УКРАЇНСЬКА АКАДЕМІЯ АГРАРНИХ НАУК

ІНСТИТУТ ОВОЧІВНИЦТВА І БАШТАННИЦТВА

КОСТАНЕЦЬКИЙ ПЕТРО ПЕТРОВИЧ

УДК 635.611:631.5

Комплекс технологічних елементів і прийомів

вирощування дині в степу україни

06.01.06 – овочівництво

Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата сільськогосподарських наук

Харків – 2005

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Харківському національному аграрному університеті імені В.В. Докучаєва, Міністерство аграрної політики України

Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук, професор

Болотських Олександр Степанович,

Харківський національний аграрний

університет імені В.В. Докучаєва,

завідувач кафедри плодоовочівництва і зберігання

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор

Овчарук Василь Іванович,

Подільська державна агротехнічна академія,

завідувач кафедри плодоовочівництва і виноградарства

кандидат сільськогосподарських наук,

старший науковий співробітник

Гончаров Олександр Миколайович,

Інститут овочівництва і баштанництва УААН,

завідувач лабораторії технології

Провідна установа: Вінницький державний аграрний університет,

кафедра плодівництва, овочівництва, технології зберігання

та переробки сільськогосподарської продукції,

Міністерство аграрної політики України, м. Вінниця

Захист відбудеться „ 10 ” березня 2005 р. о 1300 засіданні спеціалізованої вченої ради К 65.357.01 в Інституті овочівництва і баштанництва УААН за адресою: 62478, п/в Селекційне, Харківського р-ну, Харківської обл., тел. 748-91-91, зал засідань вченої ради.

З дисертацією можна ознайомитись у науковій бібліотеці Інституту овочівництва і баштанництва УААН.

Автореферат розісланий „ 10 ” лютого 2005 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради,

кандидат сільськогосподарських наук |

Шабетя О.М. | ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Серед баштанних рослин родини гарбузові диня займає друге (після кавуна) місце по розповсюдженню і значенню. Це древня рослина, що культивується. Плоди дині – це цінний дієтичний продукт, які мають високі смакові і харчові якості. Диня цінується за тонкість аромату та цукристість. Важливу роль у підвищенні врожайності плодів дині при вирощуванні на продовольчі цілі відіграє сорт. У зв’язку з морфологічною особливістю рослин та трудомісткістю (до 60 % усіх витрат), збирання плодів дині механізованим способом на насіннєві цілі сприяє зниженню витрат праці. Зважаючи на це, існує потреба у вивченні господарсько-біологічних ознак сортів і підбір кращих на придатність для механізованого збирання. Крім цього, для підвищення урожайності в степу досить важливим є визначення оптимальної схеми розміщення і густоти рослин. Тому розробка основних технологічних елементів і прийомів вирощування дині в степу України є актуальним, має наукове і практичне значення в забезпеченні повноцінного харчування населення.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Науково-дослідна робота була складовою частиною державної теми кафедри плодоовочівництва і зберігання Харківського національного аграрного університету ім. В.В.Докучаєва „Розробка екологічно адаптивних ресурсозберігаючих прийомів та елементів технології виробництва та збирання овочів та плодів, що забезпечують мінімальний вміст шкідливих речовин в продукції” (номер державної реєстрації 0198U001172).

Мета і задачі досліджень. Метою досліджень є розробка і освоєння комплексу технологічних елементів і прийомів вирощування дині. Для досягнення цієї мети були поставлені наступні задачі досліджень: вивчити ріст і розвиток різних сортів дині; визначити найбільш урожайні сорти дині для вирощування в степу України на товарні цілі; підібрати придатні сорти дині для механізованого збирання на насіннєві цілі; визначити якісні показники насіння при механізованому збиранні; встановити оптимальні схеми розміщення рослин для сортів різної стиглості при існуючій та перспективній системі машин; обґрунтувати оптимальні площі живлення рослин, що відповідають певним схемам розміщення та густоти рослин; визначити товарні якості та хімічний склад плодів; провести біоенергетичну оцінку і аналіз економічної ефективності виробництва різних сортів дині, схем розміщення та густоти рослин.

Об’єкт дослідження – біологічні та фізіологічні процеси, фізико-механічні властивості рослин та плодів, урожайність дині.

Предмет дослідження – технологічні елементи вирощування дині.

Методи дослідження. Роботу виконано на основі проведених польових, лабораторно-польових і лабораторних (хімічні, фізико-механічні) досліджень, економічного, біоенергетичного та статистичного аналізу за загальними методиками.

Наукова новизна одержаних результатів. Визначено параметри комплексу технологічних елементів сівби та збирання дині. Підібрано найбільш урожайні на продовольчі цілі сорти і придатні за фізико-механічними властивостями рослин та плодів для механізованого збирання на насіннєві цілі. Встановлена оптимальна площа живлення та конфігурація розміщення рослин дині в степу України. Визначено біоенергетичну оцінку й економічну ефективність елементів та прийомів технології виробництва дині.

Практичне значення одержаних результатів. На підставі досліджень виявлені найбільш урожайні сорти дині для вирощування в степу України на продовольчі цілі. Запропоновані з районованих сортів придатні для механізованого збирання. Визначені параметри сортів дині на придатність для механізованого збирання. Розроблені оптимальні схеми розміщення рослин, а також їх густота для ранньостиглого сорту Голянка – 140х105 см і 6,8 тис. шт. на 1 га та середньостиглого Самарська – 180х50 см і 10,2 тис. шт. на 1 га, що забезпечують отримання високої урожайності товарних плодів дині з гарними смаковими якостями і рівнем рентабельності (133 та 118 %).

Особистий внесок здобувача полягає у закладенні та проведенні дослідів, науковому та практичному аналізі отриманих результатів і підготовці їх до публікування, а також запровадження результатів у виробництво. Частка участі автора в теоретичному обґрунтуванні і аналізі одержаної наукової інформації та її узагальнені, в розробці наукових положень та висновків з досліджень становить 90 %.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації було апробовано на засіданнях ради агрономічного факультету, кафедри плодоовочівництва і зберігання Харківського національного аграрного університету ім. В.В.Докучаєва (2001, 2002 і 2003 рр.); обласній конференції молодих науковців „Тобі, Харківщино, ? пошук молодих” (Харків, 2002); міжнародних наукових конференціях „Современные методы исследования в овощеводстве, бахчеводстве и картофелеводстве” (Харків, 2002); „Современные аспекты биотехнологии, селекции и семеноводства овощных и бахчевых культур” (Росія, Московська область, 2003); „Досягнення та пріоритетні напрямки в технології і селекції родини гарбузових”(Мерефа, 2004); Харківській обласній студентській науковій конференції „Екологія та соціальний прогрес” (Харків, 2003); науково-практичній конференції молодих учених „Стабілізація землекористування та сучасні агротехнології” (Київ, Чабани, 2003); .

Публікації. За результатами дослідної роботи опубліковано дев’ять наукових праць, у тому числі сім статей, з яких п’ять ? у фахових виданнях ВАК України, а також дві тези доповідей наукових конференцій.

Структура та обсяг дисертаційної роботи. Дисертація викладена на 145 сторінках комп’ютерного тексту і складається із вступу, 6 розділів, висновків, пропозицій науково-дослідним установам і виробництву, списку використаних джерел і додатків (13). Текст включає в себе 25 таблиць, 24 рисунків, з них 10 фотознімків. Список використаних джерел охоплює 205 найменувань, в тому числі 23 іноземних авторів.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

У першому розділі (огляд літератури) наводиться аналіз результатів досліджень вітчизняних та іноземних учених з питань морфобіологічних особливостей, екологічних умов і технологій вирощування дині.

Методика і умови проведення досліджень. У другому розділі подаються задачі, методика проведення польових та лабораторних досліджень, характеристика погодних та ґрунтових умов. Для виконання експериментальної роботи були проведені дослідження в 2001-2003 рр. в СТОВ „Злагода” Костянтинівського району Донецької області. В досліді 1 „Сорти дині, придатні для механізованого збирання на насіннєві цілі” було включено шість районованих для степу України сортів дині: Голянка, Криничанка, Тавричанка (контроль), Інея, Лада, Самарська. Схема досліду 2 „Вивчення схем розміщення і густоти рослин дині” для сорту Голянка включала наступні варіанти (площа живлення; густота рослин): 140х50 см (0,7 м2; 14,3 тис. шт./га); 140х70 см (0,98 м2; 10,2 тис. шт./га); 140х105 см (1,47 м2; 6,8 тис. шт./га); 140х140 (контроль) (1,96 м2; 5,1 тис. шт./га); 140х180 см (2,52 м2; 3,9 тис. шт./га); 140х120 см (2 рослини в гнізді) (1,68 м2; 11,8 тис. шт./га). Для сорту Самарська відповідно такі: 180х35 см (0,68 м2; 14,7 тис. шт./га); 180х50 см (0,99 м2; 10,2 тис. шт./га); 180х70 см (1,26 м2; 7,9 тис. шт./га); 180х105 см (контроль) (1,89 м2; 5,3 тис. шт./га); 180х180 см (3,24 м2; 3,0 тис. шт./га); 180х120 см ( 2 рослини в гнізді) (2,16 м2; 9,2 тис. шт./га). Схеми розміщення для сорту Голянка включені з урахуванням колії трактора – 140 см, а для сорту Самарська – 180 см. У досліді 1 насіння висівали широкорядним способом за схемою розміщення рослин 140х70 см, а в досліді 2 – згідно з варіантами досліду. Метод дослідження – лабораторно-польовий. Повторність варіантів у дослідах була чотириразова, площа посівної ділянки – 155,7 м2 (довжина–13,9 м, ширина–11,2 м), площа облікової – 100 м2 (довжина–11,9 м, ширина–8,4 м). Ґрунт дослідної ділянки – чорнозем звичайний малогумусний. Вміст гумусу в орному шарі – 3,4-4,0 %, азоту (N) на 100 г сухого ґрунту – 12-14 мг; фосфору (Р2О5) – 320-360 мг; калію (К2О) – 140-160 мг. Найменша вологоємність (НВ) ґрунту – 21,5-24,0 % маси абсолютно сухого ґрунту. Об’ємна маса ґрунту – 1,18 г/см3. Реакція ґрунтового розчину (рН) – 6,2-6,8. Гідролітична кислотність – 0,2-0,4 мг/екв.

Під час проведення спостережень, обліків та аналізів у дослідах використовували „Методику полевого опыта” Б.А. Доспехова; „Методику опытного дела в плодоводстве и овощеводстве” під редакцією В.Ф. Беліка; „Методику дослідної справи в овочівництві і баштанництві” за редакцією Л.Г. Бондаренка, К.І. Яковенка; „Методику біоенергетичної оцінки технології в овочівництві” О.С. Болотських, М.М. Довгаль.

Погодні умови росту і розвитку дині по роках досліджень були неоднорідні. Прохолодною та затяжною весною, спекотним, посушливим літом та теплою осінню характеризувався 2001 р. Сума активних температур за вегетаційний період становила 1320 0С, при середній багаторічній 1198 0С. Кількість опадів на протягом травня–вересня дорівнювала 266,8 мм, тобто 57 % від норми. 2002 р. характеризувався теплою весною та жарким літом. У найспекотнішому місяці–липні максимальна температура досягала +36,3 0С. Опади випадали досить нерівномірно: у травні їх було на 7,3 мм, липні–на 31,7 мм більше багаторічних даних, тоді як у червні, серпні–менше багаторічних. Погодні умови в 2003 р. характеризувалися теплою, посушливою весною. Польові роботи почалися в перший декаді квітня. У літні місяці температура повітря була нижче багаторічної на 0,5 0С у червні, на 6 0С – у липні та на 3,7 0С – у серпні. Кількість опадів перевищила багаторічну норму в червні на 35,9 мм, у липні – на 109,7 мм, у серпні – на 39,8 мм.

Після збирання попередника (пшениця озима) ділянку дискували дисковим лущильником ЛДГ-10А в агрегаті з трактором Т-150 на глибину 6-8 см у двох напрямках. Зяблеву оранку проводили в другій декаді вересня на глибину 23 – 25 см плугом з передплужниками ПЛН -5-35 в агрегаті з трактором Т-150. Боронували рано навесні по діагоналі до напрямку оранки зубовими боронами БЗТС-1,0 в агрегаті із широкозахватною зчіпкою СП-16 і трактором Т-150. У другій – третій декаді квітня та перед сівбою здійснювали культивацію дослідної ділянки на глибину відповідно 12–15 см та 6–8 см культиватором КПСП-4 в агрегаті з трактором ДТ-75. У посушливі роки (2002-2003) або коли ґрунт надмірно розпушений, перед сівбою його коткували гладенькими котками в агрегаті МТЗ–80 + 3КВГ-1,4. Насіння висівали, коли ґрунт на глибині його загортання прогріється до температури +12...+14 0С запланованим способом та схемами розміщення, пунктирною сівалкою СПЧ-6ФС в агрегаті з трактором Т-70 СМ норма висіву – 2-3 кг на 1 га та вручну під маркер та сапку по 2-3 насінини в лунку на глибину 4-6 см (при достатній вологості ґрунту насіння загортали на меншу глибину, а при недостатній – на більшу глибину). Після сівби ділянку коткували агрегатом МТЗ-80 + ККШ-6 для створення кращої капілярності і забезпечення насіння вологою на час появи сходів. Залежно від метеорологічних умов та ступеня засміченості ґрунту виконали 2–3 міжрядні обробки і ручне прополювання. Збирали плоди дині при настанні біологічної стиглості.

Сорти дині, придатні для механізованого збирання на насіннєві цілі (розділ 3). Ріст і розвиток рослин. Дані спостережень показують, що тривалість фенологічних фаз розвитку рослин була різною. Вегетаційний період від масових сходів до біологічної стиглості плодів в роки досліджень коливався для ранньостиглих сортів: Голянка – 58–63 доби, Криничанка – 62–71, для середньораннього: Тавричанка (контроль) – 66–75, для середньостиглих: Інея – 68–86, Лада – 72–84, Самарська – 77–90 діб. Сорти ранньостиглої групи характеризувалися відносно коротким періодом плодоношення (17–21 доба), дружним дозріванням та віддачею врожаю у порівнянні із середньостиглими сортами (22–28 діб). Коефіцієнт кореляції показує, що між тривалістю вегетаційного періоду і урожайністю різних сортів є різниця. Так, сильний зв’язок (R > 0,7) спостерігається по сортах Голянка, Інея, Самарська; середній (R = 0,5–0,7) – по сортах Криничанка, Лада та слабкий (R = 0,3 – 0,5) у сорту Тавричанка. Коефіцієнт детермінації (R2), що вказує на міру тісноти зв’язку, був найбільший (0,9654–0,9977) по сортам Голянка, Інея, а найменший (0,1631–0,2852) – по сортах Тавричанка, Криничанка.

Ранньостиглі сорти мали коротшу довжину стебла, а середньостиглі – навпаки, довшу. Довжина стебла за 2001-2003 рр. на сортах дорівнювала: Тавричанка (контроль) – 77–115 см, Голянка – 65–75, Криничанка – 89–107, Інея – 87–119, Лада – 101–127, Самарська – 112–131 см. Максимальна кількість пагонів була по сортах Лада – 8–14 шт., Інея – 9–12, Самарська – 9–18, тоді як по сорту Тавричанка (контроль) – 8–15 шт., а по ранньостиглих сортах Голянка – 9–11, Криничанка – 9–15 шт. Сумарна довжина пагонів залежала від умов розвитку, а також від кількості пагонів на рослині. Найменшу кількість чоловічих квіток на рослині за 2001-2003 рр. спостерігали по сортах Голянка, Інея (11,5-11,8 шт.), а найбільшу кількість жіночих квіток по сортах Самарська, Тавричанка (контроль), Лада (4,0-6,0 шт.). Переважно середньостиглі сорти мали найбільшу сиру надземну масу рослини у 2001 р. (5,8–5,9 кг на 1 рослину) – Тавричанка і Лада, у 2002 р. (5,3 кг) – Інея, 2003 р. (5,9–6,2 кг) – Тавричанка і Самарська. Найменшу сиру масу рослини спостерігали по ранньостиглих сортах Голянка (2,6–4,1 кг) і Криничанка (3,3–4,6 кг). Рослини пізньостиглих сортів дині (Лада, Самарська) мали більшу кількість листків, у порівнянні з ранньостиглими (Голянка, Криничанка).

Продуктивність фотосинтезу. Найбільша асиміляційна поверхня рослин в 2001 р. була по сортах Самарська, Криничанка (0,65–0,66 м2 на 1 рослину; 6,6–6,7 тис. м2/га), у 2002 р. по сортах Голянка, Самарська (0,7–0,82 м2 на 1 рослину; 7,1–8,3 тис. м2/га), тоді як у 2003 р. по сортах Голянка, Лада, Самарська (0,61–0,76 м2 на 1 рослину; 6,2–7,7 тис. м2/га). Індекс листової поверхні як співвідношення площі листків посіву до площі живлення був найбільшим у 2001 р. (0,65–0,67) по сортах Лада, Самарська, Криничанка, а найменшим (0,48) – по сорту Голянка; у 2002 р. відповідно становив 0,71–0,83 по сортах Голянка, Самарська; найменшим (0,56) індекс листової поверхні був по сорту Тавричанка, тоді як у 2003 р. високим він (0,62–0,77) був по сортах Голянка, Лада, Самарська, а низьким (0,54) по сорту Криничанка. У рівнянні кореляційного зв’язку впливу площі листків на урожайність фактично по всіх сортах спостерігається сильний зв’язок (R= 0,9012 – 0,99966), крім сорту Тавричанка, у якої цей зв’язок слабкий (R = 0,4382). Сорт Голянка мав найбільший показник господарської ефективності – 0,37–0,92, а низьким цей показник був по сорту Лада (0,29–0,48). Чиста продуктивність фотосинтезу у фазу достигання плодів ранньостиглих сортів (Голянка, Криничанка) була дещо нижча 4,9–5,6 г/м2•добу у порівнянні із середньостиглими сортами (Інея, Лада, Самарська) – 5,1–6,7 г/м2•добу.

Урожайність і якість товарних плодів дині. Найбільшу урожайність товарних плодів отримали по сортах Самарська (15,5-26,2 т/га), Голянка (14,1-26,9 т/га), а найменшу – (12,5-14,2 т/га) по сорту Тавричанка (табл. 1). Різні сорти виявили суттєвий вплив на масу товарного плода, товарність, а також форму плоду. Найбільшу масу товарного плода (1,4 – 1,9 кг) спостерігали у середньостиглих сортів Інея, Лада, Самарська, а найменшу (1,2 – 1,3 кг) – у ранньостиглих Голянка і Криничанка. Показник товарності на всіх варіантах був високий – 94–97 %. По сорту Голянка виявлено слабкий кореляційний зв’язок впливу маси плоду на урожайність (R=0,3301), по сортах Тавричанка, Криничанка – середній (R=0,5436- 0,5695), а по сортах Інея, Самарська, Лада – сильний (R= 0,8962 – 0,9972). По сортах Криничанка, Тавричанка, Голянка урожайність на 29–42 % залежить від маси плода, а по сортах Інея, Самарська, Лада – на 80–99 %.

Таблиця 1

Урожайність плодів дині залежно від сорту, т/га

Сорт | Урожайність товарних плодів | Різниця урожайності | 2001 р. | 2002 р. | 2003 р. | середня | 2001 р. | 2002 р. | 2003 р. | середня | Тавричанка (контроль) | 12,5 | 12,7 | 14,2 | 13,1 | 0 | 0 | 0 | 0 | Голянка | 14,1 | 26,9 | 18,4 | 19,8 | +1,6 | +14,2 | +4,2 | +6,8 | Криничанка | 16,1 | 24,0 | 14,7 | 18,3 | +3,7 | +11,3 | +0,5 | +5,2 | Інея | 11,6 | 23,1 | 17,0 | 17,2 | -0,9 | +10,4 | +2,8 | +4,1 | Лада | 14,2 | 19,1 | 14,6 | 16,0 | +1,8 | +6,4 | +0,4 | +2,9 | Самарська | 15,5 | 26,2 | 21,0 | 20,9 | +3,0 | +12,5 | +6,8 | +7,8 | НІР 05, ± т/га | 1,5 | 2,0 | 2,1  |

Розмір плода знаходився в прямій залежності від його маси і коливався по роках. Найменший розмір спостерігався по сорту Голянка (довжина 16 см, діаметр– 14 см), а найбільший – Самарська (довжина – 23 см, діаметр – 20 см). Індекс форми плода за 2001-2003 рр. показує, що сорти Голянка, Тавричанка, Лада мають кулясту або округлу форму (індекс 1,0–1,1), Самарська, Інея – коротко-овальну (індекс 1,15–1,20), Криничанка – овальну форму (індекс 1,5).

Результати хімічного аналізу показали, що в залежності від сортів дині вміст речовин у плодах був неоднаковий. За 2001-2003 рр. найбільший вміст сухої речовини був по сорту Тавричанка – 11,5 %, суми цукрів – 12,3–13,3 % (Голянка, Інея), каротину – 0,36–0,38 мг/100 г (Тавричанка, Інея, Самарська). Мінімальний (48,3–51,5 мг/кг) вміст нітратів був по сортах Інея, Голянка, на інших сортах цей показник (54,9–76,6 мг/кг) не перевищував ГДК (90 мг/кг). Вміст цинку був 0,296–0,408 мг/кг (ГДК–5,0), міді – 0,325–0,619 мг/кг (ГДК–2,0), а показники по ртуті, свинцю, кадмію, миш’яку були нижче чутливості металів по всіх сортах. Показники органолептичної оцінки свідчать, що плоди сортів дині по консистенції м’якоті, смаку, запаху, товщині м’якуша були різноманітні. За 2001-2003 рр. сорти дині мали таку оцінку: Криничанка – 3,2 бала, Голянка, Лада – 3,5 бала, Самарська – 3,6 бала, Тавричанка, Інея – 3,7 бала. Загальний вплив тривалості вегетаційного періоду, площі листків і маси плода різних сортів на урожайність має кореляційне рівняння:

у = - 4,76 - 0,03х1 + 1,51х2 + 7,74х3 R = 0,75238 R2 = 0,66507

де х1 – тривалість вегетаційного періоду; х2 – площа листків; х3 – маса плода; R – коефіцієнт кореляції; R2 – коефіцієнт детермінації.

Фізико-механічні властивості рослин та плодів дині в залежності від сорту. Результати визначення фізико-механічних властивостей рослин і плодів показали, що всі параметри розмірно-масової характеристики змінюються в широкому діапазоні і залежать від сортового складу. Ранньостиглі сорти (Голянка, Криничанка), що мають невеликі плоди, відрізняються більш ніжною консистенцію і зниженою міцністю шкірки проти зусилля на прокол у порівнянні з більш крупними плодами середньостиглих сортів. Так, по сортах Голянка, Криничанка показник зусилля на прокол плода за 2001-2003 рр. дорівнює 2,3 Н/мм2, а по сортах Лада, Інея, Самарська – 4,0–4,4 Н/мм2, тоді як по сорту Тавричанка (контроль) – 3,7 Н/мм2. Зусилля на прокол плода поступово збільшується від ранньостиглих до середньостиглих сортів дині.

Найбільш міцними проти ударних дій є плоди середньостиглих сортів, а особливо, сорту Самарська та Лада. Цей показник становив 30,4–32,4 Н, проте для ранньостиглих сортів він поступово зменшувався до 18,3–18,6 Н. Відмічена також закономірність, що при зменшенні розміру плода знижується його опір до ударних дій. Погано переносять ударні впливи плоди сорту Голянка та Криничанка.

На відокремлення плодів від плодоніжки впливає площа прикріплення, маса і розмір плода, а також сортові особливості і ступінь його стиглості. Відносно легке відокремлення плода від плодоніжки спостерігається у ранньостиглих сортів, які мають невелику масу та розмір плода і коливається в межах 24,7–27,6 Н і при збільшенні розміру плода у середньоранніх та середньостиглих сортів вона поступово збільшується від 34,4 до 46,6 Н. Для зниження втрат у період збирання врожаю вплив робочих органів комбайна на плоди повинен бути менший, ніж зусилля на їх відрив. У зв’язку із цим дуже легкий відрив плода від плодоніжки не бажаний, оскільки під час збирання комбайном вони втрачаються під час підйому рослин підбирачем.

Міцність зв’язку плодоніжки зі стеблом і пагоном також збільшується від ранньостиглих сортів (Криничанка 16,0 Н) до середньостиглих (Самарська 29,1 Н). Зусилля на висмикування рослин з ґрунту коливається в залежності від біологічних особливостей, анатомічної будови судинно-волокнистих пучків стебла сорту в межах від 30,9 Н (Голянка) для ранньостиглих і до 52,2 Н (Самарська) для середньостиглих, що приблизно в 1,1-1,5 рази менше, ніж міцність стебла на розрив. Як свідчать результати дослідів, такі показники, як діаметр, довжина плодоніжки, діаметр стебла при основі суттєво не впливали на фізико-механічні властивості рослин та плодів різних сортів.

Разом з кафедрою механізації та електрифікації Миколаївського аграрного університету були проведені дослідження придатності сортів дині при збиранні на насіннєві цілі. Вивчали якісний склад подрібненої маси досліджуваних сортів, що надходили на сепарацію. Подрібнення відбувалося за допомогою експериментальної установки, яка може використовуватися у фермерських господарствах, господарствах колективної або змішаної форм власності. У вороху, подрібнених на експериментальній установці плодах дині більше всього міститься м’якоті зі шкіркою. По ранньостиглих сортах цей показник коливався 75,5–74 %, середньоранніх – 71 і середньостиглих – до 64-66 %. У групі ранньостиглих сортів вміст м’якоті більший, ніж у середньостиглих. Під час аналізу фракції соку з мезгою спостерігалося поступове зниження вмісту цього показника від середньостиглих – 30,0–34,5 % до ранньостиглих – 21,5 %. Найбільший вміст соку з мезгою протягом двох років спостерігався по сорту Самарська, а найменший – по сортах Голянка, Криничанка. Це свідчить про те, що у плодах ранньостиглих сортів під час проходження через установку краще відокремлювалося насіння від м’якоті і спостерігався малий відсоток соку. Це дуже важливо враховувати під час переробки шкірки та м’якоті на побічну продукцію, зокрема під час виготовлення варення та джемів, оскільки шкірка та м’якоть зберігає первинну будову та консистенцію.

Аналіз розмірно-масових характеристик насіння під час механізованого збирання показав, що крупне насіння за розміром було по сортах Самарська, Голянка (довжина 1,3–1,6 см, ширина 0,6–0,8 см, товщина 0,2–0,3 см), тоді як по сорту Тавричанка (контроль) характеризувалося такими показниками: довжина – 1,3 см, ширина – 0,7 см, товщина – 0,16 см. Маса 1000 насінин коливалася по сортах від 35 до 45 г, крім сорту Самарська, у якої цей показник становив 44-50 г.

Вміст кондиційного насіння у вороху по сортах коливається від середньостиглих 83,1–85,7 до ранньостиглих 86,8–89,4 % (табл. 2). За роки досліджень по ранньостиглому сорту Голянка спостерігався високий вміст кондиційного насіння, а по середньостиглому сорту Лада – низький. Найбільша кількість дрібного насіння 15,7–15,8 % спостерігалася по середньостиглих сортах Лада, Самарська, а найменша – 7,6–8,5 % по ранньостиглих сортах Голянка, Криничанка. Вміст травмованого насіння по всіх сортах дорівнював від 1,2 до 1,6 %. Домішки становили всього 0,8–1,6 %. Втрати насіння теж були невеликі – від 1,0 % (Інея) до 1,6 % (Криничанка). Незначні показники по кількості травмованого насіння, наявності у ньому домішок і втрат свідчать про високі технічні характеристики установки.

Вихід насіння з плодів дині після механізованого та ручного збирання коливався в залежності від сорту. Так, вихід сирого насіння під час механізованого збирання коливався від 3,9 % (Тавричанка) до 5,5 % (Інея) в 2002 р. та від 4,2 % (Тавричанка, Криничанка) до 5,3 % (Голянка) в 2003 р., а під час збирання вручну від 3,5 % (Голянка) до 5,3 % (Самарська) в 2002 р., та від 4,6 % (Тавричанка) до 6,3 % (Самарська) в 2003 р. По сорту Самарська вихід сирого насіння за два роки був більший, ніж на інших сортах. Вміст сухого насіння при механізованому збиранні коливався для ранньостиглих сортів і становив 1,35–1,40 % в 2002 р. та 0,9–1,5 % в 2003 р., для середньостиглих 1,10–1,55 % у 2002 р. та 0,7–1,1 % у 2003 р., тоді як на контролі спостерігався 1,15 % і 1,20 % відповідно. Сухого насіння при збиранні вручну було на 0,4–0,5 % в 2002 р. та 0,2–0,8 % в 2003 р. більше в середньостиглих сортах, ніж в ранньостиглих. Сорт Самарська відзначався найбільшим цим показником (2,0–2,1 %) в порівнянні з іншими сортами – від 1,3 % (Тавричанка) до 1,8 % (Голянка, Інея).

Таблиця 2

Склад та втрати насіння в вороху при механізованому збиранні врожаю

залежно від сорту, % (середнє за 2002, 2003 рр.)

Сорт | Маса насіння | Домішки | Втрати

насіння | кондиційного | дрібного | травмованого | Тавричанка

(контроль) | 85,2 | 10,7 | 1,6 | 1,2 | 1,4 | Голянка | 89,4 | 7,6 | 1,3 | 0,8 | 1,1 | Криничанка | 86,8 | 8,5 | 1,5 | 1,6 | 1,6 | Інея | 85,7 | 9,3 | 1,2 | 1,0 | 1,0 | Лада | 80,2 | 15,7 | 1,6 | 1,3 | 1,3 | Самарська | 83,1 | 15,8 | 1,5 | 1,5 | 1,2 |

Посівні якості насіння дині одержаного під час механізованого та ручного збирання мали різницю. Так, енергія проростання насіння, зібраного механізованим способом була від 82 % (Криничанка) до 86 % (Голянка, Інея), тоді як енергія проростання насіння, зібраного вручну – від 85 % (Тавричанка) до 91 % (Голянка, Лада). Після дозарювання енергія проростання насіння, одержаного в результаті механізованого і ручного збирання була вища на 2–5 % по всіх варіантах. Схожість насіння, зібраного механізованим способом, була на рівні 90 % (Криничанка) – 94 % (Лада), а ручним – 92 % (Лада, Самарська) – 95 % (Тавричанка). Після дозарювання схожість насіння, одержаного під час механізованого збирання дорівнювала 92–95 %, а під час ручного – 93–97 %. Посівні якості насіння, зібраного механізованим способом були дещо гіршими в порівнянні з ручним збиранням, але й залишилися на досить високому рівні і відповідали вимогам ДСТУ 2240-93.

Оптимальні схеми розміщення і густота рослин дині (розділ 4). Ріст і розвиток рослин. Тривалість проходження фенофаз в залежності від схем розміщення рослин більше всього залежала від погодних умов року, тобто змінювалася по рокам. Вегетаційний період росту та розвитку рослин дині залежав від групи стиглості і коливався для сорту Голянка 53-65 діб, для сорту Самарська 73-90 діб .

По сорту Голянка найбільша довжина стебла спостерігалася за схемою розміщення рослин 140х180 см – 83–101 см, а найменша – за схемою 140х50 см – 54–68 см, тоді як по сорту Самарська високим цей показник був за схемою розміщення рослин 180х180 см (118–140 см), а низьким – за схемою 180х35 см (86–97 см). Максимальну кількість бокових пагонів (15–21 шт.) по сорту Голянка спостерігали за схемою розміщення 140х105 см і 140х140 см, а по сорту Самарська (21–25 шт.) за схемою 180х105 см і 180х180 см. Їх найбільша сумарна довжина при цьому становила для тих же схемам. Найбільш високий показник сирої та сухої маси рослини отримано по сорту Голянка з густотою рослин 3,9–5,1 тис. шт. на 1 га, по сорту Самарська – 3,0–5,3 тис. шт. на 1 га. Кількість листків на одній рослині, у фазу початку плодоношення зі збільшенням площі живлення збільшувалася й досягала 53–55 шт. по сорту Голянка і 54–57 шт. по сорту Самарська.

Продуктивність фотосинтезу. По сорту Голянка максимальна площа листків на одну рослину за роки досліджень відмічалась за схемам розміщення рослин 140х140 см та 140х180 см – 0,56-0,9 м2, а по сорту Самарська – 180х105 см та 180х180 см – 0,75-0,89 м2. Для обох сортів найбільша площа листків на один гектар була отримана при найменшій площі живлення тобто найбільшій густоті рослин. При цьому по сорту Голянка за схемами 140х50 см і 140х120 см (дві рослини в гнізді) з густотою рослин (11,8–14,3 тис. шт./га) була отримана найбільша сумарна площа листків на один гектар 7,3–9,3 тис.м2. По сорту Самарська за схемами 180х35 см і 180х50 см (густота 10,2–14,7 тис. шт./га) найбільша сумарна площа листків склала 6,3–9,9 тис.м2/га. При найменшій площі живлення рослин (0,68–0,7 м2) отримали самий найвищий індекс листової поверхні 0,74–0,93 по сорту Голянка і 0,84–1,0 – по сорту Самарська.

Найбільш висока чиста продуктивність фотосинтезу (6,0-6,1 г/м2•добу і 6,0-6,7 г/м2•добу відповідно по сортах Голянка і Самарська) була отримана при широкорядному способі сівби за схемами розміщення рослин 140х180 см (густота 2,52 тис. шт. на 1 га) і 180х180 см (густота 3,24 тис. шт. на 1 га). При густоті рослин сорту Голянка 6,8-10,2 тис. шт. на 1 га чиста продуктивність фотосинтезу їх знижується до 5,5-5,7 г/м2•добу, а по сорту Самарська (густота 14,7-10,2 тис. шт. на 1 га) – до 5,1-6,3 г/м2•добу. В міру збільшення площі живлення рослин чиста продуктивність фотосинтезу збільшувалася. У рослин сорту Голянка при різних схемах розміщення рослин коефіцієнт господарської ефективності коливався по роках від 0,23 до 0,69, а по сорту Самарська - від 0,21 до 0,8.

Урожайність і якість товарних плодів дині. Перевага різних схем розміщення рослин виявляється в урожайності товарних плодів та їх якості. Найбільш високу урожайність за роки досліджень отримали при широкорядному способі сівби за схемою розміщення рослин 140х105 см (15,2 – 19,1 т/га) по сорту Голянка та за схемою 180х50 см (18,7 – 20,5 т/га) по сорту Самарська. Площа живлення рослин сорту Голянка дорівнювала 1,47 м2, сорту Самарська – 0,99 м2, густота рослин становила відповідно 6,8 та 10,2 тис. шт./га (табл. 3).

Таблиця 3

Урожайність плодів дині залежно від схем розміщення рослин, т/га

Сорт

(фактор А) | Схема

розміщення рослин, см

(фактор Б) | Урожайність товарних

плодів | Різниця урожайності | 2001 р. | 2002 р. | 2003 р. | середня | 2001 р. | 2002 р. | 2003 р. | середня | Голянка | 140х50 | 12 | 13,4 | 12,6 | 12,7 | +0,6 | +0,8 | +2,3 | +1,3 | 140х70 | 14,8 | 15,8 | 17,5 | 16,0 | +3,4 | +2,7 | +7,5 | +4,6 | 140х105 | 15,2 | 16,9 | 19,1 | 17,1 | +3,3 | +4,4 | +8,8 | +5,7 | 140х140

(контроль) | 11,4 | 12,6 | 10,3 | 11,4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 140х180 | 9,9 | 11,0 | 8,7 | 9,9 | -1,5 | -1,6 | -1,6 | -1,5 | 140х120

(2 рослини в гнізді) | 14,4 | 15,7 | 13,8 | 14,6 | +3,0 | +3,1 | +3,5 | +3,2 | Самарська | 180х35 | 15,2 | 19,6 | 14,2 | 16,3 | +2,1 | +3,2 | +1,5 | +2,2 | 180х50 | 19 | 20,5 | 18,7 | 19,4 | +5,9 | +4,2 | +6,0 | +5,3 | 180х70 | 16,5 | 17,2 | 16,9 | 16,9 | +3,4 | +0,8 | +4,2 | +2,8 | 180х105

(контроль) | 13,1 | 16,4 | 12,7 | 14,1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 180х180 | 10,0 | 14,0 | 12,3 | 12,1 | -3,1 | -2,4 | -4,0 | -2,0 | 180х120

(2 рослини в гнізді) | 16,9 | 19,2 | 17,2 | 17,8 | +3,8 | +2,8 | +4,5 | +3,7 | НІР 05, т/га фактор А   | ,6 | 2,4  | ,2  | фактор Б    | 2,5  | 2,6   | ,4  |

Урожайність товарних плодів залежить від густоти рослин. При схемах розміщення рослин 140х180 см та 180х180 см з найменшою густотою (3,9 і 3,0 тис. шт./га) отримали найнижчу урожайність 8,7–11,0 т/га по сорту Голянка і 10,0–14,0 т/га по сорту Самарська, що відповідно зменшилася на 65–66 % і 52–68 % у порівнянні з найкращими варіантами. При збільшенні густоти рослин урожайність товарних плодів дині збільшується, але тільки до певного рівня. Це доводить, що завдяки раціональному збільшенню густоти рослин можна збільшити урожайність товарних плодів.

По сорту Голянка найкращі показники урожайності товарних плодів спостерігали при площі живлення 0,98–1,68 м2, тоді як по сорту Самарська – 0,68–0,99 м2 і 2,16 м2 (дві рослини в гнізді). По сорту Самарська при малій площі живлення (0,99 м2) урожайність збільшується. При відносно більшій площі живлення (1,47 м2) сорту Голянка – урожайність зростає. По всіх варіантах середня урожайність сорту Самарська була в 1,5–1,7 рази вище, ніж сорту Голянка.

По сорту Голянка висока маса товарних плодів (1,3–1,8 кг) була відмічена за схемою розміщення рослин 140х105 см, а найменша (0,6–1,2 кг) – за схемою 140х35 см. По сорту Самарська найбільш велика маса товарних плодів (1,8–2,2 кг) була відмічена за схемою розміщення рослин 180х50 см, а найменша (1,3–1,8 кг) – 180х35 см. При різних схемах розміщення рослин товарність на сортах була досить висока (94-99 %). З метою виявлення впливу різних схем розміщення на хімічний склад плодів проводили хімічний аналіз. Згідно даних протоколу аналізів Костянтинівської санітарно-епідеміологічної станції, суттєвої різниці в хімічному складі плодів дині в залежності від схем розміщення не виявлено.

Рівняння кореляційного зв’язку між площею живлення і урожайністю товарних плодів показує, що по сорту Самарська коефіцієнт кореляції і детермінації вищий, ніж по сорту Голянка. Це доводить те, що зміна площі живлення більше впливає на урожайність товарних плодів по сорту Самарська, ніж по сорту Голянка. Рівняння кореляції впливу площі живлення на урожайність має вид:

Голянка середнє у = 17,38 - 2,38х R = 0,5171 R2 = 0,2674

Самарська середнє у = 19,52 - 2,01х R = 0,6084 R2 = 0,3702

Біоенергетична оцінка та економічна ефективність виробництва дині. В п’ятому розділі, біоенергетична оцінка технології вирощування дині показала (табл. 4), що витрати сукупної енергії по сортах дещо відмінні. Це пояснюється різною урожайністю сортів і витратами праці, яку потрібно виконати при збиранні й транспортуванні плодів (60–70 % витрат). При найбільшій урожайності сорту Самарська (20,9 т/га) витрачена енергія складає 41687 МДж/га, а при найменшій урожайності сорту Тавричанка (13,1 т/га) витрачено енергії – 34610 МДж/га.

Таблиця 4

Біоенергетична оцінка технології вирощування дині

залежно від сорту (середнє за 2001-2003 рр.)

Сорт | Урожайність товарних

плодів, т/га | Суха

речовина, % | Витрачена енергія, МДж/га | Накопичена енергія, МДж/га | Коефіцієнт біоенерге-тичної ефективності | Тавричанка

(контроль) | 13,1 | 11,5 | 34610 | 26154 | 3,2 | Голянка | 19,8 | 7,9 | 39576 | 26041 | 2,8 | Криничанка | 18,3 | 7,3 | 37932 | 20438 | 2,3 | Інея | 17,5 | 9,8 | 37112 | 21398 | 2,5 | Лада | 16,0 | 8,1 | 36167