В последние годы открылись новые возможности применения озона благодаря его исключительным окислительным свойствам. Озонированная вода используется в химической, фармацевтической, текстильной промышленности. Озон находит применение и в сельском хозяйстве — для дезинфекции хранилищ и отдельных видов продукции перед закладкой на хранение. Исследования показали, что озон обладает также ростостимулирующим эффектом.
Озон является сильнейшим окислителем и при этом не опасен для человека и окружающей среды. Время жизни молекул озона зависит от температуры среды, с увеличением которой они быстро переходят в обычный кислород. В воздухе молекулы озона могут существовать несколько минут, в жидкости — до одного часа.
Для получения озона использовали промышленные озонные генераторы с производительностью 6 г/ч, с использованием баллонного кислорода либо кислорода воздуха. Для смешивания озона и воды применяли способ подачи газа на всасывающий патрубок рециркуляционного насоса бака поливной воды.
Первый производственный опыт (2003)
Первый производственный опыт по применению озона в защищённом грунте был проведён на тепличном комбинате в 2003 году. В одной из теплиц блока, начиная с 16 июля, поливы проводили озонированной водой, в другие теплицы озонированную воду не подавали. Концентрация озона в поливной воде составляла 0,2 мг/л. Полив озонированной водой продолжался до конца вегетации культуры (два месяца).
| Показатель | Опытная теплица (озон) | Среднее по блоку |
|---|---|---|
| Урожайность, кг/м² | Значительно выше | Базовый уровень |
| Выход стандартной продукции | Максимальный | Средний |
| Период наблюдения | 2 месяца (июль–сентябрь) | 2 месяца |
По окончании сезона исследовали корневую систему растений. Молодых галлов нематод на корнях обнаружено не было, присутствовали только полуразложившиеся, жёлтые галлы. Можно предположить, что озон, как сильный окислитель, вызвал гибель нематоды.
Влияние озона на проращивание семян
В специальном опыте изучали влияние озона на процесс проращивания семян. Семена томата замачивали в воде, обработанной озоном в течение двух часов, затем проращивали в чашках Петри. Семена контрольной партии замачивали на то же время в водопроводной воде. В результате всхожесть семян томата составила в опытной партии 94%, в контрольной — 88%.
Наглядным оказался эксперимент по проращиванию семян огурца. Скорость прорастания семян и развития проростков в опытном варианте значительно превышает эти показатели у семян, проращиваемых в водопроводной воде.
Полный цикл эксперимента (2007)
Интересным представлялось исследовать весь процесс развития растений от семян до окончания вегетации с включением в технологию обработки озоном. Такой эксперимент удалось провести в 2007 году с участием специалистов ГНУ Кировской ООС ВНИИО РАСХН, в теплицах «Агрокомбинат Красногорский». Опыты проводили в остеклённых теплицах круглогодичного использования площадью 1000 м² на растениях гибрида огурца F₁ Тополек.
В эксперименте использовали озон, получаемый двумя способами: из воздуха (О₃ + воздух) и баллонного кислорода (О₃ + О₂). Полив озонированной водой проводили один раз в день из расчёта 0,5 л/растение. Воду озонировали в течение 20–30 мин и сразу же использовали для полива во избежание распада озона.
В конце рассадного периода, перед высадкой сеянцев в теплицу были проведены биометрические учёты основных параметров растений огурца. Исследования показали, что растения, обработанные озонированной водой в рассадный период, были более крепкими, имели большую высоту, а цвет листьев у них был интенсивно-зелёным — более насыщенным, чем в контроле.
В процессе вегетации культуры большую высоту имели растения, которые поливали озонированной водой. Отмечена существенная разница по площади листьев: 153 см² в варианте О₃ + О₂, 146 см² в варианте О₃ + воздух и 119 см² в контроле.
| Параметр | О₃ + О₂ | О₃ + воздух | Контроль |
|---|---|---|---|
| Площадь листьев, см² | 153 | 146 | 119 |
| Высота растений | Выше контроля | Выше контроля | Базовый |
| Цвет листьев | Интенсивно-зелёный | Интенсивно-зелёный | Обычный |
| Длина корневой системы | Максимальная | Средняя | Средняя |
Исследования позволили выявить также различия в развитии корневой системы растений огурца. В варианте О₃ + О₂ длина корневой системы была наибольшей.
Влияние на цветение и плодоношение
Биометрические учёты были проведены в фазе начала цветения растений огурца. Озонированная вода стимулировала рост стебля в высоту, его длина в варианте с озоном О₃ + О₂ составила 119 см, что было на 9 см больше, чем в контроле. Озонированная вода повлияла на увеличение как вегетативной массы растений, так и числа цветков и завязей.
| Параметр | О₃ + О₂ | О₃ + воздух | Контроль |
|---|---|---|---|
| Длина стебля, см | 119 | ≈110 | 110 |
| Число цветков и завязей | Увеличено | Увеличено | Базовый |
| Вегетативная масса | Повышена | Повышена | Базовая |
Озонированная вода повлияла также на продуктивность семенников и на урожайность семян огурца. Наибольшая продуктивность получена в варианте с обработкой смесью озона с баллонным кислородом и составила 37,4 г, что выше, чем в контроле на 12,5 г, или 33%.
| Параметр | О₃ + О₂ | О₃ + воздух | Контроль |
|---|---|---|---|
| Продуктивность, г | 37,4 | — | 24,9 |
| Прибавка к контролю | +12,5 г (+33%) | — | — |
Выводы
Озонированная вода оказывает следующее действие: на начальных этапах развития растений огурца стимулирует рост, способствует листообразованию и увеличению площади листовой поверхности; стимулирует рост корней и способствует увеличению их массы; в фазе начала цветения и плодоношения положительно влияет на формирование генеративных органов; увеличивает выход семян с плода, повышает продуктивность семенников огурца.
- Всхожесть семян томата увеличилась с 88% до 94% при обработке озонированной водой
- Площадь листьев огурца увеличилась на 25–30% (с 119 до 153 см²)
- Продуктивность семенников выросла на 33% (с 24,9 до 37,4 г)
- Озон уничтожил нематоду без применения химических фумигантов
- Рассада получилась более крепкой с интенсивно-зелёной окраской листьев
Исследования по поливу растений огурца озонированной водой показали перспективность применения озона в тепличном производстве.
Источники
- Кировская овощная опытная станция ВНИИО РАСХН — исследования по применению озона в тепличном производстве (2003–2007)