В теплицах Швеции в 1993 году дыня занимала 20151 м2 (около 1 %) от общей площади теплиц, занятых овощными культурами в этой стране, которая составляля 2048232 м2. Валовой сбор в этом году составил 114 тонн [69]. В Дании только на минеральной вате ежегодно производят около 400 т продукции дыни при урожайности 6-7 кг/м2. Рассаду высаживают в начале апреля - мая по 2-3 растения на квадратный метр [22].
Во Франции посадки дыни занимют около 1500 га, из них в защищенном грунте (главным образом в микротоннелях) — около 7000 га [82]. В США в больших масштабах дыню выращивают в малогабаритных пленочных укрытиях [7,26].
3. Биологические характеристики дыни.
3.1. Ботаническое описание.
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) [8,21,27,28,29,30,34].
3.2. Этапы роста и развития.
Семена дыни начинают прорастать при температуре 15 0С. Температура 30 0С является оптимумом для прорастания семян дыни [8,27,34].
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 [11,27,34,46].
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 8,27,34].
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 [42,52,70,111]. 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 [46,54,82,96].
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 [34].
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) [2].
3.3. Требования к условиям окружающей среды.
3.3.1. Свет.
Дыня очень требовательна к световым условиям. Для нормального роста и развития растений необходима освещенность интенсивностью 5000-6000 лк и более [77].
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 [11,27,29,34].
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 [39].
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 [99].
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 [4,5,26,44,77,79,109,110].
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 [27]. 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 [4,5].