Выращивания тыквенных культур

[toc]

Специализированные методы выращивания тыквенных культур почти такие же древние, как и сами культуры. В китайской сельскохозяйственной энциклопедии 6-го века нашей эры приводится описание посадки дынь в переводе Шиха (1962):

Как сажать дыни: Промойте семена водой. Смешайте с поваренной солью (обработка поваренной солью защищает лозу от плесени). Лопатой срежьте верхний слой сухой почвы. (Если его не срезать, то, какой бы большой ни была яма, в ней всегда останется немного сухой почвы, и семена не прорастут). Затем сделайте яму размером с миску. Поместите 4 семени дыни и 3 соевых боба на солнечную сторону ямы. После того как на лозе дыни появятся несколько листьев, прищипните ростки бобов.
(Саженцы дыни слишком слабы, чтобы пробиться сквозь землю. Поэтому следует воспользоваться подъемной силой прорастающих бобов. Когда дынные лозы немного подрастут, от бобовых стеблей нужно избавиться, чтобы лоза не оказалась в невыгодной тени. — При прищипывании стеблей фасоли выделяется сок, который увлажняет почву. Никогда не тяните, иначе земля будет рыхлой и сухой).

Даже сегодня разнообразие тыквенных культур отражается в разнообразии региональных практик выращивания. Хотя многие из этих практик сходятся к эффективным технологиям коммерческого производства, различия между культурами, даже на уровне сортов, требуют индивидуального подхода к выращиванию конкретных видов тыквенных культур.

Условия выращивания тыквенных культур

Температура

Тыквенные культуры чувствительны к низкой температуре в корневой зоне, что повышает восприимчивость к болезням. При температуре ниже 20 °C поглощение воды может быть ограничено, и растение может пострадать или погибнуть от засухи, даже если влаги в почве достаточно. При посеве на грядах или приподнятых грядках, посадка на южном склоне грядки даст всходам преимущество несколько более теплой температуры почвы. Для зимних тепличных культур поглощение воды может быть ограничено низкой температурой поливной воды. Чтобы предотвратить эту проблему, некоторые садоводы нагревают холодную поливную воду или смешивают ее с теплой водой. Также практикуется повышение температуры среды вокруг корней. Этого можно добиться с помощью циркулирующей системы горячего водоснабжения из полиэтиленовых труб, заглубленных в среду. Вода температурой 35-40 °C используется для поддержания температуры корневой среды на уровне 20-23 °C.

Крамер (1942) исследовал взаимосвязь между температурой почвы и транспирацией у арбузных растений, обнаружив, что при 10 и 15 °C, соответственно, поглощается только 20% и 50% воды, в то время как при 25 °C — 50%. Снижение поглощения при низких температурах, по-видимому, является результатом нескольких факторов, включая уменьшение роста корней, снижение скорости дыхания, увеличение вязкости холодной воды и снижение проницаемости мембран клеток корней. Проницаемость корней арбуза снижается при температуре ниже 22 °C, при этом поглощение воды быстрее всего снижается между 18 °C и 16 °C.

Тыквенные растения подвержены поражению холодом при температуре ниже 10 °C, что вызывает пожелтение листвы и короткие плоды неправильной формы. Плоды огурцов становятся ямчатыми с мелкими впалыми пятнами и преждевременно загнивают. Охлажденные зимние кабачки и тыквы плохо хранятся, но также преждевременно загнивают. Растения можно «закалить», в основном путем достаточного воздействия низких, но не травмирующих температур, чтобы несколько снизить температуру, при которой происходит повреждение от охлаждения. Например, несколько дней воздействия температуры 12 °C могут закалить тыквенные растения к последующим температурам ниже 10 °C.

Тыквенные культуры требуют теплых температур (20-30 °C) для наилучшего роста, и однолетние виды часто являются первыми овощами, которые погибают от заморозков. Однолетние стебли многолетних видов (например, остроконечной тыквы) также могут погибнуть от мороза, но при возвращении теплой погоды из уцелевшей подземной ткани стебля прорастают новые лианы. Малабарская тыква и фаршированный огурец более холодостойки, чем большинство культивируемых огурцов, и способны расти при температуре лишь немного выше нуля. Среди кабачков Cucurbita maxima и C. pepo более устойчивы к низким температурам, чем C. argyrosperma и C. moschata, которые растут при высокой температуре. Фактически, плоды некоторых сортов C. maxima и C. pepo более сладкие на вкус, если их выращивать в районах с умеренным климатом и прохладными ночами. В тропиках эти виды можно выращивать на высоте до 2000 м. Огурец предпочитает теплые условия, но может выращиваться при более низких температурах, чем дыня или арбуз. Дыни имеют наилучшее качество, если их выращивать при температуре 25-30 °C. Стабильные дневные и ночные температуры способствуют быстрому росту арбуза.

В различных экспериментах (например, Krug и Liebig, 1980) повышение средней температуры за 24 часа с 15 °C до 30 °C вызвало ускорение темпов роста стеблей и листьев огурцов, сокращение времени до сбора первого урожая и увеличение общего урожая плодов (рис.). Хотя амплитуда колебаний вокруг среднего значения обычно не оказывает большого влияния, молодые растения (возраст < 34 дней) лучше реагировали на более высокие дневные температуры среди режимов с одинаковым средним значением за 24 часа (Slack and Hand, 1983). Однако следует избегать больших быстрых колебаний. Резкое снижение температуры может привести к тому, что плоды огурца станут тонкими вокруг середины, а короткий период низкой температуры может привести к образованию шрамов на развивающихся плодах. В огурце имеется ядерный ген (Ch) для высокой устойчивости к охлаждению и цитоплазматический ген для слабой устойчивости к охлаждению. Большинство огурцов восприимчивы к заморозкам при обработке на стадии второго настоящего листа при температуре 4 °C в течение 7 часов на свету. Повреждения будут меньше, если охлаждение происходит в темноте, или если продолжительность охлаждения короче, температура охлаждения выше, скорость воздуха ниже, или растения моложе.

 
Влияние средней 24-часовой температуры от различных температурных режимов день/ночь на урожайность огурцов в теплице через 20 недель после сбора урожая. Цифры возле каждой точки данных указывают на номинальный температурный режим день/ночь для данной обработки. (Slack and Hand, 1983.)

Гримстад и Фриманслунд (1993) обнаружили, что удлинение стебля у молодых растений огурца было меньше, когда ночная температура превышала дневную. Если на урожайность плодов это не влияет, то для облегчения транспортировки и пересадки молодых растений в теплице желательно поддерживать относительно небольшую высоту.

Оптимальные температуры способствуют повышению урожайности в первую очередь в начале вегетационного периода. По мере созревания культуры реакция развития на температуру снижается, а на рост плодов и урожайность более старых растений влияют другие факторы, особенно нагрузка на плоды. Огурцы прорастают и растут быстрее всего при температуре 32 °C и при выращивании при этой температуре проходят путь от посадки до первого урожая за 39 дней.

Продолжительность дня и интенсивность света

Выращивание тыквенных культур в крайних широтах осложняется более изменчивым фотопериодом, а также прохладной температурой в этих районах. У многих сортов огурцов, восковой тыквы и кабачка длинный день благоприятствует развитию мужских цветков по сравнению с женскими. У других видов (например, у малабарской тыквы и чайота) длинный день полностью подавляет образование цветков. Генетическая селекция позволила создать различные сорта основных тыквенных культур, нечувствительных к продолжительности дня, а многие из второстепенных тыквенных культур от природы нейтральны к продолжительности дня.

Огородники умеренных регионов, желающие получать плоды от короткодневных растений, таких как хайот, в течение лета, должны контролировать фотопериод молодых растений. Примерно с третьего по четвертый месяц роста лозы следует притенять утром и вечером темной тканью на прочной раме, чтобы обеспечить растениям длину дня 8 ч. После начала цветения лозам можно позволить расти при естественной длине дня (Aung et al., 1990).

Для оптимального урожая необходима высокая интенсивность света. Хотя чайот цветет зимой в тепличных условиях, завязывание плодов происходит плохо из-за низкой интенсивности света. Кроме того, активный рост лозы в таких условиях может привести к пересорбции содержимого развивающихся плодов лозой (Aung et al., 1990). Дополнительное освещение в теплице полезно в районах и сезонах с большой облачностью. В полевых условиях алюминиевая или другая отражающая мульча на почве отражает дополнительный свет на листья тыквенных культур.

Солнечный ожог незрелых плодов происходит, когда плети отодвигаются в сторону во время сбора урожая, подвергая ранее защищенные нежные плоды воздействию высокой интенсивности света. На части плода, внезапно оказавшейся под воздействием солнца, образуется белый или загорелый некроз.

Почва

Для тыквенных культур оптимальны хорошо дренированные почвы с высоким содержанием органических веществ. Песчаная или супесчаная почва предпочтительна для раннего производства, но тыквенные культуры можно выращивать на различных типах почв. Поля с достаточным воздушным дренажем могут избежать заморозков в начале или конце сезона, что приведет к более длительному вегетационному периоду. Тяжелая почва с хорошими влагоудерживающими свойствами может быть предпочтительной в относительно сухой неорошаемой ситуации. Однако следует избегать очень тяжелых почв, которые длительное время находятся во влажном состоянии или уплотняются крупной техникой, поскольку необходима достаточная аэрация почвы.

Тыквенные культуры не переносят «мокрых ног»; если их корни слишком долго находятся под водой, растения вянут и отстают в росте и могут не восстановиться полностью, даже если впоследствии улучшить дренаж. В экспериментах на кабачке подтопление уменьшило количество и длину боковых корней, но способствовало развитию придаточных корней у основания стебля вблизи поверхности почвы (Huang et al., 1995). Соленость воды усугубляла негативное воздействие заболачивания на рост корней, побегов, листьев и плодов. Когда за 14 днями заболачивания последовали 7 дней дренированных условий, растения кабачка смогли оправиться от большинства негативных последствий для корней.

Большинство тыквенных культур не следует высаживать на сильнокислых почвах. pH почвы 5,6-6,8 рекомендуется для огурца, кабачка, люффы, хайота и восковой тыквы. Арбуз переносит pH до 5,0, но лучше всего растет при pH 6,0-7,0. Для бахчевых культур рекомендуется pH почвы 6,0-6,7; они плохо растут и могут стать хлоротичными при выращивании на очень кислых почвах. Если требуется известкование, его следует проводить задолго до посадки тыквенных культур, чтобы дать почве время отрегулировать кислотность.

Эффективное появление всходов

Обработка семян может помочь предотвратить выпревание, а также другие болезни. Семенные компании часто покрывают семена тыквенных культур фунгицидами и адъювантами для повышения всхожести и жизнеспособности. Обработка семян горячей водой (около 50°C) контролирует некоторые болезни, передающиеся через семена, а также способствует прорастанию свежесобранных семян. Семена других видов тыквенных культур слишком крупные, чтобы эффективно использовать обработку горячей водой, так как внешние слои могут погибнуть раньше, чем тепло проникнет внутрь.

Время до прорастания обычно больше, а процент прорастания у мелких культур (кроме хайота) ниже, чем у крупных культур. При проращивании семян в помещении их следует держать слегка влажными, но не слишком мокрыми, и инкубировать при низком уровне освещенности или в темноте. Как правило, прорастание семян подавляется при температуре ниже 15 °C и ускоряется при 25-30 °C. Однако сорта одного вида могут сильно различаться по реакции на температуру. Кустовые дыни типа птичье гнездо имеют относительно крупные семена, которые прорастают быстрее и в гораздо большем процентном соотношении при 15°C, чем семена других сортов (рис.). Всхожесть дынь птичьего гнезда может быть повышена несколькими способами, включая предварительное замачивание семян на 24 часа в дистиллированной воде или в водных растворах 3% KNO3, 6-бензиламинопурина (0,1 ммоль/л) или гибберелловой кислоты (1 ммоль/л) (Nerson et al., 1982).

Процент прорастания при 15 °C трех линий дынь типа Берднест
Процент прорастания при 15 °C трех линий дынь типа Берднест (верхняя группа символов) и трех других сортов дынь ("Ной Йизре'эл", "Топ Марк" и "U.C. Perlita Bush") (нижняя группа). Два дополнительных сорта ('Perlita' и 'U.C. Top Mark Bush') не проросли в течение 25 дней. (Nerson et al., 1982.)

Семена, имбибированные в течение 6 дней при 2,5 °C, все еще могли нормально прорастать, хотя появляющиеся радикулы были необратимо повреждены после 96 ч при этой температуре (Jennings and Saltveit, 1994). При 25 °C имбибиция была завершена между 12 и 16 ч. Более длительные периоды имбибиции при этой температуре привели к появлению проростков, которые были более чувствительны к последующему охлаждению при 2,5 °C (рис.).

 
Влияние возраста рассады (продолжительность прорастания семян огурца 'Poinsett 76' при 25 °C) на рост корней после охлаждения проросших семян при 2,5 °C в течение 72 или 144 ч. (Jennings and Saltveit, 1994)

Средняя скорость прорастания (т.е. обратная величина среднего времени прорастания) для семян ‘Dasher II’ и ‘Poinsett 76’ при температуре от 5 до 30 °C была одинаковой для этих двух сортов, но значительно выше, чем для семян ‘Poinsett 76’, которые были на 3 года старше (рис.).

Влияние температуры на среднюю скорость прорастания семян огурцов 'Dasher II' и 'Poinsett 76' 1992 года и семян 'Poinsett 76' 1989 года. (Jennings and Saltveit, 1994)

В другом эксперименте (Benzioni et al., 1993) семена африканской рогатой дыни лучше всего прорастали при 20-35 °C, и на них не влияло засоление NaCl до 50 ммоль/л. Прорастание было полностью подавлено при 8 °C. Хотя при 12 °C всхожесть составляла 90%, максимальная всхожесть была достигнута только на 24-й день лечения по сравнению с третьим днем, когда семена хранились при 25 °C.

Свежесобранные семена огурцов могут находиться в состоянии покоя. В случае необходимости, обработка, нарушающая состояние покоя, включает скарификацию, растрескивание или удаление семенной оболочки. Обрезание конца радикулы семени может способствовать прорастанию у бутылочной тыквы и некоторых видов кабачка. Предварительная обработка гиббереллинами может способствовать прорастанию семян огурца, дыни, горькой тыквы и других тыквенных культур. Предварительная сушка полезна для бутылочной тыквы, огурца и кабачка Cucurbita pepo, тогда как для угловатой люффы и арбуза рекомендуется предварительное замачивание. Для неподатливых семян Cucumis рекомендуется предварительное охлаждение при температуре 5 °C в течение нескольких недель. У огурца вторичная спячка может быть вызвана при попытке прорастить семена в неблагоприятных условиях.

Подготовка почвы

После сбора урожая полевую культуру обычно вспахивают и дают ей время осесть (на зиму в районах с умеренным климатом). Кабачок и огурец успешно выращиваются с использованием no-till посадки, при которой предыдущая культура и сорняки не перепахиваются, а уничтожаются гербицидом, и семена высаживаются через стерню (Pierce, 1987).

Тракторы и другое тяжелое оборудование не следует использовать для подготовки почвы или других операций, если поле влажное. Для подготовки и обработки почвы в домашних огородах, а также на небольших коммерческих фермах в азиатских странах широко используются роторные культиваторы небольшого веса.

Осенью можно посадить зимнюю покровную культуру, чтобы добавить органическое вещество в почву и помочь предотвратить эрозию. За месяц до посадки новой тыквенной культуры поле следует глубоко вспахать и дать ему осесть. Мелкозернистая ровная поверхность достигается механическим дискованием и боронованием. Поле должно быть относительно чистым от камней. Для бороздкового орошения может потребоваться выравнивание.

Приподнятые грядки (высотой 10-50 см) улучшают дренаж, изменяют температуру и увеличивают глубину зоны укоренения. Они могут быть выложены с помощью двойного отвального плуга, к которому прикреплен маркер. Плуг делает борозды глубиной 25 см, а грядка создается путем обратного боронования оборотным плугом. Южную сторону пласта дисковали, бороновали и выравнивали V-образной драгой.

Перед посадкой вспаханное поле можно обработать гербицидом, чтобы уничтожить прорастающие сорняки, особенно многолетние травы. После гибели сорняков почву можно удобрить органикой или неорганическими препаратами. Неорганические удобрения разбрасываются перед формированием грядок, вносятся в грядки между посевной и поливной бороздами или добавляются в поливную воду. Полив, при необходимости, следует проводить вскоре после посадки и смачивать верхние 1-2 м почвы.

Культура открытого грунта

Тыквенные культуры обычно высаживают в поле после того, как минует опасность поздних заморозков. Тыква, дыня, арбуз, бутылочная тыква и люффа требуют длительного вегетационного периода. Огурец, кабачок и горькая тыква быстро растут в теплую погоду, требуя менее 2 месяцев от посева до сбора съедобных незрелых плодов. В Калифорнии и других регионах с длинным вегетационным периодом можно выращивать двойную культуру и иметь две посадки тыквенных культур для механизированной уборки на одном поле. В безморозных тропиках восковая тыква может давать два урожая в год, а зрелые растения хайота плодоносят круглый год.

Монокультура широко распространена сегодня. В прошлом коренные американцы высаживали кабачки вместе с кукурузой и бобами, и это до сих пор практикуется в некоторых частях Латинской Америки. Скрещивание также практикуется в Африке, где тыкву выращивают вместе с маниокой и бататом, а эгуси — с зерновыми культурами и бататом.

Обычным является прямой посев в поле. В менее механизированных обществах посадка часто осуществляется по системе холмов, когда от трех до десяти семян высеваются вручную на одном и том же месте, а затем прореживаются до одного-трех растений на холм. Хотя домашние садоводы и другие люди все еще сажают таким способом, большинство крупных производителей в развитых странах теперь высевают тыквенные культуры с помощью тракторных сеялок точного высева, которые равномерно распределяют семена, устраняя необходимость в прореживании.

В районах с коротким сезоном сезон можно продлить, посеяв семена в теплицах и ростовых камерах и пересадив молодые растения в поле. Возраст пересаживаемых растений должен составлять 3-4 недели, и они не должны быть укорененными. Пересаженные растения должны быть укоренены в беспочвенной среде или других емкостях, которые позволяют пересаживать растения без повреждения корней. Использование пересадки в начале сезона, особенно при наличии пластиковой мульчи и междурядий, может ускорить созревание и помочь фермеру реализовать урожай в начале сезона, когда цены обычно выше.

На скорость появления всходов влияет глубина, на которую высеваются семена. Огородники, высаживающие рассаду в начале сезона, иногда высевают семена на две разные глубины. Мелкая рассада всходит первой и может быть собрана для раннего рынка, если рассада не погибла от поздних заморозков, в этом случае она может быть заменена более глубокой рассадой, появившейся после заморозков.

Кабачок и некоторые сорта тыквы C. pepo обычно имеют кустовую форму и выращиваются на гораздо более близком расстоянии друг от друга, чем вьющиеся растения тыквы. Для дыни, огурца и арбуза также имеются кустовые сорта с короткими междоузлиями и компактной формой растения. Они выращиваются домашними садоводами с ограниченным пространством, но редко выращиваются на коммерческих фермах. Маленькие кустовые огурцы (например, ‘Baby Bush’) можно размещать в рядах как можно ближе друг к другу, так и через каждые 5 см.

Рекомендуемые расстояния между рядами и между рядами между вьющимися растениями основных тыквенных культур:

  • огурец для маринования — количество семян в 1 г 390, период от посадки до уборки урожая 48–58 дней, период от опыления до коммерческой годности семян 4–5 дней, расстояние между растения в ряду 20-30 см, между рядами — 90-180 см;
  • огурец для свежего рынка — количество семян в 1 г 390, период от посадки до уборки урожая 62–72 дней, период от опыления до коммерческой годности семян 15–18 дней, расстояние между растения в ряду 20-30 см, между рядами — 90-180 см;
  • дыня — количество семян в 1 г 460, период от посадки до уборки урожая 85–110 дней, период от опыления до коммерческой годности семян 42–46 дней, расстояние между растения в ряду 30 см, между рядами — 150-210 см;
  • тыква крупноплодная — количество семян в 1 г 4-11, период от посадки до уборки урожая 100-120 дней, период от опыления до коммерческой годности семян 65–110 дней, расстояние между растения в ряду 90-150 см, между рядами — 180-240 см;
  • кабачок — количество семян в 1 г 5-14, период от посадки до уборки урожая 40-50 дней, период от опыления до коммерческой годности семян 3–6 дней, расстояние между растения в ряду 60-120 см, между рядами — 90-150 см;
  • тыква столовая — количество семян в 1 г 5-14, период от посадки до уборки урожая 85-110 дней, период от опыления до коммерческой годности семян 55–90 дней, расстояние между растения в ряду 90-240 см, между рядами — 180-240 см;
  • арбуз — количество семян в 1 г 7-11, период от посадки до уборки урожая 75-95 дней, период от опыления до коммерческой годности семян 42–45 дней, расстояние между растения в ряду 60-90 см, между рядами — 180-240 см.

Выращенные в поле растения бутылочной тыквы следует высевать на расстоянии 1-3 м друг от друга.

Увеличение плотности посадки растений используется для повышения урожайности плодов огурцов. В случае с дыней посадка с высокой плотностью обычно дает большее количество плодов на единицу площади, в то время как посадка с низкой плотностью может привести к увеличению процента нетоварных плодов с солнечными ожогами. Однако при увеличении плотности посадки качество плодов (т.е. содержание растворимых сухих веществ) и количество плодов на растении обычно снижаются в результате уменьшения площади листьев на плод. Сравнивая междурядья между растениями дыни 30 см и 60 см, Кнавел (1991) обнаружил, что более высокая плотность значительно коррелирует с меньшей общей площадью листьев на растение, меньшим общим сухим весом растения, меньшим количеством плодов на растение (хотя на размер плодов это не влияет) и большим количеством плодов на гектар. Эффект генотипа отражает различия между испытуемыми сортами в отношении архитектуры полога: более длинные междоузлия и более мелкие листья у ‘Mainstream’ и генотипа Main Dwarf обеспечивали больший процент площади листьев растения, подверженной воздействию солнечного света, в то время как меньшее разветвление вторичных стеблей у генотипа Ky-P7 означало меньшее количество потенциальных мест плодоношения на растении.

Хотя растения кустового сорта ‘Autumn Pride’ (Cucurbita maxima) выращивались на расстоянии 30 х 150 см друг от друга (22 000 растений на гектар), растения при такой высокой плотности давали слишком маленькие плоды, чтобы быть пригодными для продажи, а некоторые были неправильной формы (Loy and Broderick, 1990). Напротив, изменение плотности популяции от 50 000 до 850 000 растений на гектар не повлияло на процент неправильно сформированных огурцов у сортов для маринования ‘Баунти’ и ‘Премьер’ (Cantliffe and Phatak, 1975). Для этих сортов значительное увеличение производства плодов на единицу площади было достигнуто при увеличении плотности посадки с 250 000 до 500 000 растений на гектар. Как и в случае с дыней, количество плодов на растении уменьшалось с увеличением плотности посадки.

В другом эксперименте по выращиванию огурцов, в котором участвовали индетерминантный виноградный сорт («Тамор») и сильно разветвленный карликовый детерминантный сорт («Каслпик»), Уиддерс и Прайс (1989) обнаружили высокую корреляцию между сухим весом листовой пластинки и скоростью роста плодов, что подтверждает гипотезу о том, что чистая способность к фотосинтезу ограничивает потенциал плодоношения растения. Площадь листьев, количество и вес плодов на растение значительно уменьшились при увеличении плотности посадки с 44 000 до 194 000 растений на гектар. Эффект междурядий (29, 14 и 11 см между растениями) был более значительным, чем эффект междурядий (71 и 36 см). В отличие от результатов, полученных Кнавелом (1991) на дыне и Лоем и Бродериком (1990) на кабачке, генотипические различия в архитектуре растений не оказали существенного влияния на производство плодов на одно растение. Для партенокарпических (бессемянных) огурцов, выращиваемых в открытом грунте, оптимальная плотность составляла от 49 000 до 74 000 растений на гектар.
В условиях высокой плотности ограниченные и недостаточные ресурсы (например, вода и питательные вещества), как ожидается, создадут конкуренцию между соседними растениями, что приведет к снижению продукции отдельного растения. На более поздних стадиях зрелости, особенно во время плодоношения, перекрытие полога и затенение также создают конкуренцию за свет. Учитывая, что удельная норма листьев (общий сухой вес надземной части растения, производимый в день, деленный на общий сухой вес листовой пластинки) в их экспериментах не зависела от расстояния между листьями, Уиддерс и Прайс (1989) предположили, что конкуренция между листьями не изменяет фотосинтетическую эффективность листьев, а влияет на распределение углерода между альтернативными поглотителями внутри растения.

Конкуренция, аллелопатия и различные экологические и генетические факторы влияют на успех использования более высокой плотности растений для повышения общей урожайности. Снижение урожайности отдельных растений и стоимости семян должно быть сопоставлено с увеличением количества растений на площади. При однократном сборе урожая огурцов для маринования дополнительными факторами являются эндогенные и экзогенные факторы, которые влияют на прочность раковины ранних плодов и количество плодов, которые могут завязываться одновременно.

Ряды вертикальных шпалер для выращивания люффы должны находиться на расстоянии не менее 2 м друг от друга для размещения оборудования. Исследования Davis (1994) показали, что размер губки, плотность волокон и внешний вид губки люффы были выше у растений, расположенных на расстоянии 91 см друг от друга, чем при расстоянии 30,5 см или 61 см. Однако самый высокий товарный урожай был получен при расстоянии между растениями 30,5 см.

Растения хайота следует размещать на шпалерах на расстоянии 3-4 м друг от друга. Растения бутылочной тыквы, змеиной тыквы, рифленой тыквы и восковой тыквы можно размещать через каждые 60-80 см вдоль шпалеры, а растения горькой тыквы можно размещать на расстоянии 30 см друг от друга.

Мульчирование и покровные культуры

Пластиковая мульча используется для согревания почвы, сохранения влаги, уменьшения вымывания питательных веществ, подавления сорняков и обеспечения защиты от почвенных патогенов и плодовой гнили. Прозрачный пластик повышает температуру почвы больше, чем черный, но черный полиэтиленовый пластик используется чаще для борьбы с сорняками. Пластик, пропускающий инфракрасные лучи, позволяет инфракрасным лучам проникать в почву, тем самым повышая температуру почвы, среднюю по сравнению с черной или прозрачной пластиковой мульчей, но при этом предотвращая рост сорняков из-за отсутствия других длин волн света.

Алюминиевая мульча или алюминий, наклеенный на бумагу, отражает тепло, а также свет и не нагревает почву так хорошо, как черный или прозрачный пластик. Однако алюминиевая и другие ярко окрашенные мульчи имеют то преимущество, что они отпугивают тлю и некоторых других насекомых, тем самым снижая потери от вирусных заболеваний, переносимых этими насекомыми.

Пластиковую мульчу можно наносить с помощью навесного тракторного орудия перед посадкой. Пластик покрывает ряд на ширину 1 м или более; через определенные промежутки в пластике делаются небольшие отверстия, позволяющие заделывать семена или пересаживать растения в почву. Отверстий обычно достаточно для впитывания воды от дождя или полива, но рекомендуется применять пластик только при достаточной влажности почвы. Пластиковая мульча часто используется в сочетании с рядовыми растениями и капельным орошением.

Полиэтиленовый пластик необходимо удалять и утилизировать в конце сезона. Чтобы избежать этой проблемы, были разработаны биоразлагаемые и фоторазлагаемые пластиковые мульчи.

В США для защиты бахчевых культур в начале сезона, когда может быть прохладно и ветрено, используются горячие тенты (небольшие бумажные покрытия над отдельными растениями), часто дополняемые ветрозащитными полосами из кустарника. Аналогично, полосы ржи, сорго или других злаков можно высевать рядами под прямым углом к господствующему ветру для защиты рассады.

Для дополнительной защиты от внешних факторов, особенно от холода, существуют различные ограждения, которые продлевают вегетационный период тыквенных культур в районах с умеренным климатом. Например, домашние садоводы могут выращивать дыни в холодильных камерах (небольших стеклянных конструкциях), в которых помещается по несколько растений или плошек. Почва или другая среда в раме нагревается солнечным светом, и поглощенное тепло согревает растения в холодные весенние ночи. Клош (стеклянные крышки над рядами растений) успешно использовались в Великобритании в течение многих лет для повышения местной температуры и защиты растений от заморозков.

В последнее время необогреваемые пластиковые туннели стали популярны в странах Средиземноморья и других регионах для коммерческого выращивания дынь, огурцов, кабачке и других бахчевых культур. Полиэтиленовый или полипропиленовый пластик обычно подвешивается с помощью проволочных обручей над рядом растений для формирования таких междурядий. Плавающие нетканые полиэфирные укрытия не требуют опоры: легкая ткань ложится на растения, а края закрепляются почвой, чтобы удержать ее на месте. Туннели и плавающие междурядья повышают температуру в течение дня, защищают молодые растения от ветра и исключают вредных насекомых и передаваемые насекомыми болезни. Однако эти укрытия обеспечивают лишь незначительную защиту от заморозков.
В теплые солнечные дни температура в пластиковых туннелях может повышаться настолько, что огурцы могут пострадать, если не обеспечить вентиляцию. Некоторые садоводы прикрепляют полоски пластика к проволочным обручам булавками для одежды или другими приспособлениями, чтобы пластик можно было открывать в теплые дни. Другие используют пластик с прорезями для вентиляции. Чтобы обеспечить опыление насекомыми, укрытие междурядий должно быть снято или открыто до цветения, если только не выращивается партенокарпический сорт.

Солтани и др. (1995) оценивали различные комбинации мульчи и рядового укрытия на предмет их влияния на выращивание арбуза. Хотя интенсивность света под междурядьями была ниже, три используемых материала (прозрачный полиэтилен, полипропиленовая полиамидная сетка и полиэфирная ткань с прядильными связями) пропускали достаточно фотосинтетического фотонного потока (70-80%), чтобы точка насыщения растений светом была, вероятно, превышена. Хотя концентрация углекислого газа (CO2) была выше внутри отверстий для пересадки мульчи (600 мкл/л), концентрация на уровне листьев была нормальной, по-видимому, из-за быстрого потока воздуха внутри туннелей. Следовательно, температура была признана наиболее важным фактором окружающей среды, на который повлияли обработки. По сравнению с голой землей, температура почвы была значительно выше под мульчей (примерно на 2-4 °C выше на глубине 10 см под черной мульчей) и еще выше (на 1-3 °C), когда вместе с черной мульчей использовались рядовые растения. В результате более высокой температуры растения под рядковым укрытием (особенно из полиэтилена или полиэстера) росли быстрее, быстрее цвели и давали больше плодов.

Культура закрытого грунта

Крупнейшими защитными сооружениями, используемыми для коммерческого выращивания тыквенных культур, являются теплицы, которые в широком смысле включают здания с угловой крышей, построенные из алюминия и стекла, конструкции из гофрированного стекловолокна и жесткие или надувные дома, закрытые полиэтиленом. В оранжереях обычно имеется оборудование для управления одним или несколькими из следующих условий окружающей среды: дополнительное освещение (например, светодиодные лампы белого или другого цвета), затенение (например, внутренние или внешние жалюзи), обогрев (например, горячей водой или воздухом), охлаждение (например, испарительными охлаждающими панелями), вентиляция и влажность (например, потолочные вентиляционные отверстия с механическим управлением) и концентрация CO2. Системы орошения варьируются от подвесных дождевателей до систем капельного орошения и сложной гидропоники.

Выращивание в теплице подходит для большинства сортов огурцов, если использовать шпалеры или кустовые сорта. В Китае, Японии и Корее некоторые сорта дынь и арбузов обычно выращивают в теплицах. Однако наиболее подходящей культурой из семейства тыквенные для выращивания в контролируемой среде является огурец. Фактически, огурец, возможно, был первой культурой, защищенной от неблагоприятной погоды на открытом воздухе; растения выращивали в принудительной культуре еще древние римляне. Сегодня тепличный огурец является важной культурой в Нидерландах, Великобритании, Китае, Японии, Корее и на Ближнем Востоке. Большинство последующих рассуждений о тепличной культуре основано на опыте и исследованиях огурца.

Чтобы сэкономить место в теплице и отопление, огурец часто выращивают из рассады. Рассаду выращивают в небольших контейнерах до высоты около 10 см, а затем пересаживают на более широкое расстояние (около 40 см друг от друга в ряду) для подвязывания к шпалере. Учитывая их вьющийся характер, эти растения обычно выращивают до зрелости на грядках, в ящиках, корытах, горшках или мешках, стоящих на чистом полу оранжереи или на низких перфорированных скамейках. Корни закрепляются в стерилизованной почве или беспочвенной среде из торфа, вермикулита, перлита, соломы, опилок, песка или другого субстрата, например, каменной ваты — относительно инертного материала, состоящего из кокса и известняка, расплавленных при температуре 1600 °C, сплетенных в волокна и затем сплетенных в плиты.

Культура использования каменной ваты популярна в Нидерландах и Великобритании. Плиты укладываются на рифленые плиты из полистирола, в которые устанавливается пластиковая водопроводная труба для подогрева корневой зоны. Для посадки растений в полиэтиленовом рукаве на вершине плит вырезаются отверстия. Необходимо частое орошение роквула и поддержание pH корневой зоны на уровне 5,5-5,7.

При выращивании в соломенных тюках удобрения добавляются в смоченные водой тюки, которые затем подвергаются воздействию температуры не ниже 15°C для стимулирования ферментации. После того, как температура тюков достигнет 40°C и начнет снижаться, растения огурцов укореняются в почве или торфяной смеси, уложенной поверх тюков. Следует избегать соломы от пшеницы или ячменя, обработанной гербицидами, так как остатки могут повредить растения огурцов. Это более старая система, требующая дополнительных трудозатрат, но снижающая расходы на отопление.

В некоторых системах выращивания (например, в торфяных модулях и плитах из каменной ваты) питательные вещества могут подаваться вместе с поливной водой через инжектор для удобрений в «открытой» системе полива. В закрытой гидропонной установке водный питательный раствор рециркулирует, контролируется и корректируется по мере необходимости. Например, японские производители выращивают рассаду огурцов и дынь в перлите в течение 4-6 недель, пока молодые растения не смогут сами себя поддерживать. После этого растения помещают в пенополистироловые крышки ванночек, наполненных раствором (Resh, 1987).

Метод питательной пленки (NFT) — это гидропонная установка, которая стремится улучшить аэрацию путем постоянной циркуляции неглубокого питательного раствора по корневой зоне. Раствор подается из водосборного резервуара на приподнятые концы наклонных желобов из полиэтиленовой пленки. Раствор течет по желобам мимо корней высаженных растений и возвращается обратно в резервуар. Системы NFT могут быть сложными, с трубками для подогрева раствора для поддержания высокой температуры корней (не менее 18 °C и предпочтительно 25-29 °C для огурца), линиями обогащения CO2, сборными желобами и электронными устройствами контроля для мониторинга pH (5,5 подходит для огурца) и электропроводности раствора.

Температура в теплице должна быть не ниже 16°C ночью и до 30°C днем, в зависимости от культуры и стадии роста. Средняя дневная температура 21-22°C, на 2°C ниже ночью, с вентиляцией при 27°C, является стандартной практикой для зимних тыквенных культур в Северной Европе. После того, как растения хорошо укоренились, среднюю температуру можно понизить на 2-3°C. Подогрев до более высоких температур, который мог бы дать больший урожай, не считается экономически эффективным при низкой наружной температуре (Liebig, 1980). Тем не менее, более высокие температуры выращивания возможны для летних культур и рекомендуются для выращивания дыни в теплице.

Вентиляция необходима, особенно летом, для снижения температуры и влажности в теплице. Высокая влажность, которая образуется в результате транспирации, способствует росту грибков. В конце жаркого дня вентиляция предотвращает повышение относительной влажности в течение последующей холодной ночи. Если утром температура в теплице поднимается слишком быстро, необходимо проветривание, чтобы избежать образования конденсата на плодах, которые часто бывают холоднее окружающего воздуха. Движение воздуха, способствующее транспирации, желательно и достигается пассивной вентиляцией через отверстия в крыше или с помощью вентиляторов.

Дополнительное освещение и обогащение CO2 в теплице помогают повысить урожайность и сократить время сбора урожая. Люминесцентные или светодиодные лампы включают над рассадой огурцов на 12 или более часов в день в течение первых 3 недель роста, что позволяет получить более крупную и выносливую рассаду. Дополнительное освещение можно продолжать до стадии цветения, когда может потребоваться корректировка ежедневной продолжительности освещения, чтобы учесть чувствительность растений к длине дня.

Преимущества дополнительного освещения еще более усиливаются при одновременном внесении дополнительного CO2, поскольку оба эти факторы необходимы для фотосинтеза. Для маринованного огурца ‘Wisconsin SMR 18’ наибольший урожай в сухом весе молодых растений был получен при самых высоких уровнях освещения: 2150 ppm CO2 в сочетании со светом 6000 мкВт/см2 (Hopen and Ries, 1962). Как и ожидалось, взаимодействие света и CO2 было значительным. Растения, выращенные до плодоношения, развивали большее количество товарных плодов при более высоких уровнях освещенности.

Эффект обогащения CO2 был оценен для тепличных культур огурцов, выращенных в Северной Каролине (Peet and Willits, 1987). Были протестированы увеличенная продолжительность действия CO2 (путем использования каменных хранилищ вместо вентиляции для контроля температуры) и большая интенсивность CO2. При короткой продолжительности (< 6 часов в день) концентрация 5000 мл/л обеспечила увеличение урожайности товарных плодов весенних культур на 30% по сравнению с контролем (т.е. без обогащения CO2). При более длительной продолжительности обогащения максимальные результаты были достигнуты при более низких концентрациях (600-800 мкл/л).

В коммерческом производстве огурцов стандартной практикой является повышение уровня CO2 в теплице до 1000 мкл/л в те дневные часы, когда форточки закрыты или почти закрыты; более высокие уровни не считаются экономически эффективными. Углекислый газ можно получить и закачать непосредственно в теплицу или произвести путем сжигания керосина с низким содержанием серы, парафина, пропана или природного газа. Тыквенные растения, выращенные на тюках разлагающейся соломы, которая выделяет CO2 в количестве почти 1000 мкл/л, не нуждаются в дополнительном CO2 (Hand, 1984).

Преимуществом тепличных огурцов является их способность закладывать ранние партенокарпические плоды без опыления. В основе партенокарпии лежит один неполнодоминантный аллель, а также модифицирующие гены. Эти аллели были получены из европейской зародышевой плазмы, выведенной более века назад. Селекционеры отбирали высокоурожайные сорта в своих зимних теплицах, не понимая, что генетическая партенокарпия была причиной высоких урожаев, полученных растениями, выращенными в отсутствие опыляющих насекомых. Кроме того, партенокарпические плоды меньше препятствуют образованию дополнительных плодов на растении, чем плоды с семенами.

Урожайность огурцов в теплицах может быть значительно выше, чем в поле. Этому способствуют такие факторы, как партенокарпия, более тесное расстояние между растениями, более благоприятный климат и меньшее количество насекомых и болезней. Таким образом, огурцы в теплице собирают больше раз, чем в поле. В теплице можно выращивать от трех до пяти урожаев в год или один урожай в течение длительного периода с февраля по октябрь, используя обновляемую зонтичную систему подвязки.

Прививка

Основная страница: Прививка тыквенных культур

Удобрения

Озабоченность промышленных стран загрязнением воды удобрениями и навозом привела к возобновлению интереса к севообороту с почвоулучшающими, азотфиксирующими бобовыми культурами. Сингого и др. (1996) обнаружили, что урожайность плодов дыни ‘Magnum 45’, выращенной после одной зимней покровной культуры люцерны или австрийского озимого гороха, была аналогична урожайности, полученной при внесении неорганического азота в количестве 100 или 135 кг/га. Более того, добавление говяжьего навоза в почву перед вспашкой под покровную культуру весной привело лишь к незначительному повышению урожайности летней дыни.

В Египте и Индии уже давно практикуется внесение навоза в траншеи перед заполнением траншеи почвой и посадкой арбуза. Сегодня в большинстве районов перед посадкой огурцов обычно вносят полное удобрение с азотом, фосфором и калием (NPK). Тип и количество удобрений варьируются в разных зонах выращивания. Для огурцов Пирс (1987) рекомендовал 22-34 т/га животного навоза или эквивалента зеленого навоза. Он сообщил, что количество вносимых неорганических удобрений под огурец варьировалось от 56 кг/га каждого из азота, фосфорного ангидрида (P2O5) и калия (K2O) в северо-восточных штатах США до 168 кг нитратов, 134 кг фосфатов и 202 кг калия на гектар во Флориде. Все или часть этих удобрений вносится под вспашку, а остальная часть — под посадку.

Ученые протестировали формулы удобрений для выращивания рифленой тыквы на кислой песчаной почве в Нигерии (Obiagwu and Odiaka, 1995). Они обнаружили, что фосфор является наиболее важным компонентом, и что только P в дозе 22 кг/га дает более высокий урожай свежего вещества, чем такое же количество P вместе с N или K. В их экспериментах ленточное внесение или разбрасывание было значительно более эффективным, чем кольцевое внесение или точечное размещение.

Боковая подкормка дополнительным азотом может повысить урожайность, особенно для тыквенных культур с длинным вегетационным периодом, но она не рекомендуется для тыквенных растений, которые будут убираться один раз с помощью машины. Кроме того, аммонийное питание вредно для роста огуречных растений при pH почвы < 5,0 или > 7,5. Полая сердцевина, при которой в мякоти плода образуется пустая полость, и чрезмерный рост лозы арбуза могут быть вызваны большим количеством азотных удобрений. В ситуациях, когда желательны дополнительные азотные удобрения, их следует вносить до цветения, пока лозы не станут слишком большими, чтобы трактор мог проехать между рядами.

Дополнительный азот и другие питательные вещества можно подавать через поливную воду (процесс называется фертигацией), если пластиковая мульча или густой рост виноградной лозы препятствуют боковой подкормке вблизи растений. Фертигация позволяет использовать грядки меньшего размера, чем при ленточном внесении. При внесении удобрений с помощью орошения меньшее количество удобрений может дать такой же или больший урожай, как и при внесении большего количества сухих гранулированных удобрений. Свиадер и др. (1994) обнаружили, что внесение 112N:112K с помощью дождевальных установок, разделенное на пять подкормок в течение вегетационного периода (и дополненное предпосадочным внесением сухого 28N:56K), дало большое количество товарных тыкв C. moschata без ущерба для ранней зрелости. Увеличение калия до 224 кг/га также дало благоприятные результаты. Однако меньшее количество азота (например, 56N:112K) или большее количество любого из питательных веществ (например, 168N:224K) дало меньший урожай плодов в результате более позднего цветения и, в случае ограниченного количества азота, плохого роста и меньшего общего количества цветов.

Ученые из Флориды провели испытания потребности в азоте для огурцов, выращиваемых с полиэтиленовой мульчей и капельным орошением (Hochmuth and Hochmuth, 1991). Испытания по обработке 0-222 кг/га показали, что общая урожайность плодов выровнялась при внесении 153 кг/га в 1988 году (в условиях вымывающих осадков) и 64 кг/га в 1989 году, когда условия были значительно суше.

Шарплз и Фостер (1958) в опытах с дыней в теплице обнаружили, что сухой вес растений был самым высоким при внесении 0,26 г нитрата аммония на килограмм местной почвы. При таком уровне азота добавки моноаммонийного фосфора и сульфата калия практически не влияли на рост. Далее ученые проверили влияние и взаимодействие этих питательных веществ с кальцием (Ca) и магнием (Mg). При наличии большого количества доступного азота (0,66 г на килограмм почвы) высокое содержание Ca в почве создавало дефицит Mg (< 1%) в листьях; ионы кальция также конкурировали с ионами калия, ограничивая концентрацию K в листьях. Когда доступный азот был снижен, низкий уровень азота и высокий уровень Ca значительно взаимодействовали, снижая рост растений и уровень Mg в листьях.

Адамс и др. (1992) проверили взаимодействие N, K и Mg, подаваемых тепличным растениям, выращенных в сфагновом торфе. Как и ожидалось, увеличение количества N или K вызывало растущий дефицит Mg и соответствующие потери урожая плодов.

Дефицит минеральных элементов, включая серу (S), железо (Fe), марганец (Mn), бор (B), медь (Cu), цинк (Zn), кремний (Si) и молибден (Mo), может вызвать хлороз, задержку роста, плохую форму плодов и другие проблемы. Например, недостаточное количество Ca способствует развитию цветочной гнили у плодов в условиях дефицита влаги. Первым симптомом дефицита Mg является пожелтение краев старых листьев. Недостаток бора приводит к повышению активности ауксина в корнях кабачков, что тормозит их рост. Дефицит кремния у тыквенных культур снижает вегетативный рост и плодоношение, а также повышает восприимчивость к некоторым заболеваниям, вызываемым милдью. Симптомы дефицита различных элементов были описаны и проиллюстрированы Rordan van Eysinga и Smilde (1969) и Zitter et al. (1996).

Фолиарные опрыскивания являются эффективным средством доставки большинства минералов. Например, для тыквенных растений с признаками истощения Mg предлагается использовать малообъемное опрыскивание 10%-ным сульфатом магния. В качестве альтернативы Mg можно добавлять в питательный раствор (около 50 ppm) или в почву (около 50 кг/га). Растения дыни, выращенные на песчаной или кислой почве, реагируют на Mg, содержащийся в доломитовой извести.

Чрезмерные концентрации Mg, K, Ca, S и Mn замедляют рост растений. Токсичность марганца иногда является проблемой в свежепропаренной почве теплицы; симптомы на листьях дыни включают точечные поражения и пропитанные водой края на нижней поверхности.

Когда питательные вещества вносятся с поливной водой, pH и электропроводность (EC) раствора влияют на доступность и токсичность питательных веществ для корней растений. Например, Fe, Mn, кобальт (Co) и Zn становятся менее доступными при увеличении щелочности выше pH 6,5, тогда как Mo, S и K становятся менее доступными при увеличении кислотности ниже pH 6,0. Mg и Ca наиболее доступны для усвоения растениями при pH 7,0-8,5.

Для адекватного питания тыквенных культур общая концентрация элементов в растворе должна составлять около 1300 ppm, что дает показания EC около 2,0 дСм/м. Хотя при более высоких значениях EC (2,5-3,0) растения могут быть более сильными, а цвет плодов лучше при слабом освещении в теплицах, значения выше 4,0 могут подавлять рост.

Сообщалось о генетических различиях дыни в отношении солеустойчивости, но ни один вид тыквенных не растет хорошо в сильно засоленной среде. Высокое общее содержание солей (особенно хлорида натрия (NaCl)) ограничивает поглощение определенных элементов (например, Fe), вызывает минеральную токсичность (например, Na, Cl, B) и повышает толерантность к другим элементам, таким как Zn. Вторичными эффектами являются подавление развития корней, снижение роста, темно-зеленая листва с краевым некрозом и снижение урожайности. Когда растения кабачка поливали солевым раствором (NaCl при 100 ммоль/м3) в течение 21 дня, количество плодов на растении было на 45% меньше, чем у растений, выращенных в незасоленных условиях (Huang et al., 1995). У дыни повышение солености в диапазоне ЕС 1,2-6,0 вызвало снижение урожайности плодов в результате уменьшения размера плодов (Mendlinger, 1994). Однако повышение солености также привело к увеличению процентного содержания растворимых твердых веществ в плодах. Аналогичным образом, растения огурца, выращенные в условиях засоления около 3000 ppm солей, могут давать на 25% меньше урожая, чем обычно, но при этом давать более сладкие на вкус плоды.

Полив

Тыквенные растения, с их длинными лозами и крупными листьями, имеют высокую скорость потери воды через транспирацию. Поэтому им часто полезен дополнительный полив, особенно при выращивании на легких песчаных почвах. Выращенные в поле растения могут нуждаться в воде каждые 5-7 дней, поэтому их обычно поливают, даже во влажных районах. Тяжелые почвы, замоченные непосредственно перед посадкой на глубину 2 м, могут содержать достаточно влаги для выращивания средних урожаев дынь, кабачков и арбузов без необходимости дополнительного полива. Плетистые сорта тыквы и кабачка могут завянуть в жаркий сухой полдень, если их не поливать, но на следующее утро тургор восстановится. Арбуз и восковая тыква имеют глубокие корни и могут пережить относительно сухие условия. Однако арбуз и другие плоды тыквенных могут поражаться гнилью кончика цветка в периоды дефицита влаги. Первые признаки серьезного дефицита влаги у тыквенных растений включают потерю цвета листьев и кончиков развивающихся плодов, а также необратимое увядание.

Водный стресс влияет на все основные физиологические процессы, от фотосинтеза до углеводного обмена. Он также вызывает гидролиз белка. В тыкве увядшие растения демонстрируют значительное увеличение свободного пролина, который, по-видимому, функционирует как запасное соединение во время стресса.

Генетическая вариация устойчивости к засухе существует у различных видов тыквенных. Кабачок C. pepo ‘Dark Star’ был отобран в рамках проекта по селекции с участием фермеров для выведения сорта летнего кабачка, который можно было бы использовать для сухого земледелия в Калифорнии (Desclaux et al., 2012).

Тыквенные культуры обычно выращивают на приподнятых грядках при поливе по бороздам и на ровной почве при других методах орошения. Приподнятые грядки высыхают быстрее, чем ровные ряды, и требуют более частого полива. В США коммерческие производители полевых культур часто используют мобильные подвесные дождевальные машины. Опорное оборудование может быть самоходным, а дождеватели медленно вращаются, чтобы обеспечить полное покрытие поля. На плоских полях с высоким уровнем грунтовых вод поливная вода, поступающая в почву через канавы или трубы, становится доступной для корней растений благодаря капиллярному действию в почве. Такая система просачивания уменьшает вымывание удобрений. Капельное или струйное орошение стало популярным для огурцов в Израиле и других регионах, где важно экономить воду. Вода медленно поступает из эмиттеров на пластиковых трубах непосредственно в корневую зону огурцов, при этом потери воды при стоке или испарении незначительны. По сравнению с поливом по бороздам, просачиванием или дождеванием, капельный полив экономит воду и помогает предотвратить накопление растворимых солей в почве. Он также может привести к меньшему количеству заболеваний листьев, чем верхний полив, при котором на листьях остается свободная вода.

Для предотвращения гниения плодов следует избегать полива, когда плоды приближаются к зрелости. Внезапный полив или затопление после периода засухи может привести к растрескиванию плодов, что делает их более уязвимыми для вредителей и патогенов. Дыни группы момордики очень склонны к растрескиванию, которое обычно происходит в период созревания плодов. Чрезмерная влажность почвы также вызывает увядание и отставание в росте растений.

Выращенные в теплице тыквенные культуры следует тщательно поливать в течение первых нескольких дней после пересадки, затем поливать реже в течение примерно 2 недель, чтобы способствовать образованию здоровых корней. После этого можно перейти на регулярный график полива, например, 15 минут капельного полива каждые 2 часа с рассвета до заката летом, в зависимости от температуры. Орошение следует проводить в дневное время, когда транспирация высока. Внесение воды или раствора не должно быть настолько большим или продолжительным, чтобы затруднить дренаж, ограничивая доступ корней к кислороду. График полива можно регулировать с помощью тензиометра для мониторинга водного потенциала почвы или другой среды.

Pier и Doerge (1995) оценили совместное воздействие водного напряжения почвы и азотных удобрений на арбузы, выращиваемые на полях в Аризоне с помощью струйного орошения. Прогнозируемый максимальный урожай товарных плодов составил 102 т/га при напряжении 7,2 кПа (измеренном на глубине 0,3 м) и 336 кг азота/га (подаваемого в виде мочевины через фертигацию в пять приемов). Однако такое сочетание расхода воды и удобрений создавало неучтенный, или «потерянный», азот, оцениваемый примерно в 60 кг/га, что могло привести к недопустимому загрязнению грунтовых вод. Когда неучтенные потери азота были ограничены до < 15 кг/га и были учтены затраты на воду и удобрения, 95% максимального урожая и чистой прибыли были получены при среднем напряжении почвенной воды 7-17 кПа и внесении азота в количестве 60-315 кг/га.

Опора, подвязка (обучение), обрезка

Тыквенные растения, выращенные в полевых условиях, часто пускают свободно расти по земле, в то время как огурцы в теплице обычно подвязывают вертикально или под углом, чтобы сэкономить место. По этой же причине полевые огурцы иногда выращивают на шпалерах. Кроме того, длинноплодные сорта необходимо выращивать на шпалере, поскольку при выращивании на земле плоды длиной более 230 мм искривляются. Чайот, бутылочная тыква, люффа, горькая тыква, мелкоплодные сорта восковой тыквы и другие мелкие культигены с крупными вьющимися лианами (например, виды Trichosanthes) обычно выращиваются на шпалерах в открытом грунте, особенно в азиатских странах.

Шпалерная система может состоять из длинных полос ограждения или быть простой, как три прислоненных друг к другу столба, соединенных вершинами. В системе, состоящей из вертикальных опорных столбов и одной горизонтальной верхней проволоки или столба, садоводы подвешивают струны к горизонтальной опоре, чтобы помочь приучить растения к вершине шпалеры. Тыквенные культуры с крупными тяжелыми плодами (например, восковая тыква или крупноплодные сорта бутылочной тыквы) должны поддерживаться очень прочными шпалерами.

В теплице система V-образных кордонов приучает растения расти вверх под углом, чтобы лучше использовать свет. Две опорные проволоки, расположенные на расстоянии до 1 м друг от друга, закрепляются на высоте около 2 м над рядом растений. Пластиковые струны подводят одни ветви к одному опорному тросу, а другие — к другому. Пластиковые зажимы, прикрепленные к струне, размещаются через каждые 30 см или около того вдоль ветвей под черешками листьев для поддержки лозы.

Система «зонтик возобновления» тренирует тепличные тыквенные растения в вертикальном положении, пока они не достигнут и не закрепятся на опорной проволоке. Затем растущий кончик главного стебля обрезают, чтобы стимулировать боковое ветвление. Все боковые ветви удаляются, за исключением двух на верхушке растения, которые направляются над опорной проволокой и затем вниз вдоль противоположных сторон главного стебля. Культурам дают развиваться вдоль верхней трети главного стебля и на двух боковых ветвях. По мере созревания этих плодов от верхушки растения отрастают еще два боковых побега; все остальные новые боковые побеги удаляются. Когда плоды готовы к сбору, ветви, на которых они появились, срезают, а новым плодам дают развиться на следующем наборе свисающих боковых ветвей. Этот процесс может повторяться в течение 10 месяцев, при этом на одном растении образуется более 100 плодов (Resh, 1987).

Обрезка вегетативных частей и цветков может повлиять на своевременность женского цветения и качество плодов на растении. Терминальные побеги на растениях бутылочной тыквы следует срезать, когда они достигнут длины около 3 м, чтобы способствовать боковому ветвлению и образованию женских цветков. Верхушечная обрезка главного стебля увеличивает длину губки и качество плодов гладкой люффы, в то время как обрезка боковых побегов способствует цветению. Растения дыни, выращиваемые в клошарах, часто подвергаются обрезке, чтобы удержать растения в пределах ограниченной зоны выращивания и удалить лишние плоды. Однако обрезка листьев дынных растений после начала плодоношения может ухудшить урожайность и качество плодов.

Если дать развиться слишком большому количеству плодов на растении, это может негативно сказаться на качестве. У тепличных сортов дыни листья, боковые ветви и плоды иногда обрезают таким образом, чтобы на каждом боковом побеге оставался только один плод, а всего на растении было четыре плода. Некоторые арбузоводы удаляют все плоды на растении, кроме двух, чтобы увеличить размер и однородность плодов. Лишние плоды следует удалять, когда они еще совсем маленькие. На лозах мелкоплодных сортов арбузов можно оставлять больше плодов на растении. Те, кто выращивает кабачок и тыкву, стремясь получить плоды огромного размера, позволяют развиваться только одному плоду на растении.

Борьба с сорняками

Борьба с сорняками необходима для получения хорошего урожая и облегчает уборку урожая. Используются культивация, мотыжение и другие механические способы обработки почвы. Следует избегать глубокой обработки почвы, так как у тыквенных культур много неглубоких корней. Когда лозы хорошо укореняются и покрывают землю, их обильный лиственный полог перехватывает свет и подавляет рост поздно прорастающих сорняков.

Генетические различия в аллелопатии были обнаружены и предложены в качестве средства борьбы с сорняками на тыквенных культурах. Корни некоторых линий тыквенных, как сообщается, выделяют химические вещества, которые подавляют прорастание семян сорняков в окружающей почве. Однако это свойство не было выведено ни в одном сорте и не используется в коммерческих целях для борьбы с сорняками.

Для предотвращения роста сорняков часто используют черный пластик и мульчу, пропускающую инфракрасное излучение.

Тыквенные культуры в целом очень чувствительны к некоторым гербицидам, но некоторые сорта могут быть более толерантными. Например, они могут пострадать от остатков атразина на поле от предыдущей культуры кукурузы, или от очень малых остатков клопиралида (3,6-дихлорпиколиновой кислоты), которые остаются после применения на пастбищах или продовольственных культурах, или от компоста, приготовленного из сена, обработанного клопиралидом перед уборкой. Хотя эталфлуралин зарегистрирован в США для тыквенных культур, неправильное использование этого и других динитроанилиновых гербицидов является распространенной причиной повреждения тыквенных растений (Zitter et al., 1996). Влажные прохладные условия могут увеличить вероятность повреждения от этих и некоторых других гербицидов (например, хлорамбен). Вредный для тыквенных культур гербицид, такой как глифосат, можно наносить на почву между полосами пластиковой мульчи, если направить ее в сторону от растений.

На рынке есть и другие гербициды, которые можно безопасно использовать на полях тыквенных культур. Например, многие их виды устойчивы к ингибитору пигментов кломазону. Сульфонилмочевинный гербицид галосульфурон широко используется на многих огурцах. Гербициды применяются либо до посадки и заделываются в почву, либо после посадки, но до появления всходов. Для эффективности различных гербицидов требуется достаточная влажность почвы, а в случае применения после посадки для «активации» гербицида необходим полив или дождь. Для огурцов необходимы лучшие и более избирательные гербициды.

Для предотвращения появления сорняков на полях используется метод «несвежего семенного ложа». За несколько недель до посева тыквенных поле вспахивается и подготавливается к посадке. Это способствует прорастанию семян сорняков, а затем сорняки уничтожаются гербицидом нелетучего действия (например, глифосатом) перед посадкой семян. Если для борьбы используется глифосат, его следует применять против сорняков за 3 дня до посева культуры.

Фумигация почвы эффективна для борьбы с сорняками, а также для борьбы с болезнями и нематодами, передающимися через почву. Этот метод редко используется для выращивания тыквенных культур в полевых условиях из-за дороговизны и экологических проблем, но он применяется для тыквенных растений, выращиваемых в грунтовых грядках теплиц.

Химические препараты для борьбы с болезнями, насекомыми и сорняками можно найти в местном руководстве, например, в руководстве по сельскохозяйственным химикатам Северной Каролины (https://content. ces.ncsu.edu/north-carolina-agricultural-chemicals-manual).

Контроль полового проявления

Хотя некоторые сорта кабачка могут плодоносить без опыления, многие не могут. Плохое плодоношение у последней группы сортов является распространенной жалобой в начале сезона цветения, когда мужских цветков может быть недостаточно для надежного опыления. Селекционеры отобрали линии кабачка, которые производят много пестичных и мало тычиночных цветков. Это может способствовать раннему плодоношению и снижает стоимость производства гибридных семян в тех случаях, когда эмаскуляция осуществляется путем ручного удаления мужских цветков у женского родителя. Однако это создает проблемы, когда в начале сезона высаживаются преимущественно женские сорта, поскольку низкие температуры способствуют еще большему проявлению женского пола, настолько, что мужских цветков для опыления может не хватать. Эту проблему можно решить путем подсадки пестичного сорта с преобладанием мужских цветков (например, ‘White Bush Scallop’), но это делается редко. Вместо этого большинство садоводов просто ждут, пока посаженный сорт не даст как тычиночные, так и пестичные цветки.

Использование гиноэции для получения гибридных семян без необходимости эмаскуляции стало чрезвычайно важным для огурца, но не для дыни. На самом деле, гиноэцильные сорта представляют собой одно из самых важных достижений селекции огурцов в современное время. Поскольку гиноэцичный инбредный родитель гибридного сорта обычно имеет только женские цветки, семена, полученные от него открытым опылением, являются гибридами F1. Таким образом, нет необходимости в дорогостоящем ручном опылении и эмаскуляции.

Большинство гиноэцильных гибридных сортов огурца гетерозиготны по F, аллелю женского пола. При определенных условиях окружающей среды эти сорта производят как мужские, так и женские цветки. Культивары, устойчивые к гиноэцильному проявлению пола, могут быть выведены путем отбора правильной комбинации модифицирующих генов с Ff, или гомозигот (FF). Гомозиготные гиноэцичные гибридные семена были созданы путем ручного опыления двух гиноэцичных инбредов в изоляции, обычно в оранжерее, после обработки мужского родителя регулятором роста, чтобы вызвать образование мужских цветков. Однако этот метод производства гомозиготных семян является дорогостоящим. Более эффективным методом является использование гермафродитной линии (которая имеет генетический фон FF mm) в качестве мужского родителя для гибрида. Родительские линии выращиваются в соседних рядах, а перекрестное опыление осуществляется пчелами, а не вручную. Семена гибрида собираются только с гиноэцифической инбредной линии (FF MM), используемой в качестве женского родителя. Гибрид является гомозиготным гиноэцичным, поскольку оба родителя были гомозиготны по гиноэцичному аллелю F. То, что он гетерозиготен по андромоноэцичному аллелю m, не имеет значения, поскольку этот аллель рецессивен и не влияет на гибрид.

Если гиноэцичный гибрид огурца не партенокарпический, его семена обычно смешивают с 10-15% семян моноэцичного гибрида (или инбредного), чтобы обеспечить достаточное количество мужских цветков для опыления. Первоначально сорт ‘Sumter’ использовался в качестве опылителя для одноурожайных гиноэцичных полевых сортов для маринования; его первые тычиночные цветки раскрываются через 30-35 дней после посадки. Walters и Wehner (1994) нашли несколько источников селекционного материала, у которого антезис начинается через 26-30 дней после посадки. Опылители для сортов для засолки и свежего рынка обычно являются моноэцильными гибридами, полученными с использованием двух моноэцильных инбредных родительских линий.

У некоторых тыквенных культур (например, бутылочной тыквы) удаление мужских цветочных почек увеличивает вегетативный рост, включая образование боковых ветвей, на которых появляется больший процент женских цветков. Однако этот метод поощрения женственности не эффективен у огурца (Delesalle and Mooreside, 1995).

Сообщалось, что многие регуляторы роста влияют на проявление пола. Этилен является естественным растительным гормоном, который играет важную роль в этом и многих других физиологических процессах тыквенных. Влияние интенсивности света, фотопериода и других факторов окружающей среды на выражение пола может быть опосредовано через их влияние на эндогенный этилен.

Этилен обычно ассоциируется с женственностью. Например, гиноэцичные растения огурца вырабатывают больше этилена, чем моноэцичные. Экзогенное применение этилена или соединений, высвобождающих этилен, может побудить обоеполую цветочную почку развиться в пестичный цветок у огурца, дыни и кабачка. Однако было показано, что этилен способствует развитию мужского пола у арбуза (Rudich, 1990), а ингибиторы действия или синтеза этилена, такие как нитрат серебра, тиосульфат серебра или 2-аминоэтоксивинилглицин, способствуют гермафродитному цветению у моноэцильного арбуза (Christopher, 1982).

Регулятор роста, наиболее широко используемый для стимулирования образования пестичных цветков, — это этефон. Активный ингредиент этого регулятора роста, 2-хлорэтилфосфоновая кислота, является нестабильным соединением. При повышении pH, например, при применении на огурцах, это соединение разрушается, выделяя этилен. Однополые растения огурца и кабачка, обработанные этефоном на стадии рассады, в течение длительного времени производят только пестичные цветки и имеют уменьшенную длину междоузлий (Robinson et al., 1969, 1970). Однако обработка этефоном проростков люффы гладкой в некоторых экспериментах не вызывала изменений в выражении пола (Wehner and Ellington, 1995).

Этефон широко используется для облегчения производства гибридных семян F1 кабачка. Раньше эти семена производились путем ручного опыления или путем ручного удаления тычиночных цветочных бутонов у инбредной линии, используемой в качестве материнского родителя, при этом пчелы приносили пыльцу от мужского родителя, выращенного в соседнем ряду. Теперь этефон устраняет необходимость трудоемкого удаления тычиночных цветочных почек для предотвращения самоопыления или сиббинга материнского родителя. На семеноводческих полях обычно выращивают несколько рядов обработанных этефоном женских родителей на каждый ряд мужских родителей. После завершения плодоношения растения мужского родителя удаляются с поля, чтобы их семена не смешивались с семенами гибрида F1.

Линии кабачка различаются по реакции на этефон. Растения с высокой степенью выраженности женского пола, т.е. с высоким соотношением пестичных и тычиночных цветков в необработанном состоянии, обычно легко переводятся в гиноэцию. Обычно требуется несколько применений химиката в течение сезона цветения, чтобы предотвратить появление мужских цветков у женского родителя. Шеннон и Робинсон (1979) определили, что два применения 400-600 мкл/л значительно подавляли развитие тычиночных цветков у кабачка без снижения урожайности и качества семян.

Этефон также применялся к женским родительским гибридным сортам огурцов, которые являются моноэцильными, но нет необходимости в его применении для гиноэцильных гибридных сортов, если женский родитель не производит некоторые тычиночные цветки.

Чтобы поддерживать гиноэцильную линию огурца путем самоопыления или сиббинга, ее можно побудить к развитию мужских цветков с помощью другого важного эндогенного регулятора половой экспрессии — гибберелловой кислоты (GA). GA имеет противоположный эффект эфифону: она обычно стимулирует развитие тычиночных цветков, хотя было показано, что она способствует развитию женских цветков у горькой тыквы. GA4+7 гораздо эффективнее, чем GA3, стимулирует образование тычиночных цветков у гиноэцичных растений огурца. Также для этой цели используются соединения серебра, такие как нитрат серебра или тиосульфат серебра. Соединения серебра, аминоэтоксивинилглицин (AVG) и CO2 способствуют развитию мужского начала путем ингибирования активности этилена.

Для огурца, дыни, арбуза и кабачка были найдены мужские стерильные мутанты. В каждом случае стерильность наследуется как один рецессивный аллель. Поскольку цитоплазматический фактор не задействован, линии с истинной селекцией по этому признаку невозможны. Это является ограничивающим фактором при использовании мужской стерильности для производства семян. Поскольку женский родитель будет сегрегацией по мужской стерильности, мужские фертильные растения должны быть рогатыми на полях производства семян. Все мужские фертильные растения должны быть удалены из женской родительской линии до цветения, но это может быть трудно, так как их невозможно распознать, пока мужские цветочные почки не сформируются за несколько дней до начала цветения. Голая листва ассоциируется с мужским стерильным аллелем (gms) арбуза, что позволяет классифицировать растения по этому аллелю на стадии рассады. Мужская стерильность в ограниченной степени использовалась при производстве семян F1 тыквы Cucurbita maxima. Хотя мужская стерильность не используется широко, она потенциально выгодна для производства семян дыни, поскольку удаление пыльников из гермафродитных цветков андромоноэцичного материнского родителя гибрида утомительно и дорого. Мужская стерильность может быть вызвана высокими концентрациями (> 2,2 ммоль/л) малеинового гидразида.

Другие соединения, которые могут применяться для подавления мужского или поощрения женского начала, — это ауксины, 6-бензиламинопурин, флуренол, хлорфлуренол, абсцизовая кислота и бор. У дыни флуренол или хлорфлуренол наносят на листву молодых растений или замачивают семена в растворе на 4-5 дней (Roy and Saran, 1990). Различные регуляторы роста (например, 6-бениламинопурин) также можно вводить через корни рассады.

 

Опыление

Цветки огурца, дыни, кабачка и арбуза раскрываются рано утром, и опыление обычно завершается к полудню. У большинства второстепенных тыквенных культур, таких как люффа (Luffa spp.), восковая тыква и горькая тыква, антезис начинается рано утром, дегисценция пыльников предшествует раскрытию цветка, а восприимчивость рыльца остается максимальной во время антезиса. У белоцветковых видов, таких как бутылочная и змеиная тыква, антезис начинается вечером. Дегисценция пыльников начинается за 2-3 часа до раскрытия цветка, а восприимчивость стигмы максимальна во время антезиса.

Большинство видов Cucurbitaceae опыляются пчелами или другими насекомыми, которых привлекают пыльца и нектар. Различные виды Peponapis и Xenoglossa (тыквенные пчелы) предпочтительно опыляют различные виды кабачков. Огуречные жуки могут опылять бутылочную тыкву и другие тыквенные растения. Опыление колибри и бабочками было зарегистрировано для Gurania и Psiguria, а мотыльки и летучие мыши, как полагают, опыляют тыквенные культуры с белыми ночными цветками.

Некоторые садоводы размещают ульи с медоносными пчелами на полях во время цветения растений, чтобы улучшить плодоношение. Это дает более качественные плоды или лучшее производство семян, в зависимости от целей выращивания. Для тыквенных культур рекомендуется две или три большие пчелиные колонии на гектар, расположенные в пределах 100 м от края поля. Для дыни пчелиные колонии следует размещать на поле, а не на границах, после начала цветения, иначе пчелы могут мигрировать на другие поля. Для плодоношения зимних кабачков и тыкв требуется минимум 500 пыльцевых зерен на цветок, а максимальная урожайность достигается при урожайности около 2500 зерен. Точные потребности в пыльце зависят от размера плода и потенциального количества семян: крупные плоды содержат больше семян и требуют большего количества пыльцы. В зависимости от опылителя, такое количество пыльцы достигается за 5 (шмели) — 10 (медоносные пчелы) посещений (Pfister et al., 2017). Рекомендации для полей по выращиванию тыквы на Тихоокеанском Северо-Западе предусматривают размещение ульев медоносных пчел на каждые 0,4-0,8 га. На полях площадью менее 120 га ульи можно размещать по краям поля и не обязательно размещать их внутри поля (Gavilanez-Slone, 2000). При применении пестицидов следует соблюдать осторожность, чтобы избежать гибели опылителей. Лучше всего использовать инсектициды с короткой остаточной активностью и применять их во второй половине дня, поскольку насекомые-опылители обычно находятся на полях огурцов утром.

Пчелы могут приносить пыльцу тыквенных растений с больших расстояний, и перекрестное опыление с горькой декоративной тыквой (Cucurbita pepo) возможно даже на изолированных полях производства семян этого вида кабачка. Бдительный селекционер распознает скрещивание в следующем поколении, поскольку гибриды между кабачком и декоративной тыквой обычно имеют более короткие, округлые плоды с бородавками и другим цветом кожуры, чем типичный для выращиваемого сорта кабачка. Даже если гибридные растения-нарушители уничтожаются и не дают семян, горечь может сохраняться в последующих поколениях, если пчелы распространяли пыльцу с гибридных растений тыквы и кабачка до того, как растения были удалены с поля. Наследственный сорт тыквы ‘Delicata’ был почти потерян из-за ауткроссинга с декоративной тыквой. Повторный отбор в остатках семян привел к появлению сорта ‘Zeppelin’, который сохранил исключительное качество этого сорта.

В рамках программы контроля качества селекционерам рекомендуется самоопылять несколько отдельных растений открыто опыляемых сортов кабачков или инбредных родителей гибридных сортов F1. После того как самоопыленные растения выращены и проверены на горечь, остатки семян всех самоопыленных растений, не несущих аллель горьких плодов, могут быть объединены в качестве элитного семенного фонда для будущих улучшений сорта.

Тыквенные культуры самонесовместимы. Сообщения о самонесовместимости у кабачков оказались ложными. Большинство однояйцевых огурцов самоопыляются и перекрестно опыляются. Обоеполые цветки андромоноэцичных дынь и огурцов редко плодоносят, если их не опылять механически. Хотя они самосовместимы и могут плодоносить при самоопылении, им обычно требуется помощь опылителя, поскольку пыльца осыпается на внешнюю сторону цветка, подальше от центрально расположенного рыльца. При опылении насекомыми гермафродитные цветки обычно имеют более высокий процент успешного самоопыления, чем пестичные.

Недостаточное опыление может стать причиной плохой формы плодов у огурца. Хотя пыльце обычно требуется несколько часов, чтобы достичь завязи, если скорость удлинения плода превышает скорость роста пыльцевой трубки, то более удаленные завязи в длинноплодных огурцах никогда не оплодотворяются. Кроме того, если на рыльце недостаточно пыльцевых зерен, обычно оплодотворяются только ближайшие к рыльцу яйцеклетки. В любом случае, оплодотворение стимулирует цветущий конец плода к большему увеличению, чем части огурца без семян, что приводит к неправильной форме плода.

Бессемянные сорта огурцов производят семена при опылении. Поэтому производство семян у партенокарпических огурцов аналогично другим сортам. Количество семян, производимых на плод, может быть низким, если завязь очень длинная, из-за расстояния, которое должны пройти пыльцевые трубки, чтобы оплодотворить удаленные яйцеклетки. При выращивании плодов вентиляционные отверстия в теплице можно закрыть, чтобы исключить насекомых, которые могут опылять и вызывать плоды плохой формы у бессемянных огурцов.

Партенокарпия (плодоношение без опыления) встречается у тыквенных культур. Партенокарпические огурцы используются в основном в теплице, а также в высоких тоннелях для производства голландских тепличных и тепличных огурцов типа Бейт Альфа (персидский огурец). Плоды бессемянные, и для их выращивания не требуется ни опылитель (однолетний сорт), ни опылитель (ульи с медоносными пчелами).

В последнее время партенокарпический (бессемянный) огурец используется в открытом грунте для производства огурца для засолки в Европе и Северной Америке. Огурец для свежего рынка (нарезка) также становится доступным с партенокарпическими сортами. Полезно, если садоводы высаживают партенокарпические сорта на участках, удаленных от стандартных (семенных) сортов. Будет меньше опыленных (семенных) плодов, если пчелы и чужая пыльца будут находиться вдали от партенокарпических культур. Обычно достаточно 2 км расстояния между полями, на которых выращиваются два типа огурцов.

Иногда партенокарпию можно вызвать путем натирания рылец пыльцой другого вида или химическим путем. В огурцах хлорфлуренол (2-хлорфлуренол-9-карбоновая кислота) эффективен для стимулирования партенокарпии (Robinson et al., 1971). Гиббереллины, нанесенные на рыльце, могут вызвать развитие бессемянных партенокарпических плодов у хайота (Aung et al., 1990). Модифицированный цитокинин, 1-(2-хлор-4-пиридил)-3-фенилмочевина, который способствует закладке плодов в опыленных цветках дыни и арбуза, также вызывает партенокарпию в неопыленных цветках арбуза (Hayata et al., 1995).

Уборка урожая

Стадия развития, на которой плод тыквенных культур считается зрелым, варьируется среди различных видов и сортов (Lerner and Dana, 2014; Welbaum, 2014). В основном, зрелость определяется минимально приемлемым качеством, определяемым конечным потребителем. Зрелость культур может быть классифицирована как физиологическая зрелость или съедобная (товарная) зрелость. Физиологическая зрелость наступает, когда плодам дают возможность завершить естественные циклы роста и развития, тогда как съедобная зрелость строго определяется потребителем и рыночными силами. Съедобная зрелость может наступить на любой стадии роста и развития плода. Исходя из принятых рынком критериев, некоторые кабачки убирают на ранней стадии во время цветения; огурец убирают в средней стадии; а тыкву убирают полностью созревшей на поздней стадии развития. Время сбора урожая любого из тыквенных растений в значительной степени зависит от целого ряда показателей качества. Эти показатели могут быть оценены с помощью объективных и субъективных методов, которые часто основаны на внешних и внутренних характеристиках качества (Reid, 2002). Параметры качества могут включать вкус, кислотность, удельный вес, текстуру, упругость, содержание воды и питательных веществ в плодах. Эти параметры также важны для оценки способности к хранению и товарного вида свежей продукции.

Другими важными характеристиками являются форма и размер плодов. Форма плодов тыквенных культур может варьироваться в зависимости от вида, сорта и факторов окружающей среды. Форма плодов может быть столбчатой, шаровидной, блоковидной, продолговатой или округлой. Некоторые тыквы имеют широкую заднюю часть и длинные, узкие передние концы. Цвет, текстура, блеск, а также количество и размер колючих структур роста на поверхности плодов также зависят от вида и сорта, стадии роста и условий окружающей среды, в которых они были выращены. Колючие структуры роста обычно более заметны на молодых плодах некоторых тыквенных растений, например, на плодах огурца.

Периода между успешным опылением и съедобной зрелостью, может варьироваться от 4 до 6 дней для огурцов, 60-70 дней для кабачка и 80-120 дней для тыквы. Виды тыквенных растений, такие как кабачок и огурцы для засолки, плоды которых употребляются в свежем, незрелом и молодом виде, предпочтительно регулярно собирать с лоз до того, как плоды и семена станут слишком развитыми, волокнистыми и твердыми. Поздний сбор может привести к тому, что плоды превысят стадию съедобной зрелости, что также может снизить ценность урожая, ухудшить качество переработки и ограничить срок послеуборочного хранения. Для кабачка наилучший период сбора урожая — до наступления первых заморозков. Заморозки могут вызвать повреждение от охлаждения, что приведет к разрушению внешних и внутренних тканей. Одним из важных преимуществ регулярного сбора урожая является стимулирование производства новых плодов, поскольку прочность раковины постоянно уменьшается. Как правило, такие виды тыкв, как губчатая тыква (Luffa cylindrica) и бутылочная тыква (Lagenaria siceraria), собирают, когда они полностью созреют, и их кожура станет толстой и жесткой, в то время как съедобные виды собирают молодыми и незрелыми с мягкой кожурой.

В силу особенностей кожуры и сочности мякоти плоды бахчевых легко повреждаются при сборе, обработке и транспортировке. Такие повреждения, как порезы, ушибы, царапины и сдавливание, являются обычным явлением. Следовательно, при ручном или механическом сборе урожая необходимо защищать неповрежденные плоды от повреждений. Повреждения могут привести к быстрой порче или послужить местом проникновения насекомых-вредителей и возбудителей болезней.

Для оценки готовности тыквенных культур к уборке могут использоваться индексы:

  • постукивания — тупой или полый звук является признаком зрелости;
  • цвет — часть плода, лежащая на земле, становится отчетливым желтым пятном;
  • ветви, расположенные около плода, высыхают до самого основания.

Второстепенные тыквенные культуры, которые выращиваются в основном в неиндустриальных странах, собираются вручную. Через два-три месяца после посадки съедобные незрелые плоды горькой тыквы, хайота, восковой тыквы, угловатой люффы и бутылочной тыквы можно собирать еженедельно в течение всего сезона плодоношения. В регионах с умеренным климатом гладкая люффа, выращиваемая для изготовления губок, бутылочные тыквы, выращиваемые для контейнеров, и восковые тыквы, выращиваемые для хранения, как правило, должны оставаться на лозе до конца вегетационного периода. В тропических районах с круглогодичным выращиванием гладкие луффы созревают, когда кожура становится коричневой, а семена гремят внутри легкого сухого плода. Бутылочные тыквы созревают на лозе в течение 4-6 месяцев, в зависимости от сорта; при созревании плоды становятся от зеленого до светло-коричневого или желтого цвета. Слишком рано собранные плоды могут иметь тонкую кожуру и плохо храниться.

Многократный сбор урожая дынь производится вручную, иногда ночью, если дни жаркие. Дыни, собранные в недозрелом виде, имеют низкое содержание сахара и плохой вкус. Однако дыни группы Кономон, выращиваемые для соления, следует собирать недозрелыми, как только они достигнут полного размера.

Зрелость сортов дынь группы Cantalupensis можно определить по внешнему виду «слипа» (зона абсцедирования на цветоносе в месте его прикрепления к плоду). Дыня считается «полностью созревшей», когда слой абсцедирования образует кольцо, полностью опоясывающее место прикрепления плода, в результате чего спелый плод отделяется от лозы естественным образом, или соскальзывает. Фрукты, собранные до «полного соскальзывания», когда кольцо завершено не более чем наполовину, могут быть более низкого качества. Их можно узнать по зазубренному шраму на конце плодоножки, где плод был отделен до завершения слоя абсцисс. У сорта ‘PMR 45’ половинная зрелость наступает через 35-40 дней после антезиса.

Дыни группы Инодорус не образуют слоя абсцедирования. Их зрелость определяется, с некоторым трудом, по размеру, форме, ощущению и аромату плода. Например, дыня сорта ‘Casaba’ считается готовой к сбору урожая, когда при надавливании большим пальцем на конец цветка появляется небольшая уступчивость. Хотя дыни сорта ‘Honey Dew’ можно собирать уже через 35 дней после завязи, обычно требуется обработка этиленом, чтобы плоды достаточно созрели для продажи. Если оставить плоды на лозе, они естественным образом становятся зрелыми примерно через 50 дней после плодоношения, что слишком поздно для коммерческого сбора урожая, поскольку перезревание происходит в течение нескольких дней (Pratt et al., 1977).

Механические системы сбора урожая были разработаны для тыквы, выращиваемого для переработки и кулинарных семян. Эта система была использована с тыквами C. maxima ‘Golden Delicous’, Cucurbita moschata ‘Dickinson Field’ и C. pepo без семян. Эти сорта имеют крупные плоды от сферической до сердцевидной формы. Эти формы предпочтительны, так как плоды легко катятся и легко перемещаются в валки с помощью навесных ножей трактора. Для переработки плоды из валков забираются ленточными транспортерами и загружаются в бункеры для транспортировки на перерабатывающий завод. Если сорта «Голден Делишес» или сорта без кожуры выращиваются исключительно для получения кулинарного семени, плоды раскалываются, мякоть и семена собираются, а кожица и околоплодник возвращаются на поле с помощью мобильного комбайна для влажных семян.

Огурец, кабачок, горькая тыква и другие тыквенные, выращиваемые ради их незрелых плодов, более продуктивны, если плоды собирают часто (например, раз в два дня) и не дают им стать слишком крупными. Крупные плоды являются поглотителем питательных веществ и препятствуют развитию дополнительных плодов на растении. Летние кабачки следует собирать вскоре после того, как опадет цветок; на этой стадии они более нежные и слегка сладкие. В Китае на огурцах для нарезки могут оставлять соцветия, чтобы показать свежесть молодых плодов. В США огурцы для засолки продаются по размеру, причем наибольшую ценность имеют самые маленькие плоды. Доля плодов небольшого размера увеличивается, если сбор урожая производится через частые промежутки времени.

Хотя огурцы для нарезки собирают вручную, для сортов для маринования были разработаны механические комбайны. Некоторые комбайны предназначены для сбора нескольких урожаев, но самые популярные комбайны собирают только один урожай на поле. Для однократного механического сбора важно, чтобы сорт и культурные условия были такими, чтобы максимальное количество плодов было готово к сбору одновременно. Рекомендуются гиноэцичные сорта с равномерной всхожестью. Плотность посадки должна составлять не менее 100 000 растений на гектар. H.C. Price и D.W. Kretchman (1990) рекомендуют выращивать растения на хорошо дренированной однородной почве с уклоном менее 1% и без крупных камней. Длинные поля являются эффективными, поскольку они минимизируют время, затрачиваемое на разворот комбайна в конце ряда. Следует избегать полей со стойкими остатками гербицидов или сильно заросших сорняками. Рекомендуется севооборот, чтобы избежать посадок на участках, где посевы огурцов или перца в предыдущем году были заражены фитофторой, или на почвах с остатками предыдущей культуры кукурузы. Для повышения урожайности можно стимулировать закладку партенокарпических плодов регулятором роста хлорфлуренолом, если это разрешено государственными органами.

Для однократной уборки урожая важно предсказать дату уборки, и обычно это делается на основе количества дней от посадки до уборки урожая предыдущего года. Perry и Wehner (1990) протестировали модель теплового блока, обозначенную как «уменьшенный потолок», для прогнозирования оптимальной даты сбора урожая для сортов огурцов для засолки и нарезки. Эта модель суммирует за дни от посадки до сбора урожая разницу между дневным максимумом (за исключением случаев, когда максимум превышает 32 °C, в этом случае он заменяется на 32 °C минус разница между максимумом и 32 °C) и базовой температурой 15,5 °C. Они обнаружили, что их суммарное значение тепловых единиц лучше предсказывает дату сбора урожая, чем стандартный метод подсчета дней для соления, но не для нарезки.

Для повышения эффективности сбора и переработки огурцов, дынь, арбузов и других тыквенных культур, выращиваемых на больших полях, используются приспособления для сбора урожая (например, транспортерные ленты, приводимые в движение трактором). Приспособление для сбора урожая следует вплотную за сборщиками, чтобы рабочие могли легко поместить плоды на конвейерную ленту, которая доставляет продукцию в зону упаковки.

Послеуборочная обработка и хранение

Рекомендации по хранению:

  1. Огурец: хорошая циркуляция воздуха при использовании соответствующей тары; хранить при температуре 10-13 °C и относительной влажности 90-95% для предотвращения сморщивания; до 100% для огурцов, предназначенных для маринования; высокая чувствительность (10-100 мкл/кг в час) к экзогенному этилену; низкое производство эндогенного этилена (1 мкл/кг в час); парафинировать или упаковать в полиэтиленовую пленку для уменьшения физических повреждений, высыхания, болезней и вредителей; 3-5% O2, 3-5% CO2 для хранения в контролируемой атмосфере (CA).
  2. Кабачок: 5-10 °C при относительной влажности 95% в течение 1-2 недель; при хранении в контролируемой атмосфере — 3-5% O2 и 5-10% CO2.
  3. Дыня: 7-10 °C при относительной влажности 85-90%;  относительной влажности; спелые дыни типа канталупа могут храниться при 2-5 °C при >95% относительной влажности в течение 2-3 недель; высокая выработка этилена, но средняя чувствительность к этилену; CA 3-5% O2 и 10-15% CO2. Персидские дыни рекомендуется хранить при 13-16 °C и 80% относительной влажности в течение 2-3 недель.
  4. Арбуз: при 10-15 °C при 70-90% относительной влажности в течение 2-3 недель; переносит ≥-0,4 °C; очень низкая выработка эндогенного этилена, но высокая чувствительность к экзогенному этилену.
  5. Тыква: 12-15 °C, 50%-70% относительной влажности в течение 2-3 недель; переносит -0,8 °C; низкая выработка этилена и средняя чувствительность к экзогенному этилену.
  6. Люффа: при температуре 10-12 °C при относительной влажности 90-95%; срок годности 2-3 недели; губчатые тыквы — в теплом, сухом и хорошо проветриваемом помещении для быстрого высыхания, сохранения цвета кожуры и предотвращения сырости и роста плесени.

Как и другие свежие продукты садоводства, почти все собранные плоды тыквенных растений являются скоропортящимися продуктами. Исключение составляют те плоды, которые собираются зрелыми с низким содержанием воды и высушенной кожурой, например, виды Luffa, используемые для изготовления посуды и губки. Высокая скоропортящаяся способность объясняется высоким содержанием воды, высокой скоростью послеуборочного дыхания, восприимчивостью к климатическим условиям и чувствительностью к экзогенным газам, особенно этилену. Поэтому способность контролировать внутреннюю температуру и сокращать время пребывания собранной продукции при неоптимальной температуре имеет решающее значение для снижения скорости дыхания и замедления старения. В таблице 9.3 приведены некоторые примеры плодов бахчевых культур и необходимые для них критерии уборки, удаления полевого тепла и условия хранения.

Перед хранением необходимо удалить полевое тепло и максимально предотвратить воздействие экзогенных газов, таких как этилен. Для удаления полевого тепла можно использовать любой из следующих методов или их комбинации: собирать урожай ночью; быстро перемещать собранную продукцию в холодильник; использовать контейнер, цвет которого отражает свет и тепло; накрывать контейнер крышкой или брезентом; временно хранить продукцию в тени; использовать грузовик-рефрижератор; охлаждать продукцию сразу же после ее перемещения с поля на склад. Для удаления тепла с полей можно использовать следующие методы: охлаждение в помещении, охлаждение упаковки, принудительное охлаждение воздухом, гидроохлаждение и вакуумное охлаждение. Выбор метода охлаждения для любого из плодов бахчевых зависит от физиологических и физических характеристик культуры, экономики, требований рынка, доступной технологии и масштаба операций.

Вяление плодов следует за удалением тепла в поле для суберизации и упрочнения кожуры. Она заживляет поверхностные раны и ушибы, снижает содержание воды в плодах и улучшает общее содержание растворимых сухих веществ. Вяление также помогает предотвратить проникновение патогенов, которые могут вызвать гниение, плесень и гниль. В результате срок хранения продлевается, а пищевые качества вяленых фруктов улучшаются. Выдержанные фрукты готовы к хранению в оптимальных климатических условиях с использованием надлежащих контейнеров. Хорошая вентиляция вокруг плодов в любое время, и особенно во время хранения, минимизирует скорость дыхания и предотвращает накопление внутреннего тепла и этилена.

В целом, плоды тыквенных культур чувствительны к холоду и подвержены повреждениям от заморозков. Пороговые температуры для повреждения холодом различны для разных свежесобранных плодов. Пороговая температура варьируется от -0,8 до 5 °C для нижнего предела в зависимости от типа культуры и использования. Превышение верхнего предела температуры хранения в 15 °C ускоряет сенесценцию, то есть процессы созревания и порчи плодов. Эксперименты с кабачком показали, что 1-MCP (1-метилциклопропен) может уменьшить повреждение от охлаждения и продлить срок хранения продукции за счет ингибирования этилена, вызывающего сенесценцию. Упаковка в модифицированной атмосфере для кабачка была протестирована с небольшим успехом. Однако технология хранения в контролируемой атмосфере хорошо работает с большинством тыквенных растений.

Плоды

Плоды малабарской тыквы и восковой тыквы имеют самый длительный срок хранения среди тыквенных культур, выращиваемых для потребления. Они могут храниться в течение года или более в прохладном, сухом помещении. Хотя плоды тыквенных культур обычно хранятся дольше при более низких температурах, их не следует замораживать или подвергать длительному воздействию температуры охлаждения (< 10 °C, точная температура зависит от сорта). Изменение дыхания, которое приводит к производству вредных конечных продуктов (например, этилена) при низкой температуре, по-видимому, способствует повреждению от охлаждения. У огурцов о повреждении свидетельствуют язвы на кожуре и развалившаяся мякоть.

С незрелыми плодами бахчевых культур (например, кабачок, огурец, горькая тыква, угловатая люффа, хайот) следует обращаться осторожно, чтобы не повредить их тонкую кожуру. Раны на кожуре придают плодам нетоварный вид, позволяют проникнуть патогенам и сокращают срок хранения. Необработанные, незрелые плоды обычно хранятся всего несколько недель. Горькие тыквы хранятся около 2 недель при температуре 12-13 °C и относительной влажности 85-90%. Кабачки можно безопасно хранить при температуре 7-10 °C и относительной влажности 85-95%, но при более низких температурах может произойти повреждение от охлаждения. Сорта кабачка C. pepo с аллелем B в генетическом фоне более восприимчивы к повреждению от охлаждения и сморщиванию во время хранения, чем аналогичные сорта, не имеющие этого аллеля. Симптомы сморщивания могут проявиться при потере всего 6% веса плодов некоторых сортов прямостоячего кабачка (Sherman et al., 1987).

Перед уборкой на хранение тыквы должны быть полностью созревшими. Их можно хранить в бункерах для сыпучих продуктов, как временно до переработки, так и для длительного хранения. Решетчатые бункеры обеспечивают лучшую циркуляцию воздуха и меньшие потери от болезней, чем бункеры со сплошными стенками. Необходимо следить за тем, чтобы контейнеры для хранения не переполнялись, так как возможно повреждение плодов при сжатии. При длительном хранении контейнеры загружаются в грузовики и вилочным погрузчиком перемещаются в вентилируемые складские здания.

Кабачок следует хранить в прохладном и относительно сухом месте, предпочтительно при температуре 10-15 °C и относительной влажности 50-70%. Более высокая относительная влажность 70-80% уменьшит усушку. Для сорта ‘Butternut’ потеря веса должна быть ниже 15%, чтобы минимизировать развитие пустотелой шейки. Недостатком хранения при высокой влажности является более сильное поражение микроорганизмами. Обработка горячей водой (погружение на 2 минуты в воду 60 °C) была использована для уменьшения гниения плодов ‘Butternut’, хранившихся при 70% относительной влажности (Francis and Thomson, 1965).

Зрелые тыквы могут храниться 6 месяцев и более, в зависимости от сорта; кабачки C. pepo, такие как желудь и деликата, хорошо хранятся 2-4 месяца, кабачки C. moschata, такие как баттернат, обычно не достигают высшего качества после месяца или двух хранения и могут храниться до 5 месяцев. Дольше всего хранятся крупноплодные тыквы C. maxima, но этот показатель может варьироваться в зависимости от сорта. Например, ‘Turban’ будет храниться 3 месяца, ‘Hubbard’ — 6 месяцев, а ‘Winter Sweet’ и ‘Sweet Meat’ — 11 месяцев. В течение этого времени продолжается преобразование крахмала, цвет плодов и содержание р-каротина могут улучшиться. Однако вкусовые качества плодов сорта ‘Hubbard’ со временем снижаются, так как общее содержание углеводов уменьшается, а процент воды увеличивается (Cummings and Jenkins, 1925).

После сбора урожая дыни транспортируются в упаковочный сарай. Если они сохранили много полевого тепла, их охлаждают в гидрохолодильнике, который поддерживается в холодном состоянии с помощью комбинации льда и механического охлаждения. Некоторые дыни, особенно ‘Crenshaw’ и другие тонкокожие сорта, могут быть упакованы в мягкие транспортные коробки прямо в поле после сбора. Дыни, перевозимые на большие расстояния после сбора урожая, часто транспортируются в железнодорожных вагонах со льдом или грузовиках-рефрижераторах.

Дыни могут храниться в течение 1-6 недель, в зависимости от сорта и условий хранения. Дыни группы Cantalupensis хорошо хранятся при температуре 3-4 °C и относительной влажности 85-90% в течение 2 недель. Сорта группы Inodorus могут храниться дольше при температуре до 20 °C.

Дыни сорта ‘Honey Dew’ часто обрабатывают этиленом после отгрузки, чтобы способствовать равномерному созреванию урожая; однако незрелые плоды не дозревают на лозе удовлетворительно даже при применении этилена. Применение 160 мл/л этилена в течение 24 часов к африканским рогатым дыням привело к тому, что зеленые, почти зрелые плоды пожелтели в течение 3 дней после обработки по сравнению с более чем 20 днями для необработанных плодов (Benzioni и др., 1993). При хранении многих других тыквенных культур следует избегать воздействия атмосферного этилена, поступающего из хранящихся фруктов, таких как яблоки, неисправный нагреватель или другой источник; он вызывает нежелательное пожелтение огурцов и зеленокожих кабачков и размягчение мякоти арбуза.

С огурцами следует обращаться осторожно и охлаждать их, как и дыни, как можно скорее после сбора урожая. Неосторожное обращение (например, падение, разбивание или разрезание плодов) во время сбора или сортировки может вызвать вздутие. Сорта различаются по восприимчивости к повреждению плодов. Например, плоды сорта ‘Chipper’ более устойчивы к разрыву кожицы, чем плоды сорта ‘Pioneer’.

В США садоводы сдают урожай на коммерческие приемные пункты, где огурцы сортируются по сортам, а затем доставляются на заводы по производству солений, где они могут храниться до переработки. На заводе по производству солений огурцы подвергаются: (i) рассол, с ферментацией или без нее (которую можно контролировать), и затем хранятся или перерабатываются в укропные, сладкие или кислые огурцы; или (ii) упаковываются в покровный раствор, состоящий из воды, уксуса, соли и других ароматизаторов, а затем пастеризуются для получения «свежих упаковок» огурцов или хранятся в холодильнике. Эти процессы подробно описаны в Miller and Wehner (1989). Для рассольных продуктов емкости с рассолом продувают воздухом или азотом для удаления CO2, чтобы уменьшить вздутие плодов. Позже огурцы обессоливают путем выщелачивания.

Рекомендуемые условия хранения перед переработкой на заводах по солению составляют 10°C и 95% относительной влажности (Etchells et al., 1973). Более низкий уровень влажности приводит к потере влаги плодами, а более высокая температура способствует росту микроорганизмов. Сорта различаются по срокам хранения; при благоприятных условиях ‘Ohio MR200’ и ‘Marketer’ хранятся 10 или 47 дней соответственно. При превышении рекомендуемых сроков хранения плесень и бактериальные инфекции закрепляются (особенно в местах, где корешки были отломаны), кожура становится рыхлой на сморщенных плодах, а вкус и текстура мякоти ухудшаются.

В экспериментах Феллерса и Пфлуга (1967) маленькие (диаметром < 33 мм) и большие (33-51 мм) немытые огурцы для маринования могли безопасно храниться при температуре 4,4 °C в течение 6 и 9 дней, соответственно. Мытье сократило срок хранения вдвое, тогда как поддержание атмосферного уровня 5% CO2 и 5% O2 увеличило срок хранения более чем вдвое. Однако такая низкая температура обычно не используется в коммерческих операциях, так как может произойти охлаждение и плоды быстро портятся (в течение 18 часов) после извлечения из хранилища.

Как и в случае с огурцами, высокая влажность (около 95% относительной влажности) замедляет размягчение и увядание из-за потери воды в огурцах для нарезки во время хранения. После сбора урожая ломтики покрывают воском, чтобы сохранить плоды от высыхания, а также для улучшения внешнего вида. Выращенные в теплице огурцы, у которых очень нежная кожица, часто заворачивают в полиэтилен, чтобы предотвратить образование синяков и замедлить обезвоживание.

Арбузы следует собирать в период зрелости, поскольку вкус и содержание растворимых сухих веществ обычно не улучшаются при хранении. Однако зрелые плоды легче травмировать при послеуборочной обработке. Они легко раскалываются при падении и подвержены повреждениям при сжатии. Их следует упаковывать вручную в ящики с соломенной или пенопластовой подстилкой или в картонные коробки для поддонов, чтобы предотвратить ушибы и растрескивание при транспортировке.

Арбузы следует охлаждать как можно скорее после сбора урожая. Задержка с охлаждением и высокая влажность могут привести к активизации антракноза, болезни, которая может быть скрытой в поле. Арбузы удовлетворительно хранятся при температуре 15 °C до 2 недель. Для длительного хранения плоды следует держать при температуре около 12 °C и 85% относительной влажности; цвет мякоти теряется при температуре ниже 10 °C.

После сбора зрелых бутылочных тыкв они должны высохнуть в прохладном, сухом, темном месте в течение еще 3-9 месяцев, пока семена не проклюнутся внутри. Перед хранением свежесобранные плоды следует тщательно промыть дезинфицирующим раствором, чтобы удалить грязь и плесень. Во время хранения их следует еженедельно проверять на наличие плесени и при необходимости очищать. После завершения вяления тыквы замачивают, чтобы размягчить внешнюю кожуру, которую затем можно соскоблить ножом. После того как соскобленный плод высохнет в течение суток, он готов к обработке.

После сбора урожая зрелые плоды люффы, выращенные для производства губки, обычно замачивают в теплой воде примерно на 15 минут или до тех пор, пока кожица не соскользнет с волокнистой внутренней части. Большинство семян можно удалить заранее, отломив крышечку с цветущего конца плода и встряхнув. После удаления семян, кожицы и лишней мякоти губку часто промывают в растворе отбеливателя или перекиси водорода, чтобы отбелить волокна. Затем губки подвешивают для просушки.

Другой метод очистки, который позволяет получить губки лучшего качества, заключается в том, что плоды собирают в тот момент, когда они начинают становиться коричневыми. При сдавливании плода кожица отделяется от волокон. Затем отламывается цветоложе и полоска кожуры тянется по всей длине плода, чтобы освободить мякоть и волокнистую внутреннюю часть. Губку промывают от лишней мякоти и семян и подвешивают для просушки.

Семена

Семена тыквенных культур продолжают развиваться даже после того, как плоды сняты с лозы. Если плоды собраны до того, как они полностью созрели, из-за надвигающихся заморозков или по другим причинам, рекомендуется хранить их в течение 1-2 месяцев перед извлечением семян.

В то время как семена люффы и бутылочной тыквы извлекаются из сухих плодов и практически не требуют обработки перед хранением, зрелые семена большинства тыквенных культур необходимо очистить от влажной, слипшейся мякоти. Если семена находятся в полости плода (например, тыквы и некоторых дынь), их нужно только отделить от плацентарной ткани, промыть и высушить. Встроенные семена арбуза, огурца, дыни, восковой дыни и кабачка можно удалить, измельчив и разбив плод и добавив в смесь воды; семена утонут, а остатки мякоти, которые плавают, выливаются. Для коммерческого сбора семян специальная техника выполняет эти операции в поле. Изобретения включают семенной шлюз для небольших участков, устройство для извлечения объемных семян и устройство для извлечения семян из одного плода, которое используется в теплице или лаборатории для извлечения семян огурцов (Wehner and Humphries, 1995).

Удалению стойкого плацентарного материала, покрывающего семена огурца, кабачка и горькой тыквы, способствует ферментация. Смесь воды и семян оставляют на 1-2 дня в зависимости от температуры (20-35 °C).

Ферментация завершается, когда семена оседают на дно емкости, а плацентарный материал всплывает. Затем семена промывают и раскладывают для просушки.

Для более быстрой очистки семян огурцов можно использовать разбавленный раствор соляной кислоты или аммиака. После энергичного перемешивания семена освобождаются от мякоти за 30 минут или менее. Перед сушкой их необходимо промыть. Этот или любой другой механический способ очистки семян не следует использовать с семенами горькой тыквы, которые легко ломаются.

Семена бахчевых обычно раскладывают для сушки в теплых (< 35 °C) засушливых условиях. Коммерческие производители используют принудительный воздух, подогреваемый пропановыми нагревателями, и плоские сушилки или большие роторные сушилки. Готовые к хранению семена щелкают, а не гнутся и имеют содержание влаги около 5%. Сухие семена следует хранить в темных герметичных контейнерах при температуре около 5 °C и относительной влажности 25%. Для поглощения влаги можно добавить силикагель. При таких условиях семена могут сохранять жизнеспособность в течение 10 лет и более.

Семена хайота можно хранить только внутри мясистого плода. Зрелые плоды, отобранные для размножения, следует хранить в темном прохладном (около 5 °C) месте до 6 месяцев. За это время плоды могут немного сморщиться и загнивать. Когда наступает следующий вегетационный период, весь проросший плод высаживают.

Литература

Cucurbits. 2nd Edition. Todd C. Wehner, Rachel P. Naegele, James R. Myers, Narinder P.S. Dhillon, Kevin Crosby. USA. 2020.

Handbook of Cucurbits. Growth,Cultural Practices, and Physiology. Mohammad Pessarakli. The University of Arizona. School of Plant Sciences. Tucson, Arizona, USA. 2016.

×
Русфонд