Морфобіологічні особливості та екологічні умови вирощування

Гарбуз- однорічна, дводольна, трав'яниста, перехреснозапильна, однодомна рослина родини гарбузові. Світ гарбузових рослин різноманітний. Родина гарбузові налічує багато диких і культивованих видів, найпоширенішими в Україні є три: твердошкірий, або звичайний (Cucurbita pepo L.), куди входить також кабачок і патисон, великоплідний (Cucurbita maxima Duch), і мускатний (Cucurbita moschata Duch). Усі ці три види відрізняються морфологічними, біологічними та господарськими ознаками. Вони різняться за формою нижнього листка, тичинкових і маточкових квіток, забарвленням і формою плода, насінням, товщиною кори, мають дуже чіткі й постійні відмінності в характері плодоніжки. У поліссі та лісостепу культивують переважно твердошкірий і великоплідний гарбузи, на півдні - мускатний. До теперішнього часу є величезна кількість сортів харчових, кормових і декоративних гарбузів. Є рослини крупно- і дрібноплідні, кулясті та сплюснуті, і багато інших форм.

Вид гарбуза твердошкірий, або звичайний, найбільш скоростиглий (дозріває за 4 місяці) і витривалий, більш тепловимогливий до умов вирощування, ніж великоплідний, широко поширений в Україні. За способом вживання плодів цей вид поділяють на дві групи: баштанну та овочеву. Першу вирощують до повного дозрівання плодів, другу - вживають у незрілому вигляді (технічна стиглість). Вид має найбільшу різноманітність форм. До нього належать як довгостеблові, так і кущові форми. Серед кущових: кабачок, патисон і кривошейка (крукнек).

Гарбуз звичайний у зрілому вигляді має високу цукристість із гарним смаком м'якоті, багатий на суху речовину. Овочівники цінують його за скоростиглість. Гарбуз звичайний можна вирощувати в північній зоні овочівництва. Урожайність плодів його коливається від 20 до 70 кг з 10^м2. Він погано переносить спеку: плоди дрібнішають, врожай істотно знижується.

У гарбуза звичайного між хлорофілоносною паренхімою та власне м'якушем плоду знаходиться твердий панцирний шар (приблизно в 5 разів товщий, ніж у кавуна), який слугує механічним захистом, зумовлює добру транспортабельність і лежкість. Вона відрізняється від інших культивованих видів колючим шилоподібним опушенням стебла, листка і плодоніжки. Стебло борознисте, різкогранене, завдовжки до 7 м, у кущових форм - коротке. Листова пластинка велика і середньої величини, сильно розсічена, з п'ятьма загостреними лопатями з глибокопильчастими краями. Забарвлення листя темно-зелене, тканина груба. Районовані сорти мають довгогіллясту та кущову форму рослин. Квітки одностатеві, однодомні, великі, помаранчеві, з прямостоячими загостреними пелюстками. Чашечка бочкоподібна, жовтувата, чашолистки шилоподібні. Колонка пиляків конічна, коротша за нитки. Рильце помаранчеве. Плоди середньої величини, короткоовальні або короткоциліндричні, рідше округлі. Забарвлення незрілого плоду темно-зелене, під час дозрівання жовто-помаранчеве або яскраво-жовте зі смугастим або плямистим малюнком. Поверхня ребриста, особливо біля плодоніжки. Кора плода при дозріванні тверда, дерев'яниста. Однак є сорти як із твердою (панцирною), так і з м'якою (шкірястою) корою. М'якоть плоду волокниста, більш груба, ніж у інших культивованих видів. Плодоніжка товста або середньої товщини, жорстка, різкогранена, призматична. Насіння середньої величини (маса 1000 шт. 140-350 г), світло-кремове або жовто-біле, гладке, з вираженим бічним обідком, легко відокремлюється від плаценти. Вихід насіння 1,1%. В одному плоді формується від 150 до 400 шт. насінин.

Вид твердого гарбуза включає 4 підвиди: довгостебловий, кущовий (короткостебловий), декоративний і одноростучий. У підвиду довгостеблового найбільш поширений овальний різновид. Плоди великі, яскраво-жовті або помаранчеві, часто із зеленим малюнком плямистих смуг, при дозріванні жовтіють. Поверхня плодів часто сегментована, м'якоть помаранчева, насіння з твердою шкіркою(сорти Мозолеєвський 15, Херсонський, Хуторянка та ін.). Різновид сплюснутий має плід слабко- і середньосплюснутий, гладенький або слабкосегментований, забарвлення плоду помаранчеве зі світло-коричневим малюнком(сорт Мигдальний 35 та ін.). Підвид кущовий має різновид великоплідний з рослинами кущової форми. Плоди овальні, циліндричні або кулясті, забарвлення їх жовте або помаранчеве з плямистим або смугастим малюнком. Сорти Грибовська кущова 189, Луч, Пушкінська кущова та ін. У цьому підвиді є різновиди овочевої групи гарбуза: кабачок, патисон, кривошейка (крукнек). Про них виклад буде окремим.

Вид гарбуза великоплідний менш вибагливий до тепла, скоростиглий і врожайний. Він поширений у всіх кліматичних зонах СНД, крім Крайньої Півночі. На півдні гарбуз великоплідний в основному використовують на корм домашнім тваринам. Існують кормові сорти цього виду. У поліссі та лісостепу вирощують столові сорти цього виду гарбуза, що дають продукцію високих смакових якостей, з великим вмістом цукру і каротину.

Ранньостиглі сорти цього гарбуза дозрівають через 85-90 діб після сходів, пізньостиглі - через 120-130 діб. Є форми з дуже великими плодами, що досягають 90 кг і більше, і з дрібними - до 1 кг. Сорти розрізняються і якістю м'якоті: вона буває від малосолодкої з низьким вмістом сухої речовини і каротину (Стофунтовий) до високоцукристої (11,8%) і багатої на каротин (14 мг на 100 г сирої речовини), як у сортів Грибовський зимовий, Мармуровий, Волзький сірий 92 та ін.

Для гарбуза великоплідного характерні рослини з потужними, довгими (4-5 м) повзучими стеблами. Але серед цього виду є і кущові форми. Стебло циліндричне, округле при поперечному розрізі. Листова пластинка велика, округлої або серцеподібної форми, зазвичай без виїмок, зелена з жорстким опушенням, з 5 тупими короткими лопатями. Квітки одностатеві, однодомні, великі, з яскраво-жовтими, відігнутими назовні пелюстками. Жіночі квітки - поодинокі, чоловічі іноді в пучках. Чашечка келихоподібна, зелена. Чашолистки вузькі, ниткоподібні. Бутони квіток роздуті біля основи. Плід великий (до 100 кг), кулястої або сплюснутої форми, однотонного забарвлення: білого, сірого, зеленого, блакитного, червоного або рожевого. Поверхня плоду слабосегментована, горбиста або гладка, майже без малюнка. М'якоть плоду маловолокниста, пухка, кремова або помаранчева. Кора плоду м'яка, рідко - щільна, легко ріжеться ножем. Плодоніжка циліндрична або конічна, товста, граней не буває. Насіння велике (маса 1000 штук - 200-370 г) зі звичайною або товстою панцирною шкіркою, іноді гладке, без бічного обідка. Забарвлення насіння молочно-біле, жовте або світло-коричневе, без помітного обідка (рубчика). Плоди відрізняються гарною лежкістю (до 6-9 місяців).

Усередині виду великоплідного гарбуза виділяються 4 підвиди: Старосвітський з великими сплюснутими плодами і гладкою поверхнею, що включає 8 різновидів: зимовий(сорт Столовий зимовий А-5), білоплідний(сорт Білий медовий), овальний, серпоподібний(сорт Волзький сірий 92, Мічуринець 136), Мамонтовий(сорт Стофуновий), голландський, дрібноплідний і китоподібний(сорт Кіт). Підвид американський з нерівною темно-зеленою поверхнею плоду включає 7 різновидів: вовкоподібний, перуанський, чилійський, болівійський, бразильський, кущовий, бананоподібний. Підвид китайський має плоди чалмовидні, сплюснуті, з тонким м'якушем і високим вмістом каротину. Підвид охоплює 4 різновиди: крупно-чалмоподібний, дрібноплідний червоний, дрібно-чалмоподібний зелений, середньо-чалмоподібний.

Вид гарбуза мускатний найбільш вибагливий, жаростійкий і пізньостиглий (від сходів до дозрівання 120-140 діб), що вирізняється високими смаковими якостями, вмістом каротину до 20 мг на 100 г сирої речовини та відмінною лежкістю (зберігається до зльоту). Цей гарбуз (ранньостиглі сорти) в основному вирощують на півдні СНД (Крим, Краснодарський і Ставропольський край, Кавказ).

За морфологічними ознаками вид посідає проміжне становище між великоплідним і твердошкірим гарбузом. Листя м'яко опушене, ніжне, велике, округло-брунькоподібне, п'ятилопатеве, слабкопальчасте, часто з білими плямами в кутах між жилками. Стебло ліановидне, п'ятикутне, тупогранене, квітки великі, блідо-помаранчевого забарвлення, із загостреними пелюстками. Чашечка темно-зелена, з подовженими широкими чашолистками. Колонка пиляків циліндрична, довша за нитки. Рильце злегка зеленувате або червонувато-оранжеве. Плоди округлої та циліндричної форми з м'якою корою. Забарвлення кори плодів коричнево-жовте, зі смугастим або плямистим малюнком коричнево-червоних тонів. М'якоть плоду зазвичай помаранчева, щільна, ніжна, зі специфічним запахом. Плодоніжка гранована, рідко п'ятикутна, розширена біля основи. Насіння брудно-сіре, середнє (маса 1000 штук 80-150 г), видовжене, зі зморщеним шорстким (торочкуватим) обідком, забарвленим в інший колір (темніший), ніж шкірка насінини.

З виду мускатного гарбуза виділяють 6 підвидів: туркестанський, північноамериканський, японський, індійський, мексиканський, колумбійський. Більшість підвидів вирізняються високим вмістом каротину. Своєю скоростиглістю виділяється японський підвид. М'якоть у його сортів товста, плоди з восковим нальотом, невеликі, але численні.

В Україні вирощують переважно 2 підвиди - туркестанський і північноамериканський. До першого підвиду належить різновид перехоплення. Плоди довгі, циліндричні, частіше з потовщенням на кінцях. Забарвлення фону плода помаранчеве або коричневе, малюнок відсутній або сітчастий. М'якоть яскраво-помаранчева, товста. Поширена в Закавказзі, Середній Азії та інших районах СНД(сорти Арабатська, Перехоплення 69, Бірючекутська 628, Кашгарська 1644 та ін.).

У північноамериканського підвиду - різновиду еліпсоподібний - плоди середні та великі, слаборебристі або слабосегментоподібні, форма його овальна або яйцеподібна. Забарвлення фону світло-зелене або темно-коричневе. Забарвлення малюнка - темна сітка або без сітки. М'якоть плоду помаранчева, товста або середня(сорти Вітамінна, Мускатна). Середня врожайність плодів становить 40 кг з 10^м2.

У деяких країнах гарбуз мускатний вирощують для отримання молодих пагонів завдовжки 8-12 см і черешків молодого листя. У таких випадках рослини рясно поливають і підживлюють органічними добривами.

Результати досліджень, проведених академіком АНВШУ А.С. Болотських і В.М. Приходьком у степу України, свідчать про суттєві відмінності в рості та розвитку надземної частини рослин гарбуза різних видів і сортів. Фенологічні спостереження за ростом і розвитком рослин гарбуза різних сортів показали деякі відмінності. За сівби 7-14 травня залежно від умов року масові сходи з'являються у сортів Український багатоплідний, Волзький сірий 92, Валок і Лель через 9-15 діб, а в сортів Славута і Ждана - через 12-18 діб. У сорту Стофунтовий масові сходи спостерігали через 10-19 діб після сівби. Надалі впродовж вегетаційного періоду фенологічні фази відбувалися з найбільшою відмінністю за сортами, які становили від масових сходів до утворення двох справжніх листків 5-7 діб, від двох листків до початку вилягання стебел- 11-23 доби, від вилягання стебел до масового цвітіння жіночих квіток - 12-22 доби, від масового цвітіння до початку плодоутворення - 8-12 діб, від початку плодоутворення до збирання плодів, тобто період плодоношення - 64-74 доби. Вегетаційний період росту і розвитку рослин гарбуза коливався за роками досліджень від 115 до 125 діб.

Якість роботи збиральних машин багато в чому залежить від морфологічних особливостей рослин певного сорту. Особливе значення має нагромадження рослинами певної фітомаси, співвідношення вегетативної маси та плодів, довжина стебла та бічних пагонів, їхня жорсткість та облиственність тощо.

Біометричні спостереження за надземною частиною рослин гарбуза різних сортів показали, що існували суттєві відмінності. Найбільшу довжину стебла (195-282 см) відмічено у сортів Волзький сірий 92, Український багатоплідний, Стофунтиновий, Славута і Ждана, а найменшу (64-104 см) - у сортів Валок і Лель. Найбільша кількість бічних пагонів (7,1-9 штук) була у сортів Український багатоплідний, Стофунтовий та Волзька сіра 92, а найменша (6,1-7 штук) - у сортових зразків Валок, Славута, Ждана та Лель. Відповідно сумарна довжина всіх пагонів на рослині становила 481-625 см і 98-381 см. Найбільшу сиру надземну масу рослин (6,4- 6,7 кг) мали сорти Український багатоплідний і Стофунтий, а найменшу (3,3-5,3 кг) - Славута і Ждана. Сорти Валок, Лель і Волзька сіра 92 містили сирої надземної маси від 5,3 до 6,2 кг. Відповідно до цих груп сортозразків змінювалася суха речовина надземної маси рослини. Співвідношення вегетативної маси та продуктових органів (плодів) у рослин гарбуза за сортами найкращим (1 - 1,3) відмічено у сортів Український багатоплідний, Валок та Лель. Співвідношення тичинкових (чоловічих) і маточкових (жіночих) квіток за сортами коливалося від 5,1 до 10,2, і залежності від потужності надземної маси закономірності не виявилося.

Для одержання високого врожаю насамперед варто забезпечити в посівах достатню кількість листків із найбільшою асиміляційною поверхнею. Площа листків на одній рослині, індекс листкової поверхні, а також сумарна площа листків на одному гектарі залежить від досліджуваного сорту. Найбільшою облиственністю рослин (54,9-56,9 штук на 1 рослину) вирізнялися сорти Лель та Український багатоплідний і відповідно їхня асиміляційна поверхня дорівнювала 1,18-1,19^м2 на 1 рослину та 7,8-8,1 тис.^м2/га. Сорт Славута мав найнижчу облиственність рослини та площу листків (у 1,9 раза меншу, ніж у сорту Український багатоплідний). Однак слід зазначити, що у сорту Славута спостерігалися великі листки (213 ^см2), але кількість їх була найменшою (29,4 штук на 1 рослині). Сорт Валок, поступаючись за кількістю листків сорту Лель, мав доволі велике листя (211,2 ^см2) і відповідно площа їх наближалася до високого рівня (7,3 тис.^м2/га). Індекс листкової поверхні, як відношення площі листків посіву до площі живлення рослин, найбільшим (1-1,2) було відмічено в сортів Український багатоплідний, Лель, Валок і Стофунтиновий, а найменшим (0,6-0,7) - у сортовиробів Славута та Ждана.

Досліджувані сорти накопичували різну врожайність сухої фітомаси рослин. Найвищу врожайність усієї надземної маси (6,55-6,77 т/га) отримано за сортами Український багатоплідний, Валок. Однак у практичних цілях важливо, щоб продукти фотосинтезу найефективніше використовувалися на формування господарсько-цінної частини врожаю (плодів), тобто необхідно визначати коефіцієнт господарської ефективності посівів (КГЕЗ). Сорт Український багатоплідний, маючи найвищу врожайність сухої фітомаси, мав найбільший (0,50) КГГЗ. По інших сортах такої закономірності не виявилося.

Коренева система у всіх видів гарбуза стрижнева, добре розвинена, проникає на глибину 1-2 м.Довжина бічних коренів 2-5 м, їх кількість - до 12 штук, довжина коренів другого порядку - до 2,5 м і третього - до 1,5 м.За достатньої кількості вологи у верхніх шарах ґрунту, особливо внаслідок присипання стебел, рослини гарбуза утворюють додаткове коріння, яке може досягати довжини 50 см і більше. Це коріння укріплює рослини в ґрунті, оберігає стебла й пагони від перевертання вітром і забезпечує їх додатковим живленням і вологою.

Гарбуз - перехреснозапильна рослина. У природних умовах усі культивовані види не схрещуються між собою. Різновиди і сорти ж у межах виду легко перезапилюються. Знання цих відмінностей, вміння визначати приналежність вирощуваного сорту до того чи іншого виду вкрай необхідні, особливо овочівникам, які отримують насіння зі своєї ділянки. Тому насіння сортів одного виду потрібно розміщувати одне від одного на відстані 500 м у захищеному місці та 1 км у відкритій місцевості або проводити штучне запилення.

Відомо, що сорти гарбуза твердошкірого, кабачка і патисона, які ростуть поруч, легко схрещуються між собою, а потім із зібраного насіння виростає гібрид з невідомими харчовими якостями. Щоб отримати чистосортне насіння, між ними необхідна просторова ізоляція.

Цвіте гарбуз у липні-вересні, плоди дозрівають у вересні-листопаді. За оптимальних умов росту і розвитку цвітіння чоловічих і жіночих квіток настає одночасно. Для того щоб зав'язався плід, на жіночі квітки має потрапити пилок із чоловічих квіток. Гарбуз виключно комахозапильна рослина. Пилок у нього важкий і може бути перенесений з квітки на квітку лише бджолами, осами, джмелями та іншими комахами. Великі квітки гарбуза, що утворюють глибоку чашу, майже не пропускають всередину зовнішнього холоду. Комахи ці квітки часто використовують як притулок для ночівлі. Відлітаючи вранці, комахи забирають пилок, що прилип до їхніх тіл, на інші квітки.

Для залучення комах на ділянку гарбуза квітки його обприскують слабким цукровим сиропом: вони прилітають на його запах і, пройшовшись по квітках, запилюють їх. Крім того, для залучення комах висівають у різних місцях городу кілька рядів рослин-медоносів: кропу, коріандру, меліси.

Плоди гарбуза зав'язуються через 3-8 діб після цвітіння і дозрівають за 30-60 діб після зав'язування (залежно від виду і сорту). Плід гарбуза названий ботаніками гарбузом. Точно так само називають вчені і плоди інших представників сімейства гарбузові.

Крім харчових форм гарбуза, є і декоративні, плоди у яких невеликі, зі строкатим забарвленням від жовтого до темно-зеленого. Природа наділила їх здатністю копіювати різні плоди та овочі - за формою, розміром, кольором, масою. Гарбузи-апельсини, гарбузи-лимони не відрізняються, наприклад, від справжніх цитрусових - такі ж помаранчеві та жовті, причому і в натуральну величину, і великі - у кілька кілограмів маси. Великі груші яскравого розфарбування чалми, оригінальні бородавчасті гарбузи. Ви мимоволі посміхнетеся, побачивши великі й дрібні гриби-гарбузи з червоною і жовтою шапочкою, вони ростуть немов би догори ногами. Біологічні особливості декоративних гарбузів дуже схожі з культивованими видами.

Гарбуз декоративний великого поширення не набув, та й потреба в ньому обмежена. Плоди його дрібні, дуже барвисті, причому тривалий час зберігаються у свіжому вигляді. З них можна виготовити незвичайні коробочки і глечики.

Гарбуз з чалмовидними плодами міг би зайняти у нас більш почесне місце, ніж зараз. Недарма ж у деяких зарубіжних країнах, зокрема в США, саме цей вид гарбуза вважається найсмачнішим і найпоживнішим. Ця однорічна рослина має дрібне листя і тонкі стебла. Росте до морозів. Дрібні плоди грушоподібної або тарілкової форми, з бородавчастою або гладенькою поверхнею, дуже яскраві за кольором, на початку росту світло-зелені, густо опушені. З часом опушеність зникає. На кожній рослині їх утворюється 20-40 штук. У зрілому стані плоди мають масу 200-400 г, вкриті твердою корою, в їжу непридатні. У кімнаті зберігаються кілька років і служать прикрасою. Молоді соковиті зав'язі з пухкою м'якоттю (недостиглі плоди) цілком їстівні. Підсмажені в олії, вони навіть смачніші за столовий гарбуз.

Основними факторами зовнішнього середовища, від яких залежить ріст і розвиток рослин, а в остаточному підсумку й продуктивність, є температура та вологість ґрунту й повітря, інтенсивність і спектральний склад світла, мінеральне живлення та ґрунтові умови.

Гарбуз, як відомо, являє собою тропічну ліану, вельми вимогливу до тепла, вологи і родючості ґрунтів. Найвищі врожаї він дає в південних районах, де можна вирощувати і мускатний вид - найбільш тепловимогливий, що має плоди високої якості. Твердошкірий і великоплідний вид гарбуза найбільш холодостійкі порівняно з іншими видами.

Насіння починає проростати за температури +13...+14°С, оптимальною є +25...+27°С. За сприятливих умов сходи з'являються на 6-7-му добу. Запилення рослин нормально відбувається за температури +20...+25°С. Для росту і розвитку рослин та плодів потрібна температура не нижче +16...+20°С, оптимальною є +22...+25°С. За +10... +12°С рослини уповільнюють розвиток, витримують короткострокове зниження температури до +5°С. Сходи дуже чутливі до заморозків. Достатньо температурі на 1-2 год знизитися до -1...+2°С, як вони гинуть.

При вирощуванні під плівковими каркасними укриттями або в теплиці гарбуз дає врожай навіть у рік з холодним літом за умови застосування біопалива або гарного заправляння ґрунту перегноєм.

Гарбуз - посухостійка рослина. Однак серед баштанних він найбільш вологолюбний, особливо мускатний. Гарбуз витрачає багато води в усі фази росту за сприятливої погоди, особливо у фази масового цвітіння й утворення плодів. У холодні, надмірно вологі роки гарбуз росте і розвивається повільно, дозрівання плодів запізнюється.

Потужна сильнорозгалужена коренева система з високою смоктальною силою, яка проникає в ґрунт на глибину до 2-3 м, добре забезпечує рослини вологою. Необхідно проводити помірні поливи. Неприпустимі рясні поливи в період плодоношення. На заплідненні гарбуза негативно позначаються як високі температури (вище +30°С) у поєднанні з низькою відносною вологістю повітря (30-35%), так і низькі температури (+12...+14°С) у поєднанні з високою вологістю.

Гарбуз - рослина короткого дня. Він світлолюбний, порівняно тіньовитривалий, добре росте між рядами високорослих рослин (кукурудза, соняшник та ін.). Для цієї мети більше підходять довгостеблові сорти, які краще кущових форм вибирають найбільш освітлені сонцем місця. Гарбуз смачніший, якщо він добре освітлюється сонцем. Найбільш вимогливий до світла після появи сходів (фаза сім'ядоль), під час цвітіння і дозрівання плодів. Незначне затінення не чинить істотного впливу на формування і ріст плодів.

Гарбуз вимогливий до родючих ґрунтів. Виносить помірне засолення ґрунту, на підвищену кислотність реагує негативно. Оптимальним для нього є рН 6,5-7,5. Гарбуз порівняно добре переносить близьке залягання ґрунтових вод (на глибині 60-70 см) і в посушливі роки на таких ділянках дає високі врожаї. Рослини чуйні на внесення азотних, фосфорних і калійних добрив, а також мікроелементів: бору, міді, молібдену, цинку тощо. Реагує на внесення органічних добрив. Добре росте на середніх перегнійних, вологих супіщано-чорноземних, чорноземних і легкосуглинкових ґрунтах і на просторі (в польових умовах). Дозрівання плодів на легких ґрунтах прискорюється на 10-15 діб. Сирі глинисті ділянки не підходять для її вирощування.