Биологический цикл развития растений арбуза состоит из следующих фаз: прорастание семян, всходы, шатрик, плетеобразование, цветение мужскими цветками, цветение женскими цветками, завязывание, рост и созревание плодов. Основными факторами, которые влияют на рост, развитие растений на разных фазах, и в конечном итоге на созревание плодов, являются: температура, влажность почвы и воздуха, корневое питание, световой режим и агротехнические мероприятия. Биологические особенности. Арбуз – теплолюбивая, жароустойчивая культура семейства Тыквенные. Семена прорастают при температуре +16-18ºС, но оптимальная температура — +25-30ºС. При температуре +16-18ºС всходы появляются на 12-14 день, а при 25-30ºС – на 7-8 день от даты посева. Весенние и осенние заморозки, даже краткосрочные, губительно действуют на растения.
Почвы. Арбузы возделываются на всех типах почв при условии хорошей их аэрации. Малопригодными являются почвы тяжелого механического состава, чрезмерно увлажненные, с неглубоким залеганием грунтовых вод. Необходимо отметить, что фактор механического состава почвы влияет на урожайность арбуза в большей степени, чем фактор плодородия. По этой причине, наиболее пригодными являются лёгкие типы почв, которые хорошо прогреваются, аэрированы и водопроницаемы, с рН почвенного раствора близкой к нейтральной (6,5-7,0). Предшественники. Лучшими предшественниками для арбуза являются многолетние травы, озимая пшеница, зернобобовые, кукуруза на силос и зеленый корм. Возвращать посевы арбуза на предыдущее место возделывания, а также размещать их после других культур семейства Тыквенные можно не раньше, чем через 5-8 лет. См. Севооборот.
Температура. За период вегетации арбуза потребность в тепле определяется суммой суточных температур выше 15°С, которая составляет 2500-3000°С и сортовыми особенностями растений. При снижении температуры до 15°С развитие растений арбуза приостанавливается, при 10°С – прекращается процесс ассимиляции, при 1°С — рост, при минус 1°С растения погибают. Растения арбуза способны переносить высокую температуру — окружающей среды до 43°С и почвы до 63°С. Способность арбуза к самоохлаждению проявляется более выразительно, чем у других бахчевых культур. В жаркие дни по этой причине у тыквы и дыни часто наблюдается явление временного увядания листьев, чего у арбуза обычно не происходит.
Световой режим. Арбуз, как растение короткого дня, очень светолюбиво и не переносит затенения, особенно в начале развития и в период цветения. В пасмурную погоду у него слабо протекает процесс фотосинтеза и в плодах мало накапливается сухого вещества и сахара. Уплотнение посевов приводит к затягиванию сроков созревания плодов и к снижению урожая. Арбуз наиболее чувствителен к свету в период четырех — пяти настоящих листьев. При сокращенном 12 часовом дне цветение наступает раньше, чем при длинном, а при 8-ми часовом дне тормозится развитие растений.
Влажность почвы. Растения арбуза потребляют воду неравномерно. Наибольшее количество влаги необходимо в период усиленного роста вегетативных и генеративных органов, что связано с их биологическими особенностями.
Ранней весной, при наступлении физической спелости почвы, необходимо проводить боронование зяби в два следа для сохранения влаги в почве. До высадки рассады проводят культивацию почвы на глубину 10-12 см.
Внесение удобрений. Дозы удобрений и соотношение между элементами минерального питания устанавливают с учетом плодородия почвы, ее обеспеченности подвижными формами питательных веществ, удобрением предшественника. Минеральные удобрения вносят под зяблевую вспашку или под ранневесеннюю культивацию. Ориентировочная доза удобрений составляет N60P90K60. Фосфорные и калийные удобрения (2/3 от нормы) вносят под зяблевую вспашку, азотные (тоже 2/3 от нормы) — под ранневесеннюю культивацию. Треть оставшейся дозы NPK вносят у подкормки вместе с поливной водой. Выращивание рассады арбуза. Для выращивания рассады используют весенние рассадно — овощные теплицы, оборудованные обогревателями. Рассаду арбуза выращивают в полиэтиленовых горшочках, диаметром 10-12 см и высотой 10 см. Существует возможность использования для этих целей кассет с соответствующими ячейками. Для приготовления грунтовой смеси используется 5 частей дернового грунта, 4 части перегноя и одна часть песка. На 1 т смеси необходимо добавить 1,5-2,0 кг калийной соли, 2-3 кг аммиачной селитры и 10-12 кг суперфосфата. Заполняют горшочки на 3/4 объема приготовленной смесью. Для посева в горшочки используют откалиброванные семена, которые отвечают требованиям ДСТУ „Насіння овочевих, баштанних, кормових та пряно-ароматичних культур. Сортові та посівні якості. Технічні умови”. Перед посевом семена обеззараживают на протяжении 20 минут в 1% растворе перманганата калия, промывают в проточной воде. Затем проводят их проращивание. Проращивание семян проводят за 2-3 суток до размещения их в горшочки. Семена в горшочки высевают по 2-3 шт. Дату посева необходимо рассчитывать так, чтобы на время высадки рассады ее возраст был 25-30 дней. Учитывая, что для получения всходов необходимо в среднем 5 суток, то при высадке рассады под пленку в середине апреля, посев семян в горшочки необходимо проводить в конце І-й в начале ІI-й декады марта. К моменту появления всходов температуру воздуха в теплице, где выращивают рассаду, поддерживают на уровне 28-30°С , после появления всходов на 3-4 дня ее уменьшают до 16-18°С. В дальнейшем в солнечные дни температуру в теплице поддерживают на уровне 25-30°С, а в пасмурные — 20-22°С. Температура ночью должна быть на уровне 16-18°С. Относительную влажность воздуха поддерживают на уровне 50-60%. После появления всходов, в горшочках оставляют по одному или два растения. При необходимости (для предотвращения вытягивания рассады) проводят дополнительное освещение лампами дневного света утром и вечером. Полив рассады проводят умеренно, не допуская переувлажнения почвы, водой подогретой до температуры 18-20°С. В процессе выращивания рассады дважды проводят ее подкормку: 1-й раз в двухнедельном возрасте коровяком, разбавленным в пропорции 1 часть коровяка в 8 частях воды, с добавлением на 10 литров 20-25 суперфосфата, или только минеральным удобрением в расчете по 10 г аммиачной селитры и хлористого калия и 30 г суперфосфата. Вторую подкормку проводят через 7-10 дней после первой раствором минеральных удобрений в той самой пропорции, что и при первой подкормке. Для предотвращения поражения растений «черной ножкой» проводят подсыпку почвы в горшочки. За 7-10 дней до высадки рассады, проводят её закаливание. Для этого путём проветривания сооружения, температуру воздуха в теплице снижают на 3-5оС, днем вначале частично, а затем полностью снимают укрытие с теплицы. В этот же период уменьшают нормы полива рассады, или не поливают совсем. За сутки до высадки рассады в поле, почвенную смесь в горшочках увлажняют до полного насыщения.
Высадку рассады арбуза в поле под временное пленочное укрытие проводят, когда почва на глубине 8-10 см прогреется до температуры 10-12оС.
В южной Степи – это первая — вторая декада апреля, в центральной Степи – вторая — третья декада апреля, в Лесостепи – третья декада апреля — первая декада мая. Подготовка почвы перед высадкой рассады и высадка рассады. После предпосевной культивации проводится нарезание борозд глубиной 18-20 см. Ширина борозды в верхней части 65-70 см. Земляные валики внешней стороны борозды при образовании укрытия будут служить основанием для первого слоя плёнки. Расстояние между центрами борозд (ширина междурядий) 280 см. На дно борозды укладывают поливную ленту (при капельном орошении). Накануне высадки рассады проводят увлажнительный полив нормой 35 — 40 м3/га – в условиях капельного орошения и 70 — 80 м3/га – при поливе по бороздам. Рассада высаживается в стенки борозды в шахматном порядке. Схема высадки рассады (230+50) × 50 см. При такой схеме выращивания густота стояния растений арбуза составляет 10 тыс.шт./га. Данная технология выращивания арбуза под временным плёночным укрытием предусматривает использование двойного слоя плёнки, которое получило название «термос». Сразу же после высадки рассады борозду накрывают прозрачной полиэтиленовой плёнкой шириной 1,0-1,2 м (толщина плёнки 35-50 мкм). Для этого плёнку равномерно натягивают вдоль борозды и присыпают землей с внешней стороны борозды таким образом, чтобы плёнка не касалась посаженой рассады арбуза. После окончания укрытия борозды первым слоем пленки, приступают к укрытию сооружения вторым её слоем. Для этого над бороздами производят расстановку дуг (металлический прут, полимерные материалы, древесные прутья и др.) длиной 150-160 см. Дуги устанавливают на расстоянии 1,5-2,0 м одна от другой. Накрывают дуги полиэтиленовой плёнкой шириной 140 см и присыпают её края землёй. Примерно через 8-10 дней, когда подросшие растения арбуза начнут касаться плёнки, укрывающей борозду, каркасное укрытие с одной стороны приподнимают. Это дает возможность в первом слое пленки, над растениями, сделать надрезы длиной 8-10 см, через которые выпускают растения арбуза на поверхность. Плёнку опускают на дно борозды и фиксируют её землей. Места выпускания растений над пленкой присыпают почвой. В дальнейшем плёнка, уложенная на дно борозды, будет выполнять роль мульчирующего покрытия. После выполнения операции каркас снова укрывают предварительно снятой пленкой. С развитием капельного орошения всё большего распространения приобретает фертигация. Fertigation (фертигация) — это способ удобрения растений посредством подачи растворенных минеральных веществ вместе с поливной водой.
Уход за растениями. На протяжении вегетации арбуза наблюдают за температурным режимом в укрытии и проводят его регулирование. При повышении температуры воздуха в средине тоннельного укрытия выше +28оС, производят проветривание, для чего поднимают пленку с торцевых сторон сооружения, а для закаливания и ухода за растениями поднимают с одной из сторон каркаса. При наступлении устойчивой тёплой погоды (среднесуточная температура воздуха не ниже 18-20оС) верхний слой плёночного укрытия и дуги убираются. За 5-7 суток до снятия временного укрытия, проводится обязательное закаливание растений арбуза. После высадки рассады и на протяжении вегетации арбуза, проводят рыхление почвы в широких междурядьях: первое на глубину 12-14 см, второе – на 8-10 см, третья и последующие обработки могут проводиться при необходимости на глубину 5-6 см. Ширина защитной зоны от края борозды 8-10 см. Ручные прополки в рядках не проводятся. При необходимости сорняки удаляют с отверстий в плёнке, через которые были выпущены растения арбуза. Первую подкормку растений арбуза минеральными удобрениями проводят через 7-10 дней после высадки рассады из расчёта N15Р15. Против болезней и сорняков растения арбуза обрабатывают препаратами согласно с действующим „Переліком пестицидів і агрохімікатів дозволених до використання в Україні.”, с обязательным соблюдением норм и сроков их применения. Мульчирующее пленочное укрытие и полимерные поливные ленты (в условиях капельного орошения) удаляют с поля после завершения уборки урожая и утилизируют. Орошение. Опыт выращивания арбуза на юге Украины свидетельствует о том, что оптимальные условия для роста и развития растений создаются при поддержании влажности почвы на протяжении вегетационного периода не ниже 75-80 % НВ. Управляют поливами с помощью тензиометров, которые устанавливают на глубине 20-25 см — в первой и 30-35 см во второй период вегетации на расстоянии 10 см от ленты взрывания растений. В первый период вегетации – от высадки рассады до цветения – величина поливной нормы для увлажнения почвы на глубину 25-30 см составляет 35-40 м3/га, во второй период вегетации для увлажнения пласта 0-40 см величина поливной нормы увеличивается до 50-60 м3/га. В первом и втором случаях поливы проводят при показаниях тензиометров 0,043 — 0,057 Мпа. За 5-6 дней, до выборки поливы прекращают, после выборочной уборки их снова возобновляют.
Сбор урожая и качество продукции. Собирают плоды через 30-35 дней от начала их завязывания в фазу технической степени спелости. Уборку проводят выборочно, по мере созревания плодов. Плоды собирают вручную, скатывая в валки. Из валков плоды загружают в транспортные средства.
