролируемых условиях [1, 2, 3] в установке аквапоники, при этом необходимые питательные вещества растения получали благодаря их совместному выращиваю с африканским клариевым сомом. Далее рассада перемещалась в тепличный комплекс.
Пластиковая бутылка не только экономичный вариант ёмкости для посадок томатов, но ещё и самый оптимальный, так как материал считается дышащим, что очень важно для корневой системы. Также пластиковая бутылка — лёгкая, поэтому, в случае необходимости перемещения посадок, сделать это будет несложно. Для пересадки в тепличные условия использовали растения, у которых уже появилось по два настоящих листа.
Сначала заготавливают емкости для пересадки. У пластиковых бутылей аккуратно срезают дно. Не выбрасывают — оно будет служить крышкой. В дне проделывают небольшие щели на обращенной вниз стороне, они будут выступать в роли распылителей при поливе. Вынимают саженец из субстрата, вставляют в горлышко бутылки. При этом корень и часть стебля без листьев должны полностью находиться внутри емкости для посадки. Аккуратно засыпают универсальным грунтом корень и стебель. Поливают в несколько приемов. Затем можно переходить к размещению бутылей на подвесе. Важно правильно закрепить емкость с растением на подвесе. После полива она не должна смещаться.
Поливают и подкармливают томаты через верхнее отверстие питательным раствором. Пересыхать они не должны, даже на короткий срок. Побег и листья томатов необходимо опрыскивать отстоянной водой ежедневно. Для полива использовали раствор RasTea , рекомендованный для гидропонных установок — eco-hydro vega (для вегетирующих овощных культур) и eco-hydro flores (для растений, находящихся в фазе цветения). Температура помещения колебалась в диапазоне от 20°C до 25°C, помещение проветривалось с 8 часов утра до 18 часов вечера [1, 2, 3], было установлено, что растениям для полноценной жизнедеятельности достаточно светового дня, поэтому досветка не осуществлялась.
Преимущества метода — дешевизна и доступность; простота подготовки; удобство использования; универсальность применения; длительный срок службы; безопасность; существенная экономия площадей теплицы.
На момент пересадки рассады томатов в тепличный комплекс были зарегистрированы: отличная приживаемость всей рассады, участвующей в эксперименте, быстрый и стабильный рост.
По истечению 30 дней после начала эксперимента зафиксирована средняя длина побегов 35 см, листьев — до 7 см, листва также приобрела здоровый темно-зеленый цвет. При этом было отмечено, что показатели измерений морфологических признаков для всех представленных сортов томата черри различаются слабо. Опыление зацветающих кустов производили вручную с помощью кисти.
Для того, чтобы на корни не попадал прямой солнечный свет и не травмировал их, бутылки оборачивали листами белой бумаги.
По истечению двух месяцев на соцветиях появились первые завязи томатов. Первый урожай был собран уже спустя четыре месяца.
Оценка сортовых свойств и органолептических качеств томатов на соответствие энциклопедическим описаниям доказала успешность проделанной работы.
Для реализации методики выращивания помидоров-перевертышей подойдут ампельные сорта или сорта гибриды, имеющие гибкие лиановидные побеги и некрупные плоды [4, 5], растущие кистями. Любое растение стремится расти вверх, как бы его не расположили, поэтому нельзя использовать сорта, имеющие толстые и хрупкие побеги и крупные тяжелые плоды — под тяжестью ветки будут ломаться. Никакого особого ухода помидоры «вверх тормашками» не требуют. Наоборот, такой способ выращивания позволяет обходиться без прополок, рыхлений, подвязок. Единственный нюанс — более частые поливы из-за нагревания почвы в контейнерах.
Наличие автоматизированного климата, системы «умного» питания и светодиодное освещение собственной разработки способствовали бы автоматизации обеспечения растений всем необходимым для быстрого роста.
Кризисные ситуации могут возникнуть в случае временного прекращения подачи ресурсов жизнеобеспечения населения таких, как водоснабжение и электроэнергия, влекущие за собой остановку отопления помещения и отсутствие поливных ресурсов. Но растения рекомендовано поливать отстоянной водой, которая соответственно должна всегда находиться с запасом и избытком, а отопление тепличного комплекса может осуществляться посредством работы установок биогаза и электрогенератора, позволяющих удерживать параметры условий среды на оптимальном уровне некоторое время. Кроме того, может быть организован капельный полив, а освещение сгенерировано солнечными батареями.
Таким образом, нами была продемонстрирована возможность успешного «неординарного» культивирования ампельных томатов черри в тепличном комплексе для создания интерактивной среды с целью оптимизации процессов производства овощных культур в условиях экоогорода.
Исследовательский проект может быть рекомендован для включения в цикл образовательных курсов детей и взрослых в части практических занятий. Кроме того, опыт выращивания может быть полезен для масштабирования и модернизации технологического подхода в методике культивирования, что могло бы найти свое применение в крупных аграрных предприятиях.
Литература:
- Андреев А. М. Все о томатах, огурцах, перцах и других популярных культурах / А. М. Андреев. — М.: Эксмо, 2011. — 416 c;
- Куперман Ф. М. Биология развития культурных растений. М.: Высшая школа, 1982;
- Чайлахян М. Биология развития растений. — М.: Наука, 1975;
- Русанов Б. Г. 10 самых урожайных сортов томатов / Б. Г. Русанов. — М.: АСТ, Астрель-СПб, 2007. — 104 c;
- Сидс Де Р. Выращивание томатов селекции (для условий Голландии)// Мир теплиц. — 2000. — № 2.
