Содержание к диссертации
Введение
1 Обоснование выбранного направления исследований 7
1.1 Бахчеводство и его развитие в мире и России 7
1.2 Народнохозяйственное значение и использование тыквы 11
1.3 Ботанические и биологические особенности культивируемых видов тыквы 19
1.4 Влияние отдельных агроприемов на урожайность плодов и семян тыквы 29
2 Методика исследований 41
2.1 Цель и задачи исследований 41
2.2 Место и условия проведения исследований 41
2.2.1 Место проведения исследований 41
2.2.2 Почва опытного участка 42
2.2.3 Агроклиматические условия 42
2.3 Схема опытов и частные методики исследований 47
3 Подбор сортов тыквы для производства масла на темно-каштановых почвах 53
3.1 Рост и развитие растений различных видов и сортов тыквы на темно-каштановых почвах 53
3.2 Урожайность плодов и семян сортов тыкв на темно-каштановых почвах57
3.3 Качественные показатели плодов и семян сортов тыкв на темно-каштановых почвах 62
4 Динамика продуктивной влаги и элементов питания 69
4.1 Динамика продуктивной влаги в почве под тыквой 69
4.2 Динамика элементов питания в почве под тыквой 78
4.2.1 Динамика нитратного азота 78
4.2.2 Динамика подвижного фосфора 84
4.2.3 Динамика обменного калия 88
5 Действие удобрений на рост, развитие и продуктивность растений тыквы на темно-каштановых почвах 92
5.1 Влияние удобрений на рост и развитие тыквы 92
5.2 Влияние удобрений на урожайность плодов и семян тыквы 97
5.3 Влияние удобрений на масличную продуктивность и качество масла в семенах тыквы 102
6 Влияние площадей питания на рост, развитие и продуктивность растений тыквы на темно-каштановых почвах 106
6.1 Влияние площади питания на рост и развитие растений тыквы 106
6.2 Влияние площади питания на урожайность плодов и семян тыквы 110
6.3 Влияние площади питания на выход масла из семян тыквы 113
7 Экономическая эффективность возделывания тыквы на маслосемена 114
Выводы 120
Предложения производству 122
Список использованной литературы 123
Приложения 142
- Народнохозяйственное значение и использование тыквы
- Качественные показатели плодов и семян сортов тыкв на темно-каштановых почвах
- Влияние удобрений на урожайность плодов и семян тыквы
- Влияние площади питания на рост и развитие растений тыквы
Введение к работе
з 1
Актуальность исследований. Тыква среди возделываемых бахчевых культур приобретает все большее значение. Кроме традиционного использования тыквы в качестве высококачественного корма для сельскохозяйственных животных, богатого витаминами продукта питания, сырья для консервной промышленности, особо возрастает ее роль при производстве косметических средств и фармацевтических препаратов (Кушлынова Т.М., 2006).
Особую питательную и кормовую ценность представляют семена тыквы, содержащие 48-55% жира. Масло, получаемое из них, богато витаминами, белковыми веществами, а также сантохином, имеющим большое лекарственное значение (А. Д. Чепец, 2002).
Эти обстоятельства требуют увеличения посевных площадей и наращивания урожайности семян тыквы. Для решения этой проблемы необходимо разработать элементы агротехники, повышающие выход семян с единицы площади и их масличность, а также подобрать сорта, в большей степени отвечающие поставленным задачам.
Цель и задачи исследований. Целью исследований являлось установление влияния сортовых особенностей, различных уровней минерального питания и площади питания растений на урожайность плодов и семян тыквы, их масличность и выход масла при возделывании на темно-каштановых почвах Ростовской области.
Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:
установить влияние сортовых особенностей тыквы на урожай и качество продукции при выращивании на темно-каштановых почвах Ростовской области;
изучить особенности водного и пищевого режима в посевах тыквы на темно-каштановых почвах Ростовской области;
установить влияние удобрений на урожай и качество маслосемян тыквы сорта Гляйсдорфер ёлкербис на темно-каштановых почвах Ростовской области;
установить влияние площади питания растений на урожай и качество
4 маслосемян тыквы сорта Гляйсдорфер ёлкербис;
- определить экономическую эффективность выращивания тыквы для получения маслосемян на темно-каштановых почвах Ростовской области.
Научная новизна исследований. Впервые в богарных условиях Ростовской области на темно-каштановых почвах были определены выход масла у различных видов и сортов тыквы и особенности его химического состава. Установлены особенности влияния минеральных удобрений и площади питания на урожайность семян, выход масла и его качество у тыквы сорта Гляйсдорфер ёлкербис на темно-каштановых почвах Ростовской области.
Практическая значимость и реализация результатов исследований состоит в установлении особенностей накопления масла и его химического состава у различных сортов тыквы, определении оптимальных доз удобрений и площади питания тыквы, обеспечивающих максимальный выход маслосемян и качества масла на темно-каштановых почвах Ростовской области. Выделены для производства маслосемян сорта тыквы Рекорд, Волжская серая 92 и Гляйсдорфер ёлкербис.
Внедрение предложенных элементов технологии выращивания тыквы для получения маслосемян проведено в ЗАО «Авангард» Дубовского района Ростовской области на площади 200 га.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы ежегодно докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры плодоовощевод-ства и виноградарства Донского государственного аграрного университета; на Международных научно-практических конференциях: «Интеграция науки, образования и бизнеса для обеспечения продовольственной безопасности Российской Федерации» (пос. Персиановский, 2010), «Значение и перспективы агрохимических исследований в повышении продуктивности земледелия» (пос. Персиановский, 2011), «Инновации в науке, образовании и бизнесе - основа эффективного развития АПК» (пос. Персиановский, 2011).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 печатных работ, в том числе 2 в изданиях, определенных ВАК Минобразования и науки РФ.
5 Объём и структура диссертации. Диссертация состоит из семи глав, выводов, предложений производству, изложена на 170 страницах машинописного текста, содержит 47 таблиц, 4 рисунка и 25 приложений. Список литературы включает 188 источника, в том числе 20 - зарубежных авторов.
Исследования проводились в 2009 - 2011 гг. в К(Ф)Х ИП «Марфина», расположенном в западной части Зимовниковского района Ростовской области. Объектами исследований были сорта тыквы, дозы удобрений, площади питания при возделывании этой культуры на темно-каштановых почвах.
Почвы опытного участка - темно-каштановые. Структура пахотного горизонта комковато-порошистая или пылевато-порошистая, гранулометрический состав - тяжелосуглинистый. Почвообразующая порода - лёссовидные суглинки.
Мощность горизонта А+В достигает 45 см, вскипание от соляной кислоты наблюдается с глубины 40-43 см, проявление белоглазки с глубины 61-65 см. Содержание гумуса - 3,2-3,5%. Емкость поглощения - 30,8 мг-экв/100 г почвы. Среди поглощенных катионов преобладает кальций. Почва имеет слабощелочную реакцию, рН 7,8-8,1 (Кауричев И.С., и др., 1989; Агафонов Е.В., Полуэктов Е.В., 1999).
Почва опытного участка обладает повышенным содержанием подвижного фосфора и обменного калия.
Климат засушливый, ГТК 0,55-0,65. Осадков выпадает 379 мм, из них 180-235 - в теплое время года. Сумма температур в течение активной вегетации растений 3200-3400С, продолжительность безморозного периода - 175-185 дней, среднегодовая температура +8,4С (Хрусталев Ю.П. и др., 2002).
За три года исследований наименее благоприятным для возделывания тыквы был 2009 год. Во все летние месяцы атмосферных осадков выпадало значительно меньше по сравнению со среднемноголетними данными. Недостаточная обеспеченность влагой на фоне низкой влажности воздуха и высоких
6 температур оказали негативное влияние на завязываемость плодов и их созревание. Это привело к снижению урожайности плодов и выхода выполненных семян тыквы. В 2010 и 2011 годах агроклиматические условия были более благоприятными по сравнению с 2009 годом. В 2011 году выпало наибольшее количество атмосферных осадков за вегетационный период.
Закладка опытов, проведение наблюдений и учётов в течение вегетации осуществлялось в соответствии с методиками полевого опыта: Доспехов Б.А., «Методика полевого опыта» 1985; «Методика опытного дела в овощеводстве и бахчеводстве» (под редакцией Белика В.Ф.) 1992. Тыква размещалась в севообороте после озимой пшеницы. Все опыты закладывались в четырех повтор-
ностях. Общая площадь делянки - 441 м , учетная - 264 м . Размещение вариантов систематическое.
Опыт №1. Урожайность и биохимический состав плодов и маслосемян различных видов и сортов тыквы.
Схема опыта:
Волжская серая 92, Cucurbita maxima (контроль)
Атлант, С. maxima
Лазурная, С. maxima
Лечебная, С. maxima
Рекорд, С. maxima
Витаминная, С. moschata
Прикубанская, С. moschata
Гляйсдорфер ёлкербис, С. реро
В качестве контроля использован сорт Волжская серая 92, как наиболее распространенный в регионе и рекомендованный к использованию на маслосе-мена. Посев семян проводился с площадью питания 0,735 м (2,1 х 0,35 м) по рекомендации Всероссийского научно-исследовательского института орошаемого овощеводства и бахчеводства (Дютин К.Е., 2004). Технология выращивания соответствовала общепринятой для зоны (Сазанова Н. М., 1989). Внесение удобрений (N60P90K60) производилось под предпосевную обработку почвы.
7 Опыт № 2. Влияние площади питания на урожайность плодов и маслосе-
мян тыквы сорта Гляйсдорфер ёлкербис.
Схема опыта:
0,315 м , схема посева 2,1 м х 0,15 м
0,525 м , схема посева 2,1 м х 0,25 м (контроль)
0,735 м , схема посева 2,1 м х 0,35 м
0,945 м , схема посева 2,1 м х 0,45 м
В качестве контроля выбран вариант 0,525 м по рекомендации ВНИИОБ (Дютин К.Е., 2004).
Опыт № 3. Влияние удобрений на урожайность и биохимический состав плодов и маслосемян тыквы сорта Гляйсдорфер ёлкербис.
Схема опыта:
Без удобрений (контроль)
N40P60K40
N60P90K60 (рекомендуемая доза)
N80P120K80
N40P60K40 + некорневая подкормка в фазу шатрика «Нутривант Плюс Бахчевой»
N40P60K40 + некорневая подкормка в фазу образования завязи «Нутривант Плюс Бахчевой»
В качестве рекомендуемой дозы был выбран вариант N60P90K60, предложенный Бирючекутской овощной селекционной опытной станцией (Сазанова Н. М., 1989). Основное удобрение вносилось под предпосевную культивацию. Некорневые подкормки проводились ранцевым опрыскивателем, концентрация рабочего раствора - 1%, расход рабочей жидкости 200 л/га. В опыте использовались следующие минеральные удобрения: аммофос (N 12% д.в., Р2О5 - 50% д. в), аммиачная селитра (N - 34,6% д.в.), хлористый калий (К20 - 60% д.в.), «Нутривант Плюс Бахчевой» N6-P16-K31+2MgO+0,5B+0,7Mn+0,lZn+0,01Cu+ 0,4Fe+0,005Mo+Fv производитель ICL (Израиль) (далее нутривант). Внесение удобрений производилось вручную.
Отбор проб почвы - ГОСТ 28168-89. Анализы проводились в соответствии с общими требованиями ГОСТ 29269-91. Влажность почвы определялась в соответствии с ГОСТ 28268-89. Определение подвижных форм фосфора и калия проводилось по методу ЦИНАО в вытяжке Мачигина - ГОСТ 26205-91, нитратная форма азота определялась по методике ЦИНАО ГОСТ 26951-86. Агрохимические анализы почвы проводились в ФГУ Государственная станция агрохимической службы «Цимлянская».
Уборку и учёт урожая проводили путём взвешивания и подсчёта плодов с разделением на стандартную и нестандартную продукцию. Выход семян определяли путём выделения их из полученных плодов, высушиванием на напольной сушилке и взвешиванием.
Качественные показатели полученной продукции определялись на основании химического анализа плодов и семян, определяли: содержание жира по массе обезжиренного остатка по Рушковскому; жирные кислоты анализировали методом газожидкостной хроматографии; кислотное число; йодное число по Гансу; сухое вещество определяли высушиванием навески; общий сахар по Бертрану в модификации Вознесенского, каротин - по Сапожникову. Биохимические анализы проводились в лаборатории Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур имени Пустовойта B.C. (г. Краснодар).
Математическая обработка полученных результатов проводилась путём дисперсионного и корреляционного анализов по Доспехову Б.А. (1985).
Экономическую эффективность рассчитывали по методу И.Т. Дудорова (Белик В.Ф., 1992) с использованием норм и расценок, принятых в хозяйстве.
Народнохозяйственное значение и использование тыквы
Тыква - одна из перспективных и незаслуженно мало распространенных культур нашего земледелия, так как ее плоды и семена могут использоваться как в виде кормового и продовольственного продукта, так и сырья для получения пищевых добавок, лекарственных препаратов и косметических средств. Также тыква является весьма ценной культурой и с агротехнической точки зрения (Сазанова Н. М., 1989; Никулина Т.М, 2005).
Тыква - отличное кормовое средство для выращивания и откорма сельскохозяйственных животных. Плоды тыквы используются на корм животным в свежем виде как отдельно, так и в смеси с зелеными кормами или силосуются вместе с соломой и другими грубыми кормами. Полученный силос отличается высоким качеством, приятным запахом и охотно поедается всеми видами животных. Скармливание тыквы животным повышает их продуктивность, предупреждает авитаминоз, улучшает качество молока и мяса, позволяет сократить долю концентратов в рационе на 60 %. В плодах тыквы содержится белковых веществ в 4 раза больше, чем в кормовой свекле. В 100 кг плодов кормовой тыквы содержится 14,5 кормовых единиц, что на 18,5% больше, чем в кормовой свекле (Сазанова Н.М., 1989; Никулина Т.М., 1998; Чепец А.Д., 2002; Кушлы-нова Т.М., 2006).
Плоды тыквы богаты углеводами, витаминами и минеральными солями и превосходят многие овощные культуры по пищевым и диетическим свойствам. По исследованиям многих авторов, в зрелых плодах содержится: сухих веществ - 6-25%, азотистых веществ - 0,3-1,0%, кислот - 0,05%, сахара - 1,5-14%, крахмала - 1,5-22%, клетчатки - 3,4-12,8%, пектиновых веществ до 10% (на сухую массу), минеральные соли - 0,4-0,8%, в том числе фосфор, железо, медь, марганец, кобальт, цинк, молибден, фтор, кремний, алюминий, йод, каротина- 10-30 мг %, витамины С, Вь Вг, Вз, Вб, РР и Е, обнаружен витамин Т в довольно высокой концентрации - 0,07-0,08 мг%, который способствует интенсивному усвоению пищи и активизирует все жизненные процессы. Калий, содержащийся в большом количестве в тыкве, поддерживает щелочную реакцию крови, снижает кислотность желудочного сока. По содержанию железа, необходимого для процессов кроветворения, тыква занимает среди овощей одно из первых мест (Ля-щенко И.Ф. 1939; Корейша З.И., 1949; Арасимович В.В., 1960; Ермаков А.И., Лукожикова Е.А., 1965; Филов А.И., 1965; Сокол П.Ф., 1974; Барахаева Л.П., 1983; Буренин В.И., 1990; Вендило Г.Г, Петриченко В.Н., 1990; Болотских А.Т., 1992; Petkov К., et al, 1994; Манкевич О.И., 1995; Ветров П.П., Прокопенко С.А., Рыбаченко А.И., 1996; Никулина Т.М., 1998; Быковский Ю.А. 2001; Скурихина И.М., 2002; Корчемная Н.А., 2001; Варивода О.П., 2008; Кощаев, А. Г., 2008; Енгалычев Р.Р. и др., 2010; Балаян Р.С., 2011; Мышкевич О.Ч., 2011; ТарасенковИ.И.,2011).
Кощеев А.Е. (2006) считает, что использование в питании плодов тыквы позволит решить очень важную проблему полноценной и здоровой пищи. Особую роль в плодах тыквы играют каротины, функции которых очень разнообразны: они принимают участие во всех основных биохимических процессах роста, развития и размножения животных, в реакциях торможения свободнора-дикального окисления, являются предшественниками ретинола, способствуют передвижению органических и минеральных веществ через клеточные мембраны.
По содержанию бета-каротина тыква занимает второе место после облепихи. Он используется организмом человека для синтеза витамина А. Кроме этого, он проявляет выраженный антиоксидантный эффект, способствует снижению риска развития онкологических заболеваний. Физиологическая потребность в бета - каротине для взрослых - 5 мг в сутки (Нестерина М.Ф., Скури-хина И.М., 1979; Кононков П.Ф., Бунин М.С., Коненкова С.Н., 1992; Hirayama Т., 1995; Nakamura Y. et al., 1998; Скурихина И.М., Тутельяна В.А., 2002; Новиков Н.Н., 2003; Эдельнант А.С., 2003).
Ценность плодов тыквы выражается и в том, что они содержат пептони-зирующие ферменты, превращающие белок в растворимую форму, а также витамин Т в высокой концентрации, который ускоряет рост и жизненные процессы в организме, что имеет большое значение в диетическом питании (Торчин-ская В.М., 1982; Скрипников Ю.Г., Короакина М.Ю., 2007).
Потребление плодов тыквы полезно при атеросклерозе и других сердечнососудистых заболеваниях, при воспалении толстого кишечника, при ожирении вследствие ее невысокой калорийности (29 ккал/100 г), снижении функции желчного пузыря, заболевании почек и мочевого пузыря, запорах. Тыква особенно ценна как средство выведения из организма холестерина, как мочегонное и глистогонное средство, улучшает солевой обмен в организме (Белик В.Ф., 1998; Шатилова Г.С., 1997; Блейз А., 2000; Лебедева А.Т., 2000; Зеленков В.Н. и др., 2000; Никулина Т.М., 2003; Князева Т., Трофимов С, 2003; Никулина Т.М., 2005).
Сушеная тыква - один из продуктов получения пектина для производства пектиновой воды, необходимой в районах с неблагоприятной экологией и способствующей выведению тяжелых металлов и радионуклидов из организма человека (Т.А. Санникова, 2002).
Замечено антимутагенное действие свежего сока дыни и тыквы, не подвергшегося обработке высокими температурами (Nacamura I. et al, 1995; Hanson L.P. 1996; Picha D.H., Motsenbocker C.E. 1997).
Также плоды тыквы используют при домашнем приготовлении различных блюд (салатов, супов, каш), потребляются жареными, запеченными, тушеными (Тараканов Г.И., Андриевская С.А., Гусев А.М., 1984; Тимофеева В.Н., 1996; Белик В.Ф., 1998; Berenji J., 1999; Кондратенко В.В, 1999; Поскребышева Г.И., 2001; Рыбак В.Д., Овчинникова Г.И., 2001; Иванова Е.И., Санникова Т.А., Мачулкина В.А., 2003).
Ряд авторов отмечает необходимость включения плодов тыквы в меню людей пожилого возраста (Артюгина З.Д., 1980; Тыктин Н.В., 1989; Болотских A.Т.. ,992; Никулина Т.М., 2005).
Известно широкое использование плодов тыквы и в консервной промышленности. Из них изготавливают различные консервы; тыкву протертую с сахаром, консервированную и маринованную, соки тыквенные с мякотью и сахаром, икру из овощей, суп-пюре из тыквы, варенье, джем, цукаты и другие продукты. Тыкву используют также и при изготовлении детского питания. (Саза-нова Н.М., 1989; Загибалов А.Ф. и др., 1992; Быковский Ю.А. 2004; Борисов B.А..,196).
Такие авторы, как Борисов В.А. (1980) и Мугниев А.Ф., Посмитная И.В. (1989), говорят о большом значении для повышения диетических свойств продукции использования сортов, которые в меньшем количестве накапливают нитраты, тяжелые металлы и радионуклиды.
Быковский Ю.А. и Кобкова Г.Е. (1998) подтверждает значение сорта для получения экологически чистой продукции, пригодной для детского и диетического питания. Для этих целей они рекомендуют выращивать сорта Зорька и Столовая 15 без применения минеральных и органических удобрений, а в качестве предшественника лучше использовать озимую рожь.
Исследованиями Бойко Г.Н. и Вакуленко Р.И. (1994) было установлено, что у сортов Троянда и Украинская многоплодная при локальном внесение минеральных удобрений в дозе N]5P]5K]5 наряду с повышением урожайности было отмечено снижение содержания нитратов в плодах тыквы, что важно для производства диетических продуктов питания.
Исследования Кощаева А.Г. (2006) показали четкую сортовую зависимость накопления и распада основных каротинов в плодах тыквы в периоды вегетации и хранения. Эти сортовые особенности плодов необходимо учитывать При переработке и хранении тыквы для получения витаминного продукта высшего качества.
Семена бахчевых культур превосходят многие злаковые, масличные и бобовые культуры по содержанию ценных питательных веществ. В тыквенных семечках много биологически активных фосфатов, обеспечивающих клетки энергией, нуклеиновых кислот, которые омолаживают и восстанавливают клетки организма, регулируют их рост, препятствуют старению (Носова С, 2007; Соколов С.Д., Фельдман Б.В., Соколова Г.Ф., 2008).
Пронженко В.В. (2000) считает тыквенные семена одним из лучших источников цинка для нашего организма. Цинк необходим мужчинам в течение всей жизни в 6-8 раз больше, чем женщинам. Даже небольшой недостаток его может привести к гипертрофии предстательной железы, поэтому мужчинам рекомендуются ежедневно съедать около 30 г сырого тыквенного семени.
Семена тыквы содержат 22-55% масла и 30-35% белка, а также сантонин, имеющий большое лекарственное значение. Минеральный состав семян очень разнообразен: это соли калия, кальция, магния, фосфора, железа и серы; а также микроэлементы: соли цинка, меди, марганца. Содержание железа, фосфора, серы и магния в семенах бахчевых культур значительно выше, чем в семенах злаковых, бобовых и некоторых масличных культур. Семена тыквы богаты витамином Е, а в зеленом слое семян содержится кукурбитол, имеющий противоглистный эффект. Кроме того, содержащаяся в семенах фитиновая кислота стимулирует кроветворение, усиливает рост костной ткани (Лященко И.Ф., 1928; Китаев СИ., 1933; Кревченко Л.Е, 1939; Корейша З.И, 1949; Арасимо-вич В.В., 1960; Ермакова А.М., Лукожикова Г.А, 1965; Филов А.И., 1965; Сокол П.Ф, Яйлоян Б.А., 1974; Барахаева Л.П, 1983; Буренин В.И., 1990; Вендило Г.Г., Петриченко В.Н., 1990; А. Т. Болотских, 1992, Petkov К. et al, 1994; Ман-кевич О.И., 1995; П.П. Ветров, С.А. Прокопенко, А.И. Рыбаченко 1996, Т.М. Никулина, 1998; Корчемная Н.А., 2001; Лазько В.Э., Цыбулевский Н.И., Луко-мец С.Г., 2007).
Качественные показатели плодов и семян сортов тыкв на темно-каштановых почвах
При производстве плодов тыквы на маслосемена остается много побочной продукции, которая сама по себе может быть как ценным сырьем для переработки, так и питательным кормом для животных. Результаты оценки химического состава плодов отражены в таблице 12.
Биохимический анализ плодов тыквы показывает, что она является богатым источником ценных веществ. По содержанию сухих веществ и сахаров, а особенно каротина, лидером среди всех сортов выступают Витаминная и При-кубанская, принадлежащие к виду мускатной тыквы. Содержание сухих веществ у этих сортов превышает 12%, а сахаров - 7%. У сорта Прикубанская почти такое же содержание каротина, как у лучших сортов столовой моркови -более 16 мг%. Среди представителей вида крупноплодной тыквы по содержанию сухих веществ лучшими были сорта Атлант и Волжская серая 92, а по содержанию сахаров выделились сорта Лечебная, Лазурная и Волжская серая 92.
Хуже выглядели сорта крупноплодной тыквы по содержанию каротина, его в 2 и более раз меньше, чем у сорта Прикубанская.
Сорт тыквы твердокорой Гляйсдорфер ёлкербис имел самые худшие показатели химического состава плодов.
Анализ химического состава плодов показывает, что при выделении семян мякоть плодов можно использовать на другие цели. Мякоть плодов сортов мускатной тыквы вполне пригодна для получения каротина промышленным способом, изготовления соков и других консервов для питания человека. Мякоть плодов сортов тыквы крупноплодной и твердокорой больше подходит для корма животным.
При использовании мякоти плодов в пищевых и кормовых целях важно получить безопасную продукцию. Содержание нитратов имеет здесь важное значение. ПДК для питания человека составляет 200 мг/кг сырой массы (Борисов В.А., Литвинов С.С., Романова А.В., 2003). В исследованиях не было отмечено содержания нитратов в плодовой мякоти свыше ПДК. Однако и здесь наблюдались сортовые различия. Меньше всего нитратов содержалось в плодах сорта Лазурная во все годы исследований. Отмечалось некоторое повышение содержания нитратов в более влажные годы, что связано с более высокой нитрифицирующей способностью почвы.
При выращивании тыквы для получения маслосемян и масла важно установить масличность и выход масла у различных сортов тыквы. Результаты оценки представлены в таблице 13.
Данные опытов показывают (табл. 13), что семена тыквы содержали довольно много растительных масел в своем составе. Однако при этом четко прослеживалась сортовая зависимость в накоплении масла в семенах.
Наиболее высокая масличность была присуща таким сортам тыквы, как Гляйсдорфер ёлкербис (С. рерo). Лечебная и Рекорд (С. maxima). Рекордсменом по содержанию масла в семенах оказался сорт Гляйсдорфер ёлкербис, у которого этот показатель превышал 46%. Тогда как у контроля Волжской серой 92 масличность семян была в пределах 39%.
По выходу масла с гектара посевов в лидерах оказался сорт вида тыквы крупноплодной - Волжская серая 92 (126,8 кг/га), однако на втором месте был сорт тыквы твердокорой Гляйсдорфер ёлкербис - 107,5 кг/га. У этого сорта также было важное преимущество - отсутствие семенной оболочки - кожуры, а следовательно, меньше отход при выделении масла.
Поскольку масло тыквы относится к группе лечебных масел, то очень важно оценить его химический состав с качественной точки зрения. Данные по химическому составу масла из семян различных сортов тыквы приведены в таблице 14.
Из данных таблицы 14 видно, что семена всех сортов тыквы богаты непредельными жирными кислотами, в том числе линолевой, линоленовой и ара-хидоновой, которые для человека являются незаменимыми и поступают только с пищей. Больше всего этих кислот содержится в семенах сорта Атлант (С. maxima). Витаминная, Прикубанская (С. moschata) и Гляйсдорфер ёлкербис (С. реро). Качественный состав также носит выраженную сортовую специфику.
Резко выделяется сорт тыквы Гляйсдорфер ёлкербис по такому показателю, как лузжистость. У этого сорта практически отсутствует семенное покрытие - кожура. На поверхности зародышевых семядолей есть только небольшая пленка, высыхающая при подсушивании выделенных семян.
Другие сорта имеют лузжистость от 19,2 до 25,9%. Лузжистость колеблется по годам, возрастая в засушливые годы, когда семена имеют меньшую выполненность. В засушливые годы резко возрастало количество щуплых семян, а отход их был более значительный у сортов, имеющих кожуру, в сравнении с сортом голосемянной тыквы Гляйсдорфер ёлкербис.
Качество масла характеризуется также величиной йодного и кислотного чисел. Йодное число тесно связанно с содержанием непредельных жирных кислот и оно было высоким у всех сортов. Наибольшим этот показатель был у сорта Витаминная, Прикубанская, Гляйсдорфер ёлкербис и Атлант.
Кислотное число - показатель, характеризующий состояние масла при хранении. При неблагоприятных условиях этот показатель возрастает, что свидетельствует о накоплении в масле свободных жирных кислот. В исследованиях кислотное число всех образцов не превышало 0,54 мг КОН/1 г масла, что является довольно низким. В то же время при хранении в некоторых условиях самих семян и масла, полученного из них, кислотное число резко возрастает. Это связанно с повышенным содержанием менее стойких в хранении непредельных жирных кислот.
Таким образом, анализ урожайности различных сортов тыквы и качества продукции показывает, что для производства тыквенного масла необходим подбор специальных сортов. Эти сорта должны отличаться высокой семенной продуктивностью и выходом масла, низким отходом и высоким содержанием непредельных жирных кислот. Всем этим признакам не удовлетворял ни один из изученных сортов. В то же время, наиболее перспективными являются голосемянные формы и, в частности, изученный сорт Гляйсдорфер ёлкербис.
Дальнейшие исследования по совершенствованию технологии возделывания тыквы для получения маслосемян проведены на этом сорте.
Влияние удобрений на урожайность плодов и семян тыквы
Существенные изменения в формировании вегетативных частей растений тыквы, вызванные применением удобрений, в конечном счете сказались на урожайности плодов и семян.
Удобрения оказали существенное влияние на величину урожая плодов тыквы сорта Гляйсдорфер ёлкербис (табл. 33).
В засушливом 2009 году уровень урожайности на всех вариантах был ниже, чем в 2010 и 2011 годах, что еще раз подчеркивает лимитирующую роль осадков в формировании урожая плодов тыквы на темно-каштановых почвах Ростовской области.
Выявлено заметное влияние как доз, так и способов внесения удобрений на величину урожайности. С возрастанием доз традиционных удобрений урожайность увеличивается с 14,0 т/га на контроле до 19,3 т/га на варианте с внесением М80P12oK8o.
В условиях нехватки влаги оказались очень эффективными некорневые подкормки нутривантом как в фазу шатрика, так и в фазу образования завязи. Прибавка урожая от применения подкормок нутривантом связана с более быстрыми темпами налива плодов и более эффективным использованием влаги и питательных веществ. По всей видимости, содержащиеся в нутриванте микроэлементы способствовали нормализации обменных процессов в растениях и снижали дефицит отдельных питательных веществ, поступающих из почвы.
Более заметно было влияние нутриванта в засушливом 2009 году, что очень важно для стабилизации урожайности тыквы сорта Гляйсдорфер ёлкер-бис, относящейся к виду твердокорой, более требовательной к условиям увлажнения и высоким температурам.
Анализ влияния различных доз удобрений на семенную продуктивность тыквы на темно-каштановых почвах (табл. 34) показывает несколько иные тенденции, нежели при оценке их действия на формирование плодов.
Рост урожайности семян с увеличением доз удобрений продолжается до N6oP9oK6o, то есть рекомендуемой дозы, а при более высоком уровне внесения удобрений (N8oPl2oK8o) урожайность семян резко падает и получается даже ниже, чем на неудобренном фоне. В плодах при повышенной дозе удобрений возрастает количество несформировавшихся семян. При этом на растении формируется много непродуктивной завязи, на которую тратятся питательные вещества и влага.
Применение некорневых подкормок нутривантом оказалось очень эффективным приемом повышения семенной продуктивности растений тыквы на темно-каштановой почве. В среднем за 3 года прибавка к контролю составила 33,6 кг/га на варианте с подкормкой в фазу шатрика и 65,7 кг/га на варианте с подкормкой в фазу образования завязи. Наблюдалась прибавка и по отношению к рекомендуемой дозе, но только при подкормке в фазу образования завязи. Подкормки нутривантом были более действенными во влажные годы, когда прибавка урожая была более высокой и превышение по отношению к рекомендуемой дозе было как при проведении ее в фазу шатрика, так и в фазу образования завязи.
Анализ структуры урожая в опыте показывает, что прирост урожайности плодов обеспечивается за счет увеличения средней массы плода и незначительно за счет возрастания количества плодов на растении (табл. 35). Прирост же урожайности семян связан с увеличением обсемененности плодов и их выполненности.
Причем применение некорневых подкормок сказывается только на увеличении массы 1000 семян.
Влияние площади питания на рост и развитие растений тыквы
В качестве объекта исследований, как и по удобрениям, был взят наиболее перспективный сорт тыквы для масличного производства Гляйсдорфер ёл-кербис.
В ряде литературных источников (Кревченко Л.Е., 1939; Дютин К.Е., 2004; Никулина Т.М., 2006) отмечается необходимость большего загущения растений тыквы для получения семян. Это увеличивает семенную продуктивность и выход семян от массы плодов. Поскольку тыкву выращивают с очень большими междурядьями, и увеличение их упирается в технические возможности современных сеялок, то наиболее логичным является изучение различной схемы уплотнения растений за счет уменьшения расстояния между ними в рядке. Это изменяет площади питания растений, то есть говоря о схеме посева, всегда имеется в виду площадь питания растений.
Площади питания в определенной степени оказывают влияние на прохождение фенофаз и биометрию растений тыквы, что отражено в рисунке 4 и в таблице 38.
Во все годы исследований прослеживается тенденция к некоторому запаздыванию с наступлением очередной фенологической фазы при увеличении площади питания растений. Накопление задержки приводит в конечном итоге к более позднему началу созревания плодов при более разреженном размещении растений. Разница в сроках начала созревания плодов колеблется по годам. В засушливом 2009 году она составила 4 дня, а в более влажные 2010 и 2011 годы 7 и 6 дней соответственно. При примерно одинаковых сроках появления входов в 2009 году начало еозревания при наименьшей площади питания 0,315 м2 (2,1Х0,15 м) приходилось на 22 августа, а при наибольшей площади питания 0,945 м (2,1x0,45 м) па 29 августа. Во влажном 2011 году соответственно у загущено посева схеме созревание началось 28 августа, а у разреженного - 3 сентября
Задержка с началом созревания является нежелательной для масличного производства, поскольку приводит к ухудшению условий для сушки и подработки семян, снижает качество масла. При наибольшей площади питания в среднем за 3 года вегетационный период продолжался 109 дней, а при наименьшей - 102 дня (табл. 38)
Таким образом, для уменьшения вегетационного периода тыквы целесообразно загущать растения в рядке.
Различные площади питания растений и, соответственно, схемы посева, влияют на биометрические показатели растений (табл. 39, 40).
Из данных таблицы 39 видно, что при большей площади питания 0,945 м (2,1x0,45 м) площадь листьев увеличивается более интенсивно, чем при меньших площадях питания. К моменту вступления в фазу шатрика площади листьев примерно одинаковые, а к началу цветения женских цветков между вариантами опыта 0,315 м (2,1x0,15 м) и 0,945 м (2,1x0,45 м) разница составляет в среднем за 3 года 834 см . К моменту начала созревания плодов эта разница уже достигала 2366 см на 1 растение. Таблица 39 - Площадь листьев одного растения тыквы сорта Гляйсдорфер ёл-кербис при различных площадях питания (среднее за 2009-2011 гг.), см2
Изменение густоты стояния растений при наименьшей площади питания приводило к изменению и длины главной плети у растений (табл. 40) при площади питания 0,315 м2 (2,1x0,15 м) уже начиная с фазы начала цветения мужских цветков главная плеть была короче, чем при площади питания 0,945 м (2,1x0,45 м) в среднем за 3 года на 12 см, а к началу созревания плодов эта разница уже составляла 56 см. Растения при меньшей площади питания хотя и были более короткоплетистые, но все же имели значительные размеры главной плети, которые превышали 3 м. Даже при площади питания 0,315 м2 (2,1x0,15) растения перекрывали междурядье полностью, занимая все свободное пространство. В то же время, при меньшей площади питания плоды формировали своеобразный валок, размещаясь близко друг от друга. Это облегчало процесс уборки тыквы, а при использовании подобной схемы в дальнейшем можно использовать механизмы для сбора плодов.
