Морфобиологические особенности и экологические условия выращивания

Растение арбуза столового — однолетнее, однодомное, раздельнополое, густо опушенное простыми волосками, стелющаяся (лианообразная) трава с тонким стеблем, достигающим длины 4— 5 м. Стебель сильно ветвится, пятигранной формы, боковой побег удлиняется за счет роста верхушечной почки. Имеются и короткостебельные, кустовые формы арбуза, используемые в селекционной работе. Однако районированных сортов кустовых форм нет. Из пазух листьев у арбуза выходят двух-четырехраздельные усики.

Листовая поверхность арбуза довольно большая (до 30 м²), число листьев колеблется от 250 до 1860. Листья серо-зеленой окраски, длинночерешковые, без прилистников, дваждыперисторассеченные, с 3—5 лопастями, каждая из которых разделена на более мелкие дольки, пластинка длиной 10—22 см и шириной 10—18 см. Имеются сорта и с нерассеченными листьями. Расположение листьев очередное.

Корневая система арбуза мощная, развитая, стержневого типа, глубиной до 1 м. Она состоит из главного корня, боковых корней первого, второго, третьего, а иногда и четвертого порядков. Боковые ответвления отходят от верхней части главного корня почти горизонтально, располагаясь в основном в пахотном и подпахотном слоях на глубине 20—30 см, достигая длины 4—5 м. Рост корневой системы по интенсивности вначале обгоняет рост надземной части растений.

Цветки крупные, пазушные, широковоронковидные, одиночные, пятилопастные, с широкими, округлыми лепестками, зеленоватые или сернисто-желтого цвета, трех типов — тычиночные, пестичные и гермафродитные. Тычиночные цветки имеют по пять тычинок, пыльники хромово-желтые, петлеобразно изогнутые, пыльца тяжелая, липкая, округлой формы, без шипов. Пестичные цветки несколько крупнее тычиночных, имеют нижнюю 3—4, иногда 5-раздельную опушенную завязь, короткий пестик и пятиугольное рыльце. У гермафродитных цветков есть завязь, пестик с рыльцем и недоразвитые тычинки с пыльниками, иногда с фертильной (жизнеспособной) пыльцой.

Цветки раскрываются рано утром, а закрываются к середине дня. Опыление — перекрестное. Пыльцу переносят пчелы, шмели, осы, мухи, муравьи и трипсы. У раннеспелых сортов завязь образуется в пазухах 4—11 листа главного стебля, у среднеспелых — в пазухах лишь 15—18 листа, а у позднеспелых — позже. Завязь разрастается сразу после опыления и в первые дни растет, что называется, прямо на глазах. В неблагоприятную погоду насекомые не летают и поэтому очень эффективно искусственное опыление. Цветет в мае— июне, плоды созревают в августе— сентябре. Плод арбуза — многосемянная сочная ложная ягода — тыквина — шаровидный, овальный, вытянутый, сплюснутый или грушевидный, длиной 10—75 см, массой 1,6—6 кг, с гладкой или слабо ребристой корой: тонкой (до 1 см), средней толщины (1,5 см) или толстой (до 2 см), со съедобной мякотью и с плоскими семенами. В коре зрелого плода, непосредственно под эпидермисом и хлоро-фильной тканью, расположен слой механической ткани — склеренхимы, определяющей прочность арбузов. Плоды крупные, одноцветные или пестрые, от бледно-зеленых до черно-зеленых. На растении образуются четыре-шесть плодов.

Консистенция мякоти: грубоволокнистая (после разжевывания во рту остается пучок волокон), зернистая (при перезревании быстро усыхающая), нежная (при перезревании ослизняющаяся), нежно-ватная (тающая). Цвет мякоти: розовый, красный, желтовато-красный (шарлаховый), карминный, малиновый, редко — белый, лимонно-желтый, апельсиново-желтый. Семена рассеяны в мякоти и не собраны в центральной полости. Чтобы устранить этот недостаток, были созданы бессемянные формы арбуза на основе триплоидных форм. Семена триплоидов высевают в смеси с 5—10% семян обычных диплоидных растений-опылителей.

Когда корневая система разовьется в достаточной мере, начинается заметный рост надземной части растений. При температуре +25…+28°С и достаточно влажной почве семена прорастают на 3—4-е сутки и дают всходы на 9—10-е после сева. Через 5—6 суток появляется первый настоящий лист, затем через каждые 3—4 суток — второй, третий, четвертый и пятый лист, после чего рост замедляется, растения имеют вид небольшого прямостоячего кустика. Этот период роста у бахчевых принято называть фазой шатрика. Только через 20—40 суток растения начинают формировать стебель и боковые побеги. Одновременно с ростом вегетативной массы закладываются репродуктивные органы, а через 40—50 суток после всходов начинается цветение. На 75—80-е сутки после всходов наблюдается массовое цветение пестичных цветков, начинается рост завязей, усиленный рост стебля и боковых побегов первого и второго порядков. Через 100—110 суток у арбуза отмечается начало созревания плодов на первом и втором боковых побегах первого порядка и рост плодов на последующих побегах первого и второго порядков.

Семена арбуза  по форме бывают плоские, яйцевидные, эллиптические, овальные или широкоовальные с удлиненным носиком; поверхность их матовая или блестящая, гладкая, шероховатая или растрескивающаяся, с рисунком и без него; окраски белой, красной, черной, зеленой, коричневой, серой, желтой, кремовой разных оттенков с рисунком. Размер семян варьирует от 5 до 20 мм по длине, 3—12 мм по ширине и 1,5—3 мм по толщине с индексом формы 1,5—1,6. Масса 1000 семян от 35 г у мелкосемянных сортов до 150 г у крупносемянных. Влажность семян 10%, сохраняются они длительное время (8—11лет).

Арбуз сильно реагирует на рельеф, предпочитая повышенные пологие, хорошо прогреваемые и освещенные участки на южных склонах. Здесь растения лучше растут, плоды созревают раньше, улучшается их вкус и товарные качества. Размещать посевы в пониженных местах крайне нежелательно. На таких участках почва сильно уплотнена, она дольше и хуже прогревается, часто в ней скапливается много проволочников, существует реальная угроза поражения фузариозным увяданием. К почвенному плодородию не предъявляет особых требований. Лучше всего растет на легких по механическому составу почвах — песчаных и супесчаных черноземах, на каштановых и бурых, на темноцветных супесях, переносит слабое засоление. Предпочитает нейтральную почвенную среду с высоким содержанием легкоусвояемых питательных веществ. Хорошо отзывается на внесение органических и минеральных удобрений. Не переносит кислых почв.

Арбуз — теплотребовательное, жаростойкое растение. Его семена начинают прорастать при температуре не ниже +16…+17°С. Наилучшая температура воздуха для прорастания семян и нормального роста и развития растений +25…+30°С. При температуре ниже +15°С рост и развитие растений задерживается, а длительное снижение температуры до +5 … + 10»С губительно для арбуза. Замороз,-ков растения не переносят. Для успешного оплодотворения завязей необходима температура +24… +25°С и пониженная влажность воздуха (40—50%). Сумма активных температур за вегетационный период современных сортов колеблется от 2000 до 2500°С.

Растения засухоустойчивые. Благодаря высокой сосущей силе корней растения способны доставать влагу из глубоких слоев почво-грунта. За сезон одно растение расходует 1,5—2 т влаги. Кроме того, арбуз может запасать влагу в сочных стеблях и особенно в плодах, откуда он в критические периоды может ее использовать для обеспечения нормальной жизнедеятельности. Вместе с тем растения очень отзывчивы на орошение, существенно увеличивают урожай. Оптимальный уровень предпо-ливной влажности почвы является 70% НВ. Необходимы умеренные поливы, особенно в период плодоношения. К воздушной влаге арбуз не требователен, оптимум его находится в пределах 50—60%.

Арбуз очень требователен к свету, особенно в начале роста. Он не выносит затенения. Для нормального его роста и развития необходим свет определенного спектрального состава, достаточной интенсивности и длительности освещения в течение суток. При пасмурной погоде и сильном загущении задерживается цветение пестичных цветков и снижается продуктивность растений. В тех районах, где интенсивность солнечного света выше, плоды арбуза отличаются высоким содержанием сахаров.