Реферат на тему: Биологические характеристики дыни
Содержание
- Ботаническое описание дыни
- Этапы роста и развития дыни
- Требования к условиям окружающей среды для выращивания дыни
- Библиография
1. Ботаническое описание дыни
Культурная дыня (Cucumis melo L., 2n=24) относится к роду Cucumis L., семейству тыквенные (Cucurbitaceae Juss).
Растение однолетнее, травянистое. Корневая система состоит из главного корня и боковых ответвлений, образующих массу мелких корней. Основная масса корней расположена в верхних рыхлых слоях почвы. В зависимости от условий выращивания она может сильно развиваться и проникать на глубину 2-2,5 метра.
Стебель длинный, лиановидный, ползучий, округло-граненый, толщиной до 2 см, длиной 2,5-3 м. Опушение стебля грубое, жестко-волосистое. От главного побега по всей его длине отходит 10 и более боковых побегов I, II, III порядков. Общая длина побегов на растении составляет 25-30 м.
Листья очередные, длинночерешковые, без прилистников. Черешки округло-граненые, сверху желобчатые, грубоопушенные; у сортов среднеазиатского подвида прямостоячие, европейского — наклонные.
Листовая пластинка цельная или разрезная. Край листа зубчатый или ровный (цельнокрайный). Форма листа округлая, сердцевидная (длина листа равна ширине или немного больше), почковидная (длина листа меньше его ширины), угловатая (треугольная или пятиугольная). Размер листовой пластинки варьирует от мелкого до крупного, как по сортам, так и в пределах одного растения. Длина пластинки 7 — 20 см, ширина 12 — 28 см. Окраска листа темно-зеленая, светло-зеленая, серо-зеленая. Опушение редкое или густое, волоски мягкие или жесткие (грубые).
Цветкам свойственен правильный, пятичленный околоцветник. Венчик воронковидный, спайнолепестный, сросшийся, у основания с чашечкой. Цветок достигает 2 — 6 см в диаметре. Лепестков пять, желтого цвета, яйцевидной или округлой формы, густо опушенных по жилкам. Тычинок пять, из которых четыре срослись попарно, одна свободная. Пыльники желтые, петлеобразно изогнутые, с придатками. Чашечка бокаловидная или конусовидная, светло-зеленая, густоопушенная, с пятью шиловидными чашелистиками. Пестик короткий, утолщенный, утолщенный, трех-, реже пятилопастное.
Дыня имеет три основных типа цветка: мужской, женский и гермафродитный. В гермафродитных цветках тычинки имеют нормальную фертильную пыльцу. Пыльца липкая, тяжелая, переносится насекомыми, пыльцевые зерна треугольной формы. Большинство районированных сортов дыни в России имеет на растении тычиночные (мужские) и гермафродитные (функциональные женские) цветки то есть относятся к половому типу андромонойкисты. Небольшая часть скороспелых сортов европейского происхождения характеризуется четкой раздельнополостью (монойкисты) с расположением на одном растении мужских и женских цветков. Внутри вида наблюдается непрерывный ряд переходных форм от гермафродитного цветка к пестичному. У полукультурных подвидов встречаются гермафродитные формы. В настоящее время для использования в селекции на гетерозис получены растения, имеющие только женские цветки (гиноции).
Завязь нижняя, овальная или укороченно-овальная, густоопушенная, образуется из сросшихся плодолистиков. Плод — многосеменная ягода (тыквина), разнообразный по форме (от сплюснутой до цилиндрической), характеру поверхности (от гладкой до сегментированной и морщинистой), окраске незрелого плода (от зеленой до белой или желтой) и зрелого (от зеленой до желто-коричневой или оливковой). Масса плода от 1 до 20 кг. Мякоть плода образуется из разросшихся плацент и имеет различную структуру, консистенцию, плотность, вкус и цвет.
Семена без эндосперма, удлиненно-овальной, яйцевидной или овальной формы, более или менее вытянутые, заостренные, светлой окраски (желтая, белая, кремовая).
2. Этапы роста и развития дыни
Семена дыни начинают прорастать при температуре 15 0С. Температура 30 0С является оптимумом для прорастания семян дыни.
Главный стебель дыни в начальный период развития растет очень медленно. В этот период главный стебель имеет 5-6 настоящих листьев и располагается вертикально, поэтому эта фаза развития носит название «фаза шатрика». Во время «фазы шатрика» быстро растет и развивается корневая система, которая достигает своего максимума к периоду массового цветения. Начиная с образования 6-8-го листа (после начала ветвления) рост главного стебля и рост боковых ветвей сильно ускоряется.
Цветение дыни начинается с цветения мужских цветков. У скороспелых образцов они закладываются в пазухе второго — третьего, у позднеспелых — четвертого — пятого листа побега нулевого порядка. До появления первого женского цветка на растении образуется от 6 до 30 мужских цветков, в зависимости от скороспелости сорта. Первые женские цветки появляются на побегах второго — третьего порядков. Женские цветки, сформированные на главном побеге чаще бывают стерильны, поэтому плоды завязываются очень редко. Цветение женских цветков продолжается в среднем один месяц. Под влиянием неблагоприятных факторов среды (затенение растений, недостаток или избыток влаги, недостаток питательных веществ и др.) количество женских цветков уменьшается или их цветение запаздывает.
Цветки дыни могут опыляться пчелами, трипсами, муравьями. Бутоны раскрываются в ясную погоду в 6 часов, пыльца высыпается из пыльников обычно раньше. К полудню большинство пыльников освобождается от пыльцы и мужские цветки засыхают. Неопыленные женские цветки сохраняются в течении 1-2 дней, а затем засыхают. В холодную погоду под влиянием низкой температуры воздуха пыльники в цветках не лопаются и опыления не происходит. Недостаток пыльцы при опылении приводит к формированию уродливых плодов и малому количеству завязавшихся семян.
На растении формируется от одного до пяти плодов, в зависимости от сортовых особенностей. Количество плодов на растении обусловлено биологическими особенностями сортов, пределом производительной нагрузки растений. Поэтому лишние, завязавшиеся сверх нормы плоды обычно отмирают.
Скороспелость сортов дыни зависит главным образом от длительности фаз роста и созревания плодов, а не началом цветения женских цветков. Многие сорта, созревающие в разное время начинают цвести почти одновременно. Рост плодов
Примерно через 30 дней после завязывания плоды заканчивают рост. В этот период наблюдается наиболее интенсивное накопление сахаров в плодах. От условий окружающей среды в этот период их вкусовые качества зависят в наибольшей степени. Созревание плодов у большинства тепличных сортов, в зависимости от сортовых особенностей и условий выращивания, наступает через 30-50 дней после завязывания. Процессы созревания семян и мякоти проходят одновременно.
Дынный аромат плодов появляется при анаэробном брожении, заканчивающимся образованием в плодах этилового спирта. В наибольшей степени процессы анаэробного дыхания свойственны ранним сортам, что является причиной их более сильного аромата, по сравнению с поздними и лежкими.
Плодоношение дыни в теплице носит волновой характер. При посадке дыни в начале марта первая волна плодоношения приходится на I декаду мая — II декаду июня (продолжается 30-40 дней).
3. Требования к условиям окружающей среды для выращивания дыни
Свет
Дыня очень требовательна к световым условиям. Для нормального роста и развития растений необходима освещенность интенсивностью 5000-6000 лк и более.
Дыня — растение короткого дня. На укороченном 12-часовом дне цветение наступает раньше, чем на длинном естественном дне, а 8-часовой день тормозит развитие растений. Период в течении которого растения чувствительны к длине дня заканчивается после образования 4-5 настоящих листьев.
Опыты, проводившиеся в 1986 году в Испании наглядно показывают реакцию дыни на длину дня в условиях защищенного грунта. Сорт Piel de Sapo высевали в теплицу каждые 5-10 дней круглый год. Растения, посеянные в период с января по апрель имели большую степень феминизации, чем посеянные с мая по июнь. При посеве с сентября до ноября растения вообще не дали женских цветков. Растения декабрьского посева занимали промежуточное положение.
Оптимальная для фотосинтеза длина волны света изменяется в зависимости от его интенсивности. Свет с длиной волны 675 нм наиболее эффективен при пониженном уровне освещенности — менее 13 Вт/м2. При более высоком уровне освещенности более эффективен свет с длиной волны 550 нм.
Высадка рассады дыни в зимней теплице в различные сроки показала, что удовлетворительные условия освещенности достигаются только в марте, поэтому по условиям освещенности в 2-4 световых зонах дыню высаживают в зимние теплицы в конце февраля — начале марта. При более ранней посадке из-за слабой освещенности растения не образуют пестичных цветков и ни прищипками, ни обработками регуляторами роста невозможно вызвать их появление.
По данным К.И. Пангало при уменьшении интенсивности освещенности в 5 раз интервал между началом цветения мужских цветков и началом цветения пестичных цветков достигает 32 дней, в то время как при нормальных условиях освещенности он составляет 3-5 дней. Наивысшую чувствительность к затенению дыня проявляет в начальный период своего развития. Поэтому, в условиях зимней теплицы при пониженной освещенности в зимние и ранневесенние месяцы сильно удлиняется первый период жизни растений — от всходов до начала цветения женскими цветками. При высадке рассады 15 февраля и 13 марта цветение женскими цветками у одних и тех же сортов и гибридов началось практически в одно и тоже время с разницей в пользу первого срока в 3-7 дней. Ни прищипками, ни усиленным азотным питанием и ни обработками регуляторами роста невозможно вызвать появление женских цветков на растении до марта-апреля. При высадке дыни 13 марта в зимней теплице растения сильно вытягивались, особенно в первый период после высадки рассады. Плети первого порядка также сильно вытягивались, практически не образовывали женских цветков и не играли существенной роли в образовании ассимиляционного аппарата. Особенно это выражено у ранних сортов.
В Ленинградской области при высеве пророщенными семенами сортов Зигер, Десертная 5 и Колхозница 749/753 18 января и 1 февраля, растения сорта Колхозница 749/753 начали плодоносить практически одновременно (15 мая). Сорта Зигер и Десертная 5 при втором сроке посева начали плодоносить на 6-7 дней позже, чем при первом сроке посева. Отмечено некоторое урожая в вариантах первого срока посева по сравнению со вторым, однако это превышение не оправдывает дополнительных затрат на содержание теплицы.
По условиям освещенности культура дыни в 3-4 световых зонах возможна до середины октября.
Температура
Дыня — теплолюбивая культура. Семена начинают прорастать при 15 0С. Оптимальной температурой для прорастания семян считают 25-30 0С, при этом семена прорастают в течении 48 часов. При температуре более 40 0С прорастание семян задерживается. При температуре воздуха менее 15 0С дыня почти не развивается, при 10 0С прекращаются процессы ассимиляции, а при —10С растения гибнут через 2-3 часа. Оптимальной температурой для фотосинтеза дыни считается 30-40 0С.Пониженная дневная температура воздуха (10-12 0С) ослабляет рост, но усиливает развитие растений. При такой температуре наблюдается опадение цветков. Температура воздуха 10-15 0С является биологическим минимумом для большинства сортов культурной дыни.
Для созревания плодов дыни сумма эффективных температур воздуха выше 10 0С за весь вегетационный период должна быть не ниже 2800-3200 0С.
По данным отечественных специалистов температуру воздуха при возделывании дыни в теплице необходимо поддерживать на 2-3 0С выше, чем при культуре огурца: 26-28 0С — днем и не ниже 18 0С ночью.
Встречаются также рекомендации, что в пленочной теплице до образования растениями завязей необходимо поддерживать температуру не ниже 25-300С, после — 30-400С, а в пасмурную погоду 22-240С. Ночная температура также не должна опускаться ниже 180С.
Однако в Европе при возделывании дыни в теплице поддерживают более умеренный тепловой режим. Считают, что пониженные температуры стимулируют закладку женских цветов (особенно при весенней посадке, в условиях длинного дня), увеличивают продолжительность периода завязывание плодов — созревание и, как следствие, повышают накопление ассимилянтов (сахаров) в плодах.
По-видимому такие разногласия вызваны тем, что не учитываются условия освещенности для которых рекомендуются данные температуры. При низкой освещенности оптимальная температура значительно ниже, чем при высокой.
После высадки рассады голландские специалисты рекомендуют снизить температуру воздуха на два дня до 20 0С день/ночь для лучшей приживаемости рассады, а в дальнейшем — поддерживать на уровне 18 0С ночью и 21-22 0С днем. После завязывания плодов часто рекомендуют температуры 19-20 0С днем и 15-16 0С ночью. При этом указывается, что несмотря на то, что период завязывание — созревание плодов увеличивается с 40-42 дней (при выращивании в жаркие летние периоды) до 50-60 дней, качество плодов увеличивается за счет того, что ассимилянты не расходуются на дыхание, а накапливаются в плодах. В период роста и созревания плодов высокие температуры (выше 35-40 0С) ведут к уменьшению содержания сахаров в плодах. При больших перепадах температуры в сочетании с высокой влажностью воздуха на плодах образуется конденсат и они загнивают.
Дыня требовательна к температуре субстрата. Оптимальной температурой субстрата считается 20-240С. При температуре корнеобитаемой среды в пленочной теплице +20-210 С дыня без существенного снижения урожая переносила пониженные (120 С-150 С ) ночные температуры воздуха.
Влажность
Дыня является довольно засухоустойчивой культурой, в то же время она имеет высокий транспирационный коэффициент, который равен 621, то есть для образования урожая дыня потребляет довольно много воды.
Потребление дыней воды изменяется в зависимости от периода роста растений. Повышенная потребность растений дыни в воде наблюдается во время плетеобразования и роста плодов.
Считают, что 21% общего количества воды дыня потребляет в период от появление всходов до цветения, 37% — в период цветение — завязывание плодов, 32% — во время роста плодов и 10% — в период окончания роста плодов — созревания. В опытах по выращиванию дыни на гидропонике установлено, что молодые растения потребляют 0,7-0,8 литров раствора в день (до 1,2-1,5 литров в солнечную погоду), в период роста плодов — до 3,0-3,5 литров вдень.
В теплицах до завязывания плодов растения дыни поливают несколько умереннее, чем огурец в связи со склонностью растений к сильному вегетативному росту в ущерб плодоношению. Усиливают полив только во время налива плодов, давая при этом и подкормки.
При поливах рекомендуют избегать попадания воды на надземные части растений, поскольку это ведет к распространению грибных и бактериальных болезней. Особенно следует избегать сильного увлажнения корневой шейки.
При высокой влажности воздуха дыня может поражаться болезнями, поэтому относительную влажность воздуха, особенно во время цветения, рекомендуют поддерживать на уровне 60-70%. Особенно необходим дыне сухой воздух в период созревания плодов.
Минеральное питание
Для посадки дыни необходим плодородный грунт с глубоким (30 см) корнеобитаемым слоем и хорошим дренажем. Рекомендуемое содержание основных элементов питания в грунте перед посадкой: К — 1,50; Са — 1,50; Mg — 1,25; N — 3,00; S — 2,00; P — 0,15 ммоль/ литр водной вытяжки (1:2 по объему), при рН 6-7 и ЕС 3 мС/см.
По данным Т. Гейсслера при равной продолжительности выращивания вынос минеральных элементов дыней составляет только 25-33% такового у огурца.
При урожае 5,2 кг плодов на растения гибрида F1 Galia в теплице выносили (г/растение): 10,97 — N; 2,67 — P; 21,20 — K; 15,06 — Ca; 4,68 — Mg. Потребление азота, фосфора и калия наиболее интенсивно происходило с 10-й по 12-ю неделю после посадки, в период максимального продуцирования плодов, а потребление кальция и магния — с 4-й по 6-ю неделю после посадки, в период максимального вегетативного роста.
Потребность дыни в элементах питания изменяется в зависимости от периода роста. Основываясь на динамике потребления дыней минеральных элементов из питательного раствора Тайваньскими исследователями выделено 4 стадии развития дыни в тепличной культуре: вегетативный рост, завязывание плодов, рост плодов и созревание плодов. Наибольшее потребление дыней питательного раствора наблюдалось в период роста плодов и положительно коррелировало с размером плодов.
Наибольшее значение в минеральном питании дыни играет калий. При повышенном уровне калийного питания увеличивается продуктивность, устойчивость к болезням, а также улучшается химический состав плодов, особенно в отношении аскорбиновой кислоты и сахаров. Калий способствует лучшему цветению женскими цветками. При усиленном калийном питании женские цветы располагаются на плетях низшего порядка, что способствует большей скороспелости.
При выращивании дыни в теплице эффективным приемом является подкормка растений углекислым газом. При освещенности 10000 лк и более рекомендуется поддерживать концентрацию СО2 в воздухе на уровне 700 ррm, при меньшей освещенности — 400 ppm.
Библиография
1. Балашов Т.Н. Изучение европейских дынь как исходного материала для селекции. — 1961.
2. Белик В.Ф. Бахчевые культуры. — 2-е изд., перераб. и доп. — М. : Колос, 1975.
3. Брызгалов В.А., Гросберг А.Э., Лебедева С.П. Арбузы и дыни на севере. — Л. : Лениздат, 1950.
4. Давыдов В.Д. Справочник по овощеводству и бахчеводству. — Донецк: Донбасс, 1981.
5. Набатова Т.А. Бахчевые культуры в теплицах. Плодоовощное хозяйство. — 1986. — № 4.
6. Пангало К.И. Дыни. — Кишинев. : Госиздат Молдавии,1958.
7. Пыженков В.И., Малинина М.И. Культурная флора, том XXI. Тыквенные (огурец, дыня). — М. : Колос,1994.
8. Филов А.И. Бахчеводство. — М. : Колос, 1969.
9. Фурс Т.Б. Селекция бахчевых культур. — Л. : ВИР, 1988.
10. Эренбург П.М., Гуцалюк Т.Г. Арбузы и дыни. — Алма-Ата: «Кайнар», 1976.