Influence of various forms of absorbent and mulching materials on the yield of vining cucumber and fruit quality in the Forest-Steppe of Ukraine

Abstract

Against the background of global climate change, most of the territory of Ukraine today is semi-arid, which causes a decrease in the efficiency of the vegetable growing industry. Due to aridity and elevated peratures in summer, the normal growth and development of plants, namely vining cucumber, is disrupted. The iciency of artificial irrigation is also decreasing due to the rise in the price of fresh water and energy carriers for its upply to plants. Soil absorbents and the use of mulching can solve these issues. The purpose of this study was to investigate the effect of various forms of soil absorbent against the background of the use of various mulching materials of organic and synthetic origin on the productivity of vining cucumber. This study involved field, laboratory, statistical, and computational-analytical methods. Studies have established that upon lching the soil with black polyethylene film together with the introduction of a soil absorbent in the form of a gel, nological phases of growth and development occur most quickly in vining cucumber plants, and the fruiting period increases by 11 days compared to the control. The combination of film mulching and absorbent gel allowed increasing the height of the main stem by 15.2%, the number of leaves on the plant by 43.9%, and the leaf area by 26.5% compared to the control version. It was established that the highest commercial yield is provided by mulching the soil with a black film together with the introduction of an absorbent in the form of pellets and gel – 56.6–56.8 t/ha, which is 27.5–27.9% more than the control. The marketability of the yield was 99.2–99.4%. Cucumber fruits for mulching with a film and applying an absorbent in the form of a gel had a high content of dry matter (5.3%) and the sum of sugars (2.20%). Lowest nitrate level (N–NO3) in cucumber fruits provided mulching with black agrofibre without an absorbent (53.0 mg/kg).

На фоні глобальної зміни клімату більша частина території України сьогодні є напівпосушливою, що викликає зниження ефективності галузі овочівництва. Через посушливість та високі температури влітку порушується нормальний ріст і розвиток рослин, зокрема, шпалерного огірка. Знижується і ефективність штучного зрошення через подорожчання прісної води та енергоносіїв для її подачі до рослин. Вирішити ці проблеми можуть ґрунтові абсорбенти та застосування мульчування. Метою досліджень було вивчення впливу різних форм ґрунтового абсорбенту на фоні застосування різноманітних мульчувальних матеріалів органічного та синтетичного походження на продуктивність шпалерного огірка. У процесі досліджень було використано польові, лабораторні, статистичні та розрахунково-аналітичні методи. Дослідженнями встановлено, що за мульчування ґрунту чорною поліетиленовою плівкою разом із внесенням ґрунтового абсорбенту у формі гелю, у рослин шпалерного огірка фенологічні фази росту і розвитку відбуваються найшвидше, а період плодоношення, порівняно з контролем, збільшується на 11 діб. Комбінація мульчування плівкою та абсорбенту-гелю дозволила збільшити на 15,2 % висоту головного стебла, на 43,9 % кількість листків на рослині та на 26,5 % площу листків, порівняно з контрольним варіантом. Визначено, що найбільшу товарну урожайність забезпечує мульчування ґрунту чорною плівкою разом з внесенням абсорбенту у формі гранул та гелю – 56,6–56,8 т/га, що на 27,5–27,9 % більше контролю. Товарність урожаю при цьому становила 99,2–99,4 %. Плоди огірка за мульчування плівкою та застосування абсорбенту у форму гелю мали високий вміст сухої речовини (5,3 %) та суми цукрів (2,20 %). Найнижчий рівень нітратів (N–NO3) у плодах огірка забезпечило мульчування чорним агроволокном без застосування абсорбенту (53,0 мг/кг).