Изучение партенокарпических гибридов огурца в условиях пленочных теплиц Омской области

Основную роль в удовлетворении потребности населения в свежих овощах, особенно во внесезонное время, играет тепличное овощеводство. Во многих странах мира данная отрасль занимает ведущее место. Овощеводство защищенного грунта в меньшей степени зависит от климатических условий, уровень интенсификации и урожайность в культивационных помещениях выше, чем в открытом грунте, а повсеместное применение биологического метода защиты растений позволяет получать экологически безопасную беспестицидную продукцию высокого качества [1].

Огурец - наиболее распространенная культура культивационных сооружений в России, в настоящее время занимает 75-80% площади теплиц. Для его выращивания в весенне-летней культуре широко используются низкозатратные пленочные теплицы на солнечном обогреве, однако для них характерны неустойчивый микроклимат и нестабильность условий среды для роста и развития растений. В результате резких перепадов дневных и ночных температур происходит ослабление растений и повышается их восприимчивость к болезням, это приводит к снижению урожайности [2].

Для повышения эффективности выращивания огурца в пленочных теплицах важен правильный выбор сорта или гибрида. Существует большое многообразие сортов, в их семенах заложена вся генетическая программа о потенциальной продуктивности, вкусовых качествах, устойчивости к болезням и вредителям [3]. Для тепличных условий следует подбирать гибриды, отзывчивые на изменение условий произрастания, чтобы агротехническими воздействиями заставить их мобилизовать генетические резервы и по возможности выдать максимальную продуктивность при высоком качестве.

При выращивании огурца в весенних пленочных теплицах Омской области не всегда получают высокие урожаи хорошего качества. Весьма актуально изучение коллекции партенокарпических гибридов огурца и выделение наиболее адаптированных образцов к условиям Западно-Сибирского региона.

Цель исследования - на основе проведения хозяйственно-биологической оценки гибридов огурца выявить образцы наиболее высокоурожайные, перспективные, с обильным ранним плодоношением и высокой товарностью плодов.

Задачи исследований:

• -    изучить особенности роста и развития коллекции гибридов огурца;

• -    провести агрохимический анализ плодов на содержание нитратов;

• -    определить урожайность образцов.

Объекты и методы

Исследования проведены в весенней пленочной теплице, расположенной на территории УНПЛ «Садоводство» Омского ГАУ. Представлены данные за 2017–2018 гг. Метеорологические условия в год проведения опытов были различными, но достаточно типичными для климата южной лесостепи Омской области.

Объектами для исследований являлись 5 гибридов огурца (Меренга F1, Маша F1, Гармонист F1, Хрустик F1, Конни F1), в качестве стандарта – гибрид Маша F 1 . Образцы в теплице высаживали вручную на однорядковых делянках в трехкратной повторности, по схеме 100 х 40 см. Для получения рассады 20 апреля сеяли семена, в пленочную теплицу высаживали в 30-дневном возрасте. Уход заключался в регулярных поливах, подсыпках перегноем и подкормках. С начала периода плодоношения подкармливали через 10–12 дн. В качестве корневого удобрения использовали «Акварин овощной», вносили его одновременно с поливом в виде водного раствора с нормой 20 г/10 л воды. Наблюдения, учеты и анализы проводили в соответствии с общепринятыми методиками. Фенологические и биометрические исследования соответствовали «Методике полевого опыта в овощеводстве» (С.С. Литвинов, Москва, 2011 г.). Содержание нитратов в плодах огурца определяли в период массового сбора урожая методом с дисульфофеноловой кислотой. Статистическая обработка данных – по Б.А. Доспехову.

Результаты исследований и их обсуждение

Скорость развития растений, следовательно, их скороспелость оценивают по времени наступления фаз роста и развития и этапов органогенеза, связанных с переходом растений к репродуктивному периоду.

У овощных культур, в частности, у огурца, отмечают даты фаз роста и развития: посев семян, появление всходов, высадка рассады, продолжительность вегетационного периода (от даты появления всходов до уборки); образование третьего листа, начало образования боковых плетей, бутонизация женских цветков, цветение мужских цветков, цветение женских цветков, первый и последний сбор плодов (табл. 1) [4].

Таблица 1

Продолжительность вегетационного периода и сроки наступления основных фаз развития гибридов огурца, 2017 г. и 2018 г.

Гибрид	Дата наступления фенофазы								Вегетационный период, сут.
	Посев семян	Появление всходов	Образование третьего листа	Высадка в теплицу	Начало образования боковых плетей	Цветение женских цветков	Первый сбор	Последний сбор
2017 г.
Маша, St	20.04	24.04	14.05	19.05	28.05	30.05	9.06	3.08	101
Меренга	20.04	24.04	12.05	19.05	28.05	28.05	13.06	3.08	101
Хрустик	20.04	26.04	14.05	19.05	28.05	30.05	13.06	31.07	96
Гармонист	20.04	25.04	11.05	19.05	28.05	30.05	13.06	31.07	97
Конни	20.04	25.04	11.05	19.05	28.05	27.05	9.06	27.07	93
2018 г.
Маша, St	20.04	23.04	08.05	21.05	01.06	28.05	12.06	02.10	163
Меренга	20.04	23.04	07.05	21.05	01.06	28.05	12.06	02.10	163
Хрустик	20.04	23.04	08.05	21.05	01.06	28.05	12.06	02.10	163
Гармонист	20.04	25.04	10.05	21.05	01.06	31.05	12.06	02.10	161
Конни	20.04	23.04	08.05	21.05	01.06	28.05	12.06	02.10	163

Исходя из полученных данных, отметим, в 2017 г. у гибридов Маша St и Меренга всходы появились на сутки быстрее. Наступление фаз начала образования боковых плетей и бутонизация женских цветков у исследуемых гибридов не отличались. Сбор урожая у гибридов Маша и Конни начался 9 июня в 2017 г., что на 4 сут раньше ос- тальных изучаемых образцов [5]. Техническая спелость огурцов в 2018 г. началась с 12 июня одновременно у всех растений. В целом, проведя фенологические наблюдения, можно отметить: все изучаемые гибриды незначительно отличаются от стандарта и между собой по прохождению фаз роста и развития. Следует пояснить, что коллекционные образцы изначально подбирались с одинаковыми онтогенетическими характеристиками и являются раннеспелыми партенокарпическими гибридами.

Наиболее продолжительный период вегетации и соответственно период плодоношения в 2017 г. отмечен у гибридов Маша и Меренга – 101 сут. Поступление товарной продукции с коллекционных образцов продолжалось в течение 2 мес и закончилось в связи с обширным поражением растений мучнистой росой [6].

Погодные условия оказывают определенное влияние на микроклимат пленочной теплицы. Вегетационный период 2018 г. начался с очень затяжной весны, поэтому высадка в весеннюю пленочную теплицу проведена на 2 сут позднее, чем в 2017 г. Средняя температура воздуха в мае составила от 5,8 до 10,3ºС, весенняя пленочная теплица позволяет удерживать тепло с разницей температур внутреннего и наружного воздуха до 5–10ºС. С нестабильностью западносибирского климата и связана задержка начала плодоношения в 2018 г. Однако в дальнейшем относительно стабильная погода осеннего периода позволила продлить период плодоношения до 2 октября (в открытом грунте огурцы перестали плодоносить в 3-й декаде августа) – на 2 мес дольше по сравнению с 2017 г.

О ростовых процессах, происходящих в растениях, судят по увеличению размера гибридов или их отдельных органов, числу образовавшихся листьев, интенсивности роста плодов и другим признакам. У растений огурца учитывают длину главного и боковых побегов, число боковых побегов, мужских и женских цветков, длину и диаметр огурца. Учет проводят в фазе третьего листа, в начале цветения женских цветков, начале плодоношения, во время наибольшего сбора плодов и при последнем сборе (в этот срок растение удаляют из теплицы и измеряют).

При характеристике гибридов по биометрическим показателям следует помнить, что огурец изучают в весенней пленочной теплице и при возделывании используют стандартную формировку растений. В связи с этим многие показатели очень выравненные, т.к. проводят прищипывание боковых побегов, удаление больных старых листьев, формирование штамба и т.д. [7].

Наиболее полно биометрические параметры характеризуют гибриды в фазе последнего сбора (табл. 2).

По результатам проведения биометрических исследований отметим, что длина главного стебля у изучаемых гибридов огурца колеблется от 228,7 см (Конни, 2017 г.) до 450,0 см (Меренга, 2018 г.). Согласно общепринятой классификации данные гибриды относят к группе длинноплетистых [8].

Особенность растения огурца заключается в том, что налив плодов обеспечивается за счет продуктов фотосинтеза, поступающих из листьев. Среднее количество листьев на растениях в 2017 г. составило от 66,2 (Конни) до 111 шт. (Меренга), в 2018 г. показатель был ниже по сравнению с 2017 г., варьируя от 26 (Хрустик) до 84,3 шт. (Конни).

По числу боковых побегов у гибридов в 2017 г. наблюдалась существенная разница между стандартом Маша и гибридом Хрустик (НСР = 2,1), по остальным изучаемым вариантам она была незначительной. В 2018 г. показатель варьировал ощутимо: от 26,3 шт. – у стандарта Маша F 1 до 38,0 шт. – у гибрида Конни F 1 .

Таблица 2

Биометрические показатели гибридов огурца в фазу последнего сбора (в среднем за 2017–2018 гг.)

Гибрид	Длина главного побега, см	Число листьев, шт.	Число боковых побегов, шт.	Число женских цветков, шт.	Длина зеленца, см	Диаметр зеленца, см
2017 г.
Маша, St	313,0	112,0	25,2	5	11,0	3,3
Меренга	328,5	111,0	22,2	2	11,0	3,0
Хрустик	287,5	110,0	21,2	2	10,0	2,0
Гармонист	211,8	64,2	24,3	8	12,5	3,3
Конни	228,7	66,2	23,3	11	11,4	3,0
НСР 05	10,6	2,3	2,1	1,1	1,3	0,8
2018 г.
Маша, St	375,3	34,0	26,3	1	11,1	3,1
Меренга	450,0	31,0	34,0	2	11,3	3,0
Хрустик	293,3	26,0	29,7	1	10,3	2,2
Гармонист	425,7	41,0	31,7	1	11,9	3,3
Конни	366,7	84,3	38,0	0	11,6	3,0
НСР 05	8,7	2,1	2,7	0,9	1,1	0,8

Биометрические показатели снимали в фазу последнего сбора, соответственно образования большого количества женских цветков уже не наблюдалось (0–8 шт.), т.е. практически все изучаемые образцы закончили плодоношение. По числу женских цветков существенное отличие отмечено у гибридов Конни – 11 шт. и Гармонист – 8 шт. в 2017 г. Особо отметим 2018 г., т.к. последний сбор проведен 2 октября – значительно позже, чем в 2017 г. Климатические условия Сибирского региона не позволяют растениям огурца в дальнейшем образовывать цветки в весенних пленочных теплицах без технического обогрева, т.к. для этого необходима температура воздуха не менее 15ºС.

Параметры длины и диаметра зеленца напрямую зависят от генетических особенностей гибридов, данные показатели практически не менялись по годам, т.к. представленные образцы подобраны с похожими исходными характеристиками. Длина зеленца у гибридов составила 10,0–12,5 см, диаметр – 2,0–3,3 см.

Овощные растения способны накапливать вредные для человека вещества, в частности – нитраты. Огурец отличается средней способностью накапливать нитратный азот, по сравнению с другими культурами. Снизить содержание нитратов в товарной продукции можно с помощью грамотного подбора гибридов, которые при одинаковых условиях возделывания накапливают значительно меньшее количество вредных веществ [2].

Образцы изучаемых гибридов огурца были направлены в УНЛ «Диагностика минерального питания и качества сельскохозяйственных культур» для определения содержания нитратов в плодах (табл. 3).

Таблица 3

Результаты анализа по содержанию нитратов в плодах партенокарпических гибридов огурца (в среднем за 2017–2018 гг.), мг/кг

Гибрид	Содержание нитратов	Предельно допустимая концентрация в защищенном грунте	Предел накопления
Маша, St	129,0	400	80–560
Меренга	114,5	400	80–560
Хрустик	152,5	400	80–560
Гармонист	142,0	400	80–560
Конни	152,5	400	80–560

При анализе образцов выявлено, что все изучаемые гибриды накапливают значительно меньшее количество нитратов в плодах по сравнению с предельно допустимой концентрацией, от 114,5 до 152,5 мг/кг. Особенно выделяют гибриды Меренга и Маша, т.е. практически у данных образцов способность минимальной кумуляции нитратного азота при интенсивных технологиях возделывания в пленочных теплицах.

Урожайность гибридов огурца фиксировали с момента начала их плодоношения, взвешивая плоды с каждого учетного растения через каждые 1–3 сут по мере роста зеленцов (табл. 4). Стандартные товарные плоды должны достигать длины 10–12 см.

Таблица 4

Урожайность гибридов огурца в пленочной теплице (2017–2018 гг.)

Гибрид	Количество сборов	Суммарная масса зеленцов с одного растения, кг	Количество растений на 1 м2, шт.	Урожайность, кг/м2
2017 г.
Маша, St	17	4,75	2,5	12,58
Меренга	16	4,64	2,5	11,59
Хрустик	16	3,69	2,5	9,23
Гармонист	15	4,03	2,5	9,48
Конни	14	3,38	2,5	7,95
НСР 05	–	–	–	0,87
2018 г.
Маша, St	25	4,95	2,5	12,4
Меренга	29	5,13	2,5	12,8
Хрустик	28	6,83	2,5	17,0
Гармонист	29	5,08	2,5	12,7
Конни	28	4,98	2,5	12,5
НСР 05	–	–	–	0,41

В наших исследованиях продуктивность изучаемых образцов установлена количеством сборов, суммарной массой зеленцов с одного растения и количеством растений на 1 м². По среднестатистическим данным урожайность огурца в пленочных теплицах – 10–15 кг/м² [10]. Проведенные расчеты показывают, что большинство изучаемых гибридов – в пределах данного показателя, следовательно, подходят для выращивания в пленочных теплицах Омской области. В 2017 г. из-за массового поражения растений мучнистой росой и паутинным клещом плодоношение завершилось ранее намеченного срока; гибриды Хрустик, Гармонист и Конни не достигли желаемых показателей, урожайность составила 9,23, 9,48, и 7,95 кг/м² соответственно. По результатам математической обработки данных урожайности между стандартом и перечисленными вариантами выявлена существенная разница (НСР 05 = 0,87). В 2018 г. практически все коллекционные образцы сформировали урожай в пределах 12,4–12,8 кг/м²; следует выделить Хрустик F 1 с урожайностью 17,0 кг/м², значительно превышающую среднестатистические данные, это подтверждено математической обработкой (НСР 05 = 0,41).

Выводы

Наиболее длительный период вегетации, соответственно, период плодоношения в 2017 г. отмечен у гибридов Маша и Меренга (101 сут). В 2018 г. период плодоношения завершился 2 октября, что на 2 мес дольше по сравнению с 2017 г. Такие серьезные различия по годам связаны с резко континентальным климатом Западно-Сибирского региона.

Длина главного стебля у изучаемых гибридов огурца колеблется от 228,7 (Конни, 2017 г.) до 450,0 см (Меренга, 2018 г.), их относят к группе длинноплетистых. Образо- вание большого количество женских цветков не отмечено (0–8 шт.), т.е. практически все изучаемые образцы закончили плодоношение к моменту проведения биометрических исследований. Длина зеленца – 10,0–12,5 см, диаметр – 2,0–3,3 см, эти параметры напрямую зависят от генетических особенностей гибридов.

Изучаемые гибриды накапливают значительно меньшее количество нитратов в плодах по сравнению с предельно допустимой концентрацией, от 114,5 до 152,5 мг/кг. Особенно выделяют гибриды Меренга и Маша, обладающие способностью минимальной кумуляции нитратного азота при интенсивных технологиях возделывания в пленочных теплицах.

Гибриды Хрустик, Гармонист и Конни не достигли желаемых показателей, урожайность составила 9,23, 9,48, и 7,95 кг/м² соответственно. В 2018 г. практически все коллекционные образцы сформировали урожай в пределах 12,4–12,8 кг/м², следует выделить Хрустик F 1 с урожайностью 17,0 кг/м², значительно превышающей среднестатистические данные.

Проведенные расчеты показывают, что все изучаемые гибриды: Маша, Меренга, Гармонист, Хрустик и Конни подходят для возделывания в пленочных теплицах Омской области, их можно рекомендовать для выращивания на предприятиях с весенними культивационными сооружениями, в индивидуальных подсобных хозяйствах и в частном секторе.

A.P. Kling, Yu.A. Mikhailova, V.N. Kumpan, A.A. Gayvas

Omsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin, Omsk

Study of parthenocarpic hybrids of cucumber in the conditions of film greenhouses in the Omsk region