В розділі подається аналіз стану справ з координації та методики виконання основних дослідів в мережі Інституту садівництва УААН. Для подальшого накопичення та систематизації наукової інформації щодо проведення досліджень розроблено спеціальну “Облікову картку польового досліду”, яка включає загальну інформацію про дослід, його методичну характеристику, опис особливостей умов проведення досліду, перелік обліків і спостережень, аналітичних досліджень, вказуються строки їх проведення, результати, отримані по закінченні кожного з етапів, заключні результати та їх статистичний аналіз.
Відповідно до структури облікової картки досліду створена комп’ютерна база наукової та методичної інформації з досліджень в Інституті садівництва УААН та його мережі.
Аналіз цієї бази дав нам можливість сформулювати ряд методологічних завдань, виконання яких дозволить значно підвищити результативність та наукову і практичну цінність розробок в галузі садівництва:
- доцільність координації досліджень на рівні основних дослідів;
- створення географічної мережі дослідів, узгодження їх схем та методик проведення;
- необхідність оптимізації в мережі інституту кількісного та якісного складу дослідів для вирішення наукових завдань з садівництва;
- комплексне вирішення наукових завдань та застосування сучасних методик;
- інформаційне забезпечення досліджень.
Крім цього, аналіз бази дослідів дав можливість визначити типові методичні помилки та запропонувати шляхи їх виправлення.
З метою інформаційного забезпечення галузі садівництва розроблено схеми опису сортів плодових і ягідних порід. Визначено функції та алгоритм роботи автоматизованого робочого місця наукового співробітника.
ОБҐРУНТУВАННЯ СУЧАСНИХ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ВИМОГ
ДО ЯКОСТІ САДИВНОГО МАТЕРІАЛУ
Важливим наслідком встановленої вище можливості впливу на варіювання ознак плодових рослин підбором садивного матеріалу є підвищення їх продуктивності шляхом використання саджанців відповідної якості.
У саджанців сортів Росавка, Флоріна, Аскольда і Теремок діаметр штамба однорічних саджанців, щеплених на підщепах 62-396, 54-118, 57-490 і ММ 106 діаметром 10 мм, був істотно вищим в порівнянні з саджанцями, щепленими на підщепі діаметром 6 мм. Відмічено також істотне збільшення кількості саджанців з кроною, числа гілок в кроні та їх довжини при використанні підщеп кращої якості. Вихід стандартних саджанців в цілому і першого сорту зокрема у всіх помологічних сортів визначався діаметром умовної кореневої шийки підщепи – з її збільшенням він істотно зростав (табл. 3).
Таблиця 3 - Вплив якості підщепи на показники росту однорічних саджанців,
середнє по сортах Аскольда, Росавка, Теремок і Флоріна
(ДГ “Новосілки”, 1997-2000 рр.)
Аналогічним був вплив діаметра штамба сіянців антипки на якість саджанців вишні сортів Подбєльська і Любська - з його збільшенням якість саджанців зростала.
В зв’язку з застосуванням в останній час високого окулірування яблуні на клонових підщепах ми вивчали питання придатності цих підщеп для отримання саджанців високої якості. Спостереження за ростом саджанців показали, що для окулірування на висоті 50 см придатні підщепи з діаметром умовної кореневої шийки не менше 12 мм.
Встановлено, що високе окулірування здатне стимулювати кроноутворення саджанців – у варіанті з висотою окулірування 50 см спостерігалося 100 % гілкування саджанців: вони мали в середньому по п’ять гілок довжиною більше 30 см.
Дослідження показали, що однорічні саджанці яблуні за показниками росту мають істотні сортові відмінності. Ми об’єднали сорти яблуні за особливостями їх росту в плодовому розсаднику в чотири групи.
- Відмінного росту: Алкмене, Делічія, Голден Резістент, Катерина, Ренет Симиренка;
- Доброго росту: Кальвіль сніговий, Мелба, Рум'яний альпініст, Старк Ерлієст, Теремок, Шафран краснокутський, Антей;
- Середнього росту: Внучка, Джонаголд, Кіддс Оранж Ред, Радогость;
- Слабкого росту: Аскольда, Гала Маст, Джонатан, Едера, Мутсу, Фіалка, Імрус, Квінті, Лігол, Мавка, Лодел, Мантет, Папіровка, Пріам, Слава переможцям, Чемпіон, Амулет.
Дослідженнями встановлено, що продуктивність яблуні в саду в перші п’ятьшість років плодоношення визначається віком садивного матеріалу, його діаметром штамба, наявністю крони. Кращі результати за урожайністю в саду дають дворічні саджанці в порівнянні з однорічними, кроновані в порівнянні з саджанцями без крони. Для садіння в сад слід використовувати саджанці з діаметром штамба 14 мм і більше. Дерева, вирощені із саджанців яблуні з діаметром штамба 8 мм, ніколи не досягають продуктивності, характерної для дерев з саджанців з діаметром штамба 12 - 14 мм.
РОЗРОБКА ТА ЗАСТОСУВАННЯ СУЧАСНИХ МЕТОДІВ
ВАРІАЦІЙНОЇ СТАТИСТИКИ
В розділі показано, що в науковому плодівництві близько 30 % експериментальних даних не відповідають законові нормального розподілу. Зважаючи на некоректність застосування для їх аналізу параметричних критеріїв пропонується встановити наступну методику використання методів математичної статистики.
- Одержані дослідні дані аналізують на відповідність нормальному розподілу.
- При відповідності даних законові нормального розподілу подальші аналізи можна вести загальноприйнятими зараз методами з використанням параметричних критеріїв – tкритерія Стьюдента, F-критерія Фішера, Х2критерія Пірсона. Ці критерії дозволяють встановити існуючі відмінності між параметрами розподілів.
- Якщо отримані дані не вписуються в закон нормального розподілу, то для аналізу необхідно використовувати непараметричні критерії Вилкоксона, Колмогорова-Смирнова та ін. Ці методи можуть бути використані як до чисельно визначених, так і до порядкових вибірок.
Значна частина дослідів у садівництві проводиться за стандартними схемами. Останнім часом виявлено ряд недоліків застосування методів рендомізації і в подальших дослідженнях роль стандартних схем буде зростати. Для аналізу результатів таких дослідів дисперсійним методом пропонується методика приведення експериментальних даних до єдиного контролю.
В розділі показані також методики прогнозування за допомогою множинної регресії, методу ковзної функції з гармонійними вагами та структурного (Марківського) методу.
РЕЗУЛЬТАТИ ВИВЧЕННЯ БІОЛОГІЧНОГО ПОТЕНЦІАЛУ
КІСТОЧКОВИХ ПОРІД В ЗВ'ЯЗКУ З ПОГОДНИМИ ФАКТОРАМИ
В розділі подано методику інтегральної оцінки реалізації біологічного потенціалу породи (сорту) в певних грунтово-кліматичних умовах, яка включає розрахунок моделей продуктивності
породи в зв’язку з погодними факторами, а також коефіцієнтів інтегральної оцінки.
Рівень урожайності породи визначається впливом комплексу взаємодіючих погодних факторів на її господарсько-біологічні особливості. Урожайність породи в такому випадку можна розглядати як функцію багатьох змінних – погодних факторів, – на основі якої можна встановити вплив кожного з них. Розрахунок моделей урожайності плодових порід (сортів) в зв’язку з погодними факторами слід проводити в такому порядку.
1. Збір даних та створення комп’ютерної бази про середню урожайність плодової породи (сорту) в конкретних регіонах країни. Середню урожайність породи визначають в дослідних або виробничих насадженнях, використовуючи середню урожайність сортименту, що склався в даному регіоні.
2. Створення комп’ютерної бази погодних умов в роки досліджень. Використовують щоденні дані метеостанцій, що знаходяться поряд з вищевказаними насадженнями. Показники слід брати такі: мінімальна, середня та максимальна температури, сума опадів, кількість днів з опадами більше одного міліметра, середня відносна вологість повітря. На їх основі обчислюють тривалість безморозного періоду, суми опадів, гідротермічні коефіцієнти та перепади температури за певні періоди, суми активних температур, інші показники. При визначенні цих періодів керуються господарсько-біологічними властивостями плодової породи (сорту).
3. Визначення на основі парних кореляційних залежностей погодних факторів, які істотно впливають на урожайність породи (сорту). Для розрахунків беруть дані за 15–20 років, щоб забезпечити 95 % рівень вірогідності отримуваних результатів.
4. Розрахунок багатофакторних моделей урожайності породи в зв’язку з погодними умовами регіону вирощування. Така модель дає можливість встановити вплив погодних факторів на урожайність породи в конкретному регіоні.
Порівняти придатність регіонів для вирощування плодової породи за допомогою такої моделі можна тільки шляхом співставлення окремих погодних факторів. Загальної ж оцінки для порівняння прояву біологічного потенціалу породи чи сорту в конкретному регіоні вона не дає. Тому для інтегральної оцінки (ІО) реалізації біологічного потенціалу породи в конкретних умовах слід визначити реакцію цієї породи на сумарну дію погодних факторів в регіоні. Давати цю оцінку ми пропонуємо на основі підрахунку зваженої суми нормованих відхилень ознак від заданого ідеалу:
,
де: - ваговий коефіцієнт; - стандартне відхилення;
і - бажаний рівень а-тої ознаки і його фактичне значення;
N – кількість ознак.
Мінімальне значення інтегральної оцінки (коефіцієнт ІО) в нашому випадку виявиться в тому регіоні, де біологічний потенціал породи (сорту) може реалізуватися найповніше.
Методика передбачає визначення інтегральної оцінки реалізації біологічного потенціалу породи (сорту) в такому порядку.
1. Визначення максимально можливого внеску в продуктивність породи в регіоні кожного погодного фактору, що істотно впливає на неї. Обчислюється множенням абсолютної різниці між мінімальним та максимальним значенням кожного фактору на відповідні коефіцієнти при змінних рівняння.
2. Розрахунок вагових коефіцієнтів: ,
де - вплив b-того погодного фактору на продуктивність породи, в відсотках до сумарного впливу всіх погодних факторів.
3. Визначення фактичного рівня ознаки. За фактичний рівень погодної ознаки ми пропонуємо брати його середнє багаторічне значення в регіоні, де ведуться дослідження. В цьому випадку ми отримаємо інтегральну оцінку пристосованості конкретної породи (або сорту) до погодних умов даного регіону. Можна також взяти середнє значення цих факторів за конкретний рік і, таким чином, визначити інтегральний вплив погодних умов року на продуктивність породи (сорту).
4. Визначення бажаного рівня погодної ознаки. Береться їх середній рівень по Україні, що дає можливість отримати відносну оцінку придатності погодних умов регіонів країни для породи (сорту) на основі реальних погодних факторів і їх реальної взаємодії в цих регіонах.
6. Обчислення показника інтегральної оцінки придатності регіону.
В розділі на основі розробленої методики аналізується продуктивність сливи, вишні і черешні в зв’язку з погодними умовами регіонів вирощування та вивчається придатність цих регіонів для вирощування вказаних порід.
Слива. Урожайність сливи в дослідних установах в роки досліджень змінювалась в широких межах. Найвищою вона була в ДГ “Новосілки” (північний Лісостеп) – в середньому близько 223 ц/га, наближаючись в окремі роки до 500 ц/га. На Подільській (Поділля), Кримській (Крим) і Артемівській (Донбас) дослідних станціях урожайність сливи була нижчою і становила відповідно 123,5, 115,3 та 100,9 ц/га, перевищуючи в окремі роки позначку в 200 ц/га. Низькою була урожайність на Придністровській (Придністров’я) та Львівській (західний Лісостеп) дослідних станціях – в середньому за роки досліджень вона не перевищувала 50 ц/га.
Мінімальну періодичність плодоношення відмічено в ДГ “Новосілки”, на Кримській та Придністровській дослідних станціях – коефіцієнт варіації урожайності в цих установах був близьким до 50 %. Максимальне варіювання урожайності сливи встановлено на Львівській ДС – 153 %.
Шляхом множинного кореляційного та регресійного аналізів отримані такі рівняння залежності середньої урожайності сливи (У) від погодних факторів за регіонами країни (з вірогідністю 95 %):
УЗахід.Лісостеп = 326,4–0,1Х9–3Х10+4,6Х13–3,7Х15+2,5Х16+1,4Х22–3,1Х23,
коефіцієнт множинної кореляції R=0,819;
УПридністров΄я = 4,7X1–1,1X5+10,0X8–2,1X11–2,2X22–6,3X26–11234,1, R=0,9157;
УПоділля = –1,3X3–4,6X10+17,7X14+4,9X17–4,6X19+4,5Х20+4,4X25–417,3, R=0,889;
УПівн. Лісостеп = 19,8–35,7X10–26,9X12+20,9X17–1,7X18+30,9X21–41,5X23+6,3X24, R=0,944;
УСхід. Лісостеп = 22,6X1+15,4X6–47,6X7+1,1X17+14,1X19+3,8X21–46214,2, R=0,99;
УДонбас = –271,6+0,2Х2+1,0Х8+4,5Х20–4,9Х21–1,5Х22, R=0,810;
УКрим= 14,9X1–0,7X2–9,8X3+58,6X4+2,2X5–12,9X14+1,1X25–29205,5, R=0,988.
Відмітимо, що поряд з погодними факторами при моделюванні використовували і рік проведення досліджень (Х1), який характеризує вікові зміни урожайності породи і, таким чином, ставить її в відносно однакові умови для проведення розрахунків.
В умовах західного Лісостепу на урожайність сливи впливали сума ефективних температур (Х9), мінімальна температура в жовтні (Х10) і в період цвітіння (Х13), максимальна температура в листопаді (Х15) і грудні (Х16), а також різниця між максимальною і мінімальною температурою в грудні (Х22) і січні (Х23). Зниження температури в жовтні до +0,4…9,5ºС зменшувало урожайність на 3 ц/га на кожен градус в цих межах. Зниження ж температури в період цвітіння в межах +7,1…3,6ºС впливало на урожайність позитивно. Максимальна температура жовтня (6,5…22,2ºС) знижувала урожайність сливи в середньому на 3,7 ц/га на кожен градус. Максимальна температура грудня (3,5…17,1ºС) сприяла зростанню врожаю в середньому на 2,5 ц/га на кожен градус. Відмічено негативну дію перепадів температури в січні (19,8…27,1ºС) – вони призводили до зменшення урожайності на 3,1 ц/га на кожен градус.
В умовах Придністров’я урожайність сливи визначалась відносною середньорічною вологістю повітря (Х5), тривалістю безморозного періоду (Х8), мінімальною температурою грудня (Х11), перепадами температури в грудні (Х22) і під час цвітіння (Х26). Збільшення середньої відносної вологості повітря на один відсоток (в межах від 53,4 до 78,5 %) призводило до зниження врожаю на 1,1 ц/га. Зі збільшенням тривалості безморозного періоду на один день (в межах від 206 до 213 днів) урожайність підвищувалась в середньому на 10 ц/га. Зниження температури в грудні до 11,2…18,9ºС призводило до зменшення урожайності в середньому на 2,1 ц/га на кожен градус. В цій зоні слива була чутливою до перепадів температури в грудні (20,6…35,4єС) і в період цвітіння (17,6…25ºС) - урожайність знижувалась відповідно на 2,2 і 6,3 ц/га на градус.
На Поділлі істотно впливали на урожайність сливи сума опадів під час цвітіння (Х3), мінімальна температура в жовтні (Х10), максимальна температура в жовтні (Х14), січні (Х17) і березні (Х19), а також перепади температури в жовтні (Х20) і березні (Х25). Дощова погода в період цвітіння призводила до недобору врожаю. Зниження температури в цій зоні в жовтні (в межах 0,4...8,4єС) негативно впливало на урожайність. Тепла погода жовтня (17,9…25,9ºС) і січня (3,9...11ºС) сприяла зростанню врожаю сливи відповідно на 17,7 і 4,9 ц/га на кожен градус. Перепади температури в жовтні (17,5...30,8ºС) і квітні (16,9…34,3ºС) також підвищували урожайність.
В умовах північного Лісостепу урожайність сливи визначалась мінімальною температурою в жовтні (Х10) і січні (Х12), максимальною температурою в січні (Х17) і лютому (Х18), а також перепадами температури в листопаді (Х21), січні (Х23) і лютому (Х24). Тут ще більше, ніж у двох попередніх зонах, виражена негативна дія зниження температури в жовтні. Зміна температури в межах 2,5…12,9ºС призводила до зменшення урожайності на 35,7 ц/га на кожен градус. Зниження температури в січні до -17,4…-25,5ºС викликало зниження урожайності на 26,9 ц/га на градус. Тепла погода в січні (1,9…7,3ºС) сприяла зростанню урожайності, а в лютому (1,9…7,4ºС) - призводила до її зменшення. Значно зменшувалась урожайність – на 41,5 ц/га на градус - під дією перепадів температури (в межах 18,6…30єС) в листопаді.
В умовах східного Лісостепу урожайність сливи істотно залежала від відносної вологості повітря на протязі вегетаційного періоду (Х6), гідротермічного коефіцієнту (Х7), максимальної температури в січні (Х17) і березні (Х19) і від перепадів температури в листопаді (Х21). Із зростанням відносної вологості повітря (в межах від 63,8 до 74,2 %) урожайність збільшувалась в середньому на 15,4 ц/га на кожен відсоток. Збільшення ГТК (в межах 1,07…2,04) викликало зниження урожайності. Тепла погода в січні і березні сприяла зростанню урожайності. Листопадові перепади температури (16,2…30,5º) також викликали зростання урожайності в середньому на 3,8 ц/га на градус.
В Донбасі на урожайність сливи впливали річна сума опадів (Х2), тривалість безморозного періоду (Х8) і перепади температури в жовтні (Х20), листопаді (Х21) і грудні (Х22). Ріст суми опадів в межах 387…664 мм призводив до збільшення врожаю на 0,2 ц/га на кожен міліметр. Зі збільшенням тривалості безморозного періоду на один день в межах від 235 до 310 днів урожайність збільшувалась в середньому на один центнер з гектара. Перепади температури в жовтні (20…34ºС) позитивно впливали на урожайність, а в листопаді (19,1…33,4ºС) і грудні (22,8…32,6ºС) – негативно.
В Криму урожайність сливи визначалась річною сумою опадів (Х2), сумою опадів в період цвітіння (Х3), числом днів з опадами більше одного міліметра (Х4), відносною середньорічною вологістю повітря (Х5), максимальною температурою в жовтні (Х14) і перепадами температури в березні (Х25). Зростання річної суми опадів на 1 мм (в межах 361...620 мм) призводило до зниження урожайності на 0,7 ц/га. Ріст кількості опадів в період цвітіння викликав зниження урожайності на 9,8 ц/га на кожен міліметр, однак висока вологість повітря в цей період позитивно впливала на урожайність. Висока температура в жовтні (11,7…23ºС) сприяла зниженню урожайності, а перепади температури в березні (24,5…42ºС) дещо її підвищували.
За інтегральною оцінкою найпридатнішими для сливи є східний Лісостеп, Донбас і Поділля.
Вишня. Урожайність вишні в різних регіонах України в роки досліджень коливалась в широких межах. Найвищою вона була на Поділлі (Подільська ДС) – в середньому 129 ц/га, перевищуючи в окремі роки 200 ц/га. В північному Лісостепу (ДГ “Новосілки”) середня урожайність складала близько 70 ц/га, а максимальна – близько 100 ц/га. В інших регіонах урожайність вишні була досить низькою – 31 ... 48 ц/га. Варіювання урожайності по роках досліджень в Придністров΄ї досягало 47 %, на Поділлі, в східному Лісостепу і в Донбасі було близько 40 %, в південному Степу (Інститут зрошуваного садівництва) – близько 30 %, а в північному Лісостепу – близько 24 %.
Шляхом множинного лінійного регресійного аналізу розраховано такі моделі залежності середньої урожайності вишні від погодних факторів за регіонами країни:
УПридністров’я = 6,0X1+0,1X2–0,04X4–0,01X7–0,3X11+0,1X17–1,0X21–11898,6,
коефіцієнт множинної кореляції R= 0,94;
УПоділля = 4228,1–64,7Х5+24,4Х6–4,6Х9–10,0Х10–7,5Х12–20,0Х15–4,0Х18–25,3Х22, R= 0,972;
УПівніч. Лісостеп = 390,2–1,9X6+2,7X12+3,0X13–9,6X14+0,8X17–4,2X22, R= 0,965;
УСхід. Лісостеп = 421,9–0,3X1+2,6X6+2,9X8+2,9X16–2,6X19–0,4X20, R= 0,961;
УПівден. Степ = 0,05X2–2,1X9+0,5X12–0,32X21+3,9X22–75,6, R= 0,916;
УДонбас = –0,01Х3–2,3Х6–1,1Х11+2,4Х15–1,8Х21–6,0, R=0,836.
В Придністров΄ї продуктивність вишні визначалась такими погодними факторами як річна сума опадів (Х2), кількість днів протягом вегетаційного періоду з опадами більше 1 мм (Х4), мінімальна температура протягом січня (Х11), середня відносна вологість повітря під час цвітіння (Х7) та перепади температури в жовтні (Х17) і березні (Х21). Урожайність в експериментальних
насадженнях збільшувалася в середньому щороку (Х1) на 6 ц/га.
В умовах Поділля продуктивність вишні визначалася середньорічною відносною вологістю повітря (Х5), середньою відносною вологістю повітря протягом вегетації (6), мінімальними температурами в листопаді (Х9), грудні (Х10) і лютому (12), максимальною температурою і перепадами температури під час цвітіння (Х15 і Х22) та перепадами температури в листопаді (Х18).
В північному Лісостепу України урожайність вишні визначалась середньою відносною вологістю повітря за вегетаційний період (Х6), мінімальною температурою в лютому (Х12), максимальною температурою в січні (Х13) і лютому (Х14) і перепадами температури в жовтні (Х17) та під час цвітіння (Х22).
В східному Лісостепу урожайність вишні визначалась такими погодними факторами: сеpедня відносна вологість повітря на протязі вегетаційного періоду (Х6), мінімальна температура в жовтні (Х8), сеpедня температура під час цвітіння
(Х16), перепади температури в грудні (Х19) і лютому (Х20).
В південному Степу продуктивність вишні визначалась такими погодними факторами: річна сума опадів (Х2), мінімальна температура в листопаді (Х9) і лютому (Х12), перепади температури в березні (Х21) і під час цвітіння (Х22).
В умовах Донбасу на продуктивність вишні істотно впливали: сума опадів за вегетаційний період (Х3), середня відносна вологість повітря протягом вегетації (Х6), мінімальна температура січня (Х11), максимальна температура під час цвітіння (Х15), перепади температури в березні (Х21).
Відмітимо як несприятливий для культури вишні режим природного зволоження на Поділлі та в північному Лісостепу. В умовах східного Лісостепу збільшення середньої вологості повітря спричиняло ріст урожайності.
За інтегральною оцінкою найпридатнішими для вишні регіонами є Придністров’я, південний Степ, Донбас і східний Лісостеп.
Черешня. Середня урожайність черешні в дослідних установах в роки досліджень коливалась від 144 ц/га в Інституті зрошуваного садівництва і 110 ц/га в ДГ “Новосілки до 44 ц/га на Подільській дослідній станції. На відміну від вишні плодоношення черешні відрізняється більшою нерегулярністю. Так, в Придністров΄ї і на Поділлі коефіцієнт варіації урожайності черешні в роки досліджень був відповідно 88,4 та 76,1 %, а на Краснокутській ДС і в Інституті зрошуваного садівництва перевищував 50 %. В більшості регіонів поряд з роками з високою урожайністю культури трапляються роки з практичною її відсутністю.
Залежність середньої урожайності черешні від погодних факторів по регіонах країни описується наступними рівняннями (з вірогідністю 95 %):
УПридністров’я = 26,1X1–3,3X8+14,6X9–6,1X11–2,4X12+17,4X16–9,4X23–51484,5,
коефіцієнт множинної кореляції R=0,92;
УПоділля =144,8–0,7X2–1,6X10+33,2X13+22,4X14+2,9X17+1,1X18+2,8X23+2,4X25, R=0,911;
УПівн. Лісостеп = 0,7X4–16,5X8+5,9X15–8,2X16+7,1X19–0,5X22+2,3X23+0,5X24–60,9, R=0,967;
УПівд.Степ = 619,2–2,5X9–2,1X13–11,1X14–10,0X15–8,5X16, R=0,7642;
УДонбас = 2,5Х6+0,07Х7–10,9Х8+2,0Х17+4,3Х18–8,8Х20+2,5Х21–0,2Х22–93,4, R=0,942;
УСхід, Лісостеп = 58,7–0,15X3–12,9X8–9,9X13, R=0,986.
Продуктивність черешні в Придністров′ї визначалась мінімальними температурами жовтня (Х8), грудня (Х9), лютого (Х11) і березня (Х12), максимальними температурами грудня (Х16) та перепадами температури в лютому (Х23).
В умовах Поділля продуктивність черешні істотно залежала від річної суми опадів (Х2), мінімальної температури в січні (Х10) і під час цвітіння (Х13), максимальної температури в жовтні (Х14), січні (Х17) і лютому (Х18) та перепадів температури в лютому (Х23) і під час цвітіння (Х25).
В північному Лісостепу на продуктивність черешні впливали сума опадів протягом цвітіння (Х4), мінімальна температура жовтня (Х8), максимальна температура листопада (Х15) і грудня (Х16) та перепади температури в жовтні (Х19), січні (Х22), лютому (Х23) і березні (Х24).
В умовах південного Степу продуктивність черешні визначалась мінімальними температурами грудня (Х9) і періоду цвітіння (Х13) та максимальними температурами жовтня (Х14), листопада (Х15) і грудня (Х16).
В Донбасі продуктивність цієї породи залежала від ГТК під час цвітіння (Х6), суми ефективних температур (Х7), мінімальної температури жовтня (Х8), максимальної температури січня (Х17) і лютого (Х18) та перепадів температури в листопаді (Х20), грудні (Х21) і січні (Х22).
У східному Лісостепу продуктивність черешні визначалась сумою опадів протягом вегетації (Х3), мінімальною температурою жовтня (Х8) і періоду цвітіння (Х13). За інтегральною оцінкою найпридатнішими для черешні регіонами є південний Степ, Донбас і Поділля.
РАЦІОНАЛЬНЕ РОЗМІЩЕННЯ КІСТОЧКОВИХ ПОРІД В УКРАЇНІ
Основою раціонального розміщення плодових культур з різним біологічним потенціалом є зональне їх районування. Класифікацію регіонів за придатністю до вирощування плодових порід ми пропонуємо проводити за такою методикою.
1. Класифікація ґрунтів України (використовуючи існуючу їх експлікацію) за їх придатністю до вирощування плодової породи на придатні, обмежено придатні та непридатні. Вимоги породи до ґрунту визначають шляхом узагальнення відповідної наукової літератури та проведенням (при необхідності) додаткових досліджень.
2. Визначення параметрів погодних факторів, які обмежують поширення плодової породи (сорту). Проводять шляхом моделювання впливу погодних факторів на урожайність породи і узагальнення відповідних досліджень.
3. Розрахунок придатності регіону для найбільш повної реалізації біологічного потенціалу породи (сорту).
4. Поєднання на карті-схемі вимог породи до погодних і ґрунтових умов.
5. Виділення регіонів придатних, обмежено придатних і непридатних для вирощування плодової породи або сорту.
Встановлено, що площа земель України, придатних для культури вишні, складає 29,5 млн. га, що становить близько 65 % усіх сільськогосподарських угідь, з них 2,8 млн. га (9,5 %) – на Поліссі, 11,5 млн. га (39 %) – в Лісостепу, 15 млн. га (50,7 %) – в Степу та 0,2 млн. га (0,8 %) - в зоні Карпат.
Для культури сливи в Україні налічується 24,1 млн. га придатних земель, або 53,4 % сільськогосподарських угідь. При цьому на Поліссі їх заходиться 1,6 млн. га, або 6,6 % від загальної кількості придатних земель, в зоні Лісостепу – 9 млн. га (37,2 %), в зоні Степу – 13,4 млн. га (55,8 %) та в Карпатах – 9,8 млн. га (0,4 %).
Придатними для черешні в Україні є 6,6 млн. га, що складає близько шістнадцяти відсотків сільськогосподарських угідь. Переважна більшість придатних земель розміщена в зоні Степу – 6,3 млн. га (95,5 % загальної кількості) та 0,3 млн. га (4,5 %) – в зоні Лісостепу. Розміщувати цю породу слід переважно в південному Степу, Донбасі, на Поділлі, в Придністров’ї. В розділі подані карти-схеми розміщення вказаних площ.
ЕКОНОМІЧНА ТА ЕНЕРГЕТИЧНА ОЦІНКА ВИРОЩУВАННЯ
КІСТОЧКОВИХ ПОРІД В УКРАЇНІ ТА ВПЛИВУ ЯКОСТІ САДИВНОГО МАТЕРІАЛУ НА ПРОДУКТИВНІСТЬ НАСАДЖЕНЬ
В розділі викладено аналіз економічної ефективності вирощування сливи, вишні і черешні в спеціалізованих дослідних господарствах Інституту садівництва УААН та його мережі за 1996 – 2000 роки. Не зважаючи на те, що урожайність порід визначається віком і станом насаджень та рівнем агротехніки, простежується її залежність від зони розміщення насаджень. Так, урожайність сливи на Львівській і Придністровській дослідних станціях, які знаходяться в непридатних для цієї породи грунтово-кліматичних умовах, у 2-4 рази нижча, ніж в інших дослідних установах, що знаходяться в придатних умовах (табл. 4).
Собівартість продукції, звичайно, залежить від рівня урожайності породи, але в сучасних умовах вона визначає і рівень господарювання та вправності господарника. Дуже високою вона склалася на Подільській дослідній станції – майже 53 грн./ц, в зв’язку з цим, навіть маючи одну з найвищих ціну реалізації продукції, рентабельність виробництва тут склала близько двох відсотків. В той же час Інститут зрошуваного садівництва при практично такій же урожайності мав в три з половиною рази дешевшу продукцію, і хоча ціна її реалізації складала 73 % від подільської – мав рентабельність більше 150 %.
Слід вказати також на те, що господарствам слід налагоджувати маркетинг продукції. Так, при урожайності на Кримській і Артемівській дослідних станціях відповідно 100 і 115 ц/га, практично однаковій собівартості продукції рентабельність виробництва сливи на Артемівській ДСР була більше 80 %, а на Кримській – воно було збитковим. Причина – артемівська слива була реалізована вдвічі дорожче, ніж кримська. Однак, звичайно, першоосновою ефективного виробництва є висока урожайність.
Таблиця 4 - Економічна ефективність вирощування сливи, вишні і черешні
в Інституті садівництва УААН та його мережі (середнє за 1996 – 2000 рр.)
Урожайність вишні в дослідних установах була низькою. Так, тільки Інститут садівництва, Подільська ДCC і Артемівська ДСР отримували в ці роки більше 50 ц/га, усі інші установи - менше. Причина тут загальнодержавна – відсутність коштів для виконання технології вирощування в повному обсязі.
В Інституті садівництва собівартість вишні була дуже високою через невелику площу та значний вік насаджень. Високу рентабельність виробництва вишень мали Подільська, Артемівська, Краснокутська дослідні станції та Інститут зрошуваного садівництва. Однак, в усіх випадках вона досягнута не за рахунок високої урожайності, а через відносно високу ціну реалізації. Таким чином, головне питання виробництва вишні – підвищення урожайності.
Найвища урожайність черешні - 143 ц/га - простежується в Інституті зрошуваного садівництва, що знаходиться в зоні Степу - придатному для цієї породи регіоні. Тут низька собівартість продукції, досить висока ціна реалізації. Результат цього – рентабельність майже 290 %. На Кримській ДСС урожайність тільки на 23 ц/га менша, ніж в ІЗС, однак собівартість тут на 70 % вища, а реалізували продукцію вдвічі дешевше, в результаті рентабельність складає тільки 15 %. Придатною для черешні зоною є і Донбас, однак урожайність породи тут була низькою через те, що сади ДГ “Садове” Артемівської ДСР знаходилися в “запущеному” стані через брак коштів.
Досить високим був урожай черешні і в Інституті садівництва, однак установа знаходиться в зоні обмеженої придатності для цієї культури і, як результат, затрати на вирощування в 5,3 рази вищі, ніж в Інституті зрошуваного садівництва, і в 3,1 разів вищі, ніж на Кримській ДСС, які знаходяться в придатних зонах. Подільські черешні ростуть на межі обмежено придатної та непридатної зон і характеризуються низькою урожайністю.
Отже, у дуже вимогливих до грунтово-кліматичних умов порід сливи і черешні простежується вплив зони вирощування на продуктивність промислових насаджень.
Таким чином, урожайність кісточкових порід в Україні залишається низькою і вимагає дієвих засобів для її підвищення. Поряд з використанням нових технологій, вмілим господарюванням дієвим є і ефективне використання біологічного потенціалу сливи, вишні і черешні шляхом їх розміщення в найпридатніших регіонах.
Економічна ефективність вирощування однорічних саджанців яблуні залежала від якості використаних підщеп (табл. 5). Слід звернути увагу на те, що виробництво саджанців незалежно від якості підщепи було високорентабельним.
Таблиця 5 - Економічна ефективність вирощування однорічних саджанців яблуні в залежності від якості підщепи 54-118 (ДГ “Новосілки”, 1997 – 2000 рр.)
Енергетична оцінка ефективності вирощування однорічних саджанців яблуні цілком підтверджує результати економічної оцінки.
Встановлено значні економічні переваги вирощування яблуні із садивного матеріалу високої якості. Урожайність сорту Зимове Плесецького в насадженні, закладеному з саджанців з діаметром штамба 14 мм була в роки досліджень 189,8 ц/га, в насадженнях, закладених саджанцями з діаметром штамба 10 мм – 137 ц/га, а при закладанні саду саджанцями з діаметром штамба 8 мм, що за нашими спостереженнями було типовим для вісімдесятих - дев’яностих років і ще зустрічається, - тільки 84,5 ц/га. В зв’язку з цим, собівартість продукції в насадженнях, закладених якіснішими саджанцями по сорту Зимове Плесецького (діаметром 14 мм) була 79,8 грн./ц, а по сорту Джонатан (діаметром 16 мм) – 68 грн./ц, що відповідно на 36 і 39 % нижче, ніж у варіанті з саджанцями мінімального діаметру.
При цьому виручка від реалізації була відповідно вищою на 125 і 147 % і складала 47,5 і 56,4 тис.грн. Прибуток в цих варіантах по сорту Зимове Плесецького був на 169 %, а по сорту Джонатан – на 77 % вищим, ніж в варіантах з діаметром штамба 8 і 10 мм відповідно. Тому рентабельність виробництва в варіантах, закладених кращими саджанцями, була 217 – 268 %, а в варіантах, закладених саджанцями з діаметром штамба 8 мм – 134 %. Ці закономірності підтверджуються і розрахунками енергетичної оцінки.
ВИСНОВКИ
Результати наших досліджень дозволили сформулювати такі основні висновки.
1. Розроблені нові методичні основи ведення досліджень в садівництві здатні істотно прискорити науковий процес, підвищити актуальність, точність та надійність отримуваних результатів. Удосконалена методологія координації дослідних робіт з садівництва в Україні, оптимізації співвідношення наукових методів ведення досліджень, застосування сучасних методів варіаційної статистики, що дозволяє значно скоротити терміни розробки та впровадження нових технологій.
2. Для підвищення ефективності наукових досліджень розрахована формула визначення основних параметрів досліду, яка пов’язує між собою коефіцієнти варіації ознак, число повторень в досліді, кількість рослин на дослідній ділянці і кількість варіантів у досліді. За її допомогою можна розрахувати оптимальні об’єми вибірок з урахуванням якості наявного садивного матеріалу та вимог до точності отримуваних результатів.
3. Встановлено, що в саду серед господарсько цінних ознак найвищим варіюванням відрізняється урожайність дерев (коефіцієнт варіації 40...69 %), а в плодовому розсаднику – кількість гілок у плодових саджанців та їх довжина (коефіцієнт варіації 15...39 %). Доведено, що ступінь варіювання цих ознак можна істотно знизити шляхом добору однорідного за діаметром та масою садивного матеріалу.
4. Дослідженнями доведено, що об’єми вибірок в дослідах з плодовими породами можна зменшити в 7 – 9 разів шляхом розміщення повторень довшим боком в напрямку переважної мінливості та використання однорідного садивного матеріалу з відхиленням в 10 % за діаметром штамба та масою рослин. Досліджено, що напрямок переважної мінливості ознак плодових рослин на рівній земельній ділянці збігається з напрямком рядів.
5. Встановлено, що при зниженні варіювання ознаки до 10 ... 15 % у досліді може бути оптимальним 9 рослин-повторень або шість повторень по дві рослини в кожному. Загальноприйняті 24 дерева у варіанті прийнятні при варіабельності ознаки близько 25 %.
6. Запропоновано здійснювати постановку досліду на основі гіпотези та її комп′ютерної моделі, орієнтуючи його на доказ правомірності цієї гіпотези та достовірності параметрів моделі. Розроблено основні методичні принципи ресурсозберігаючого ведення досліджень, що базуються на комплексному використанні загальнонаукових та спеціальних методів.
7. Зважаючи на невідповідність третини експериментальних даних в науковому садівництві законові нормального розподілу, запропоновано нову методику застосування методів математичної статистики, яка включає використання непараметричних критеріїв оцінки, методів моделювання та прогнозування. Розроблено методику застосування дисперсійного аналізу для обробки даних дослідів, проведених за стандартними схемами.
8. Координація науково-дослідних робіт з садівництва в Україні на рівні основних дослідів з оптимізацією їх актуальності, кількісного та якісного складу з застосуванням сучасних методик проведення експериментів та використанням інформаційних технологій дає можливість істотно прискорити науковий процес та підвищити якість і актуальність розробок. Для використання в процесі досліджень розроблено картку опису основних дослідів, що ведуться в садівництві, схему опису сортів плодових і ягідних порід, визначення функцій та алгоритму роботи автоматизованого робочого місця наукового співробітника.
9. Експериментально доведено, що товщина штамба та довжина кореневої системи підщеп при садінні істотно впливають на показники росту саджанців плодових культур в розсаднику. Кращими для садіння є підщепи діаметром 1012 мм з довжиною кореневої системи 10 см. Високе окулірування яблуні на слабкорослих підщепах стимулює утворення крони. Саджанці в плодовому розсаднику проявляють свої сортові особливості, які виражаються в різній товщині штамба, здатності до гілкування в однорічному віці та параметрах утворюваної крони.
10. Урожайність яблуні в саду незалежно від підщепи та помологічного сорту знаходиться в прямій залежності від діаметра штамба висаджених саджанців. Для садіння в сад необхідно використовувати саджанці з діаметром штамба не менше 14 мм. Дворічні саджанці та кроновані однорічки здатні забезпечити на 25 – 40 % вищу урожайність в порівнянні з однорічками без крони.
11. Розроблена методика інтегральної оцінки реалізації біологічного потенціалу породи (сорту) в регіонах України, що ґрунтується на створенні регресійних моделей продуктивності цих порід в зв’язку з погодними умовами та визначенні зваженої суми нормованих відхилень погодних факторів від заданого ідеалу, дозволяє встановити регіони, в яких порода здатна забезпечити максимальну продуктивність і високу якість врожаю.
12. Встановлено тісні множинні кореляційні залежності між продуктивністю кісточкових порід та погодними умовами. Розраховано лінійні регресійні моделі залежності урожайності сливи, вишні і черешні від погодних факторів зон вирощування. Для кожного регіону країни виявлено певний перелік погодних факторів, що визначають тут урожайність вказаних порід. Окремі погодні фактори є актуальними для декількох регіонів України, однак дія їх на урожайність різна.
13. Несприятливим для культури вишні є режим природного зволоження на Поділлі та в північному Лісостепу. В умовах східного Степу збільшення середньої вологості повітря спричиняло ріст урожайності. Найкритичнішим фактором для вишні в умовах південного і східного Степу та Донбасу є низькі температури в фазу глибокого спокою, а для Придністров´я – при цвітінні. Кожен помологічний сорт вишні має специфічний набір погодних факторів, що визначають його продуктивність.
14. Для сливи і черешні не виявлено груп погодних факторів, які б за своїм впливом на продуктивність переважали в тому чи іншому регіоні. Ступінь впливу погодних факторів на продуктивність визначається помологічним сортом та типом підщепи. Продуктивність сорту черешні в різних зонах його вирощування визначається в більшості випадків різними погодними факторами. Фактори, що впливають на продуктивність сорту в декількох регіонах завжди мають різний ступінь впливу, а в окремих випадках і різну його направленість.
15. За інтегральною оцінкою кращими для вишні регіонами є східний Лісостеп, Донбас, південний Степ і Придністров’я, для сливи - східний Лісостеп, Донбас і Поділля, а для черешні - південний Степ, Донбас, Поділля та Придністров’я.
16. На основі методики зонального районування культур встановлено, що для промислового вирощування вишні, сливи і черешні придатними в Україні є відповідно 29,5, 24,1 і 7,1 млн. га земель та створено карти-схеми їх розміщення.
РЕКОМЕНДАЦІЇ ДЛЯ НАУКИ
1. Для розрахунку оптимальних параметрів досліду в садівництві рекомендуємо користуватися формулою, яка поєднує залежність між кількістю повторень в досліді (п), його точністю (Sx%), коефіцієнтом варіації (V%), числом рослин у повторенні (r) і кількістю варіантів (L):
2. Для зменшення об’єму вибірок в дослідах з плодовими породами слід використовувати однорідний садивний матеріал з відхиленням до 10 % за діаметром штамба та масою рослин та розміщувати повторення довшим боком в напрямку найбільшої мінливості ознак, яка на рівній земельній ділянці збігається з напрямком рядів.
3. З метою прискорення та поглиблення наукового процесу координацію науково-дослідних робіт в галузях сільського господарства країни слід вести на рівні основних дослідів з оптимізацією їх актуальності, кількісного та якісного складу, з застосуванням сучасних методик проведення експериментів. При цьому рекомендуємо використовувати картку опису основних дослідів та автоматизоване робоче місце наукового співробітника.
4. З метою підвищення надійності і точності результатів досліджень пропонуємо нову методику застосування методів математичної статистики, яка включає перевірку даних на відповідність законові нормального розподілу (t-розподілу для малих вибірок), застосування параметричних критеріїв Фішера і Пірсона та непараметричних критеріїв Вилкоксона, Колмогорова-Смирнова. Для аналізу результатів дослідів, проведених за стандартними схемами, слід використовувати запропоновану нами методику дисперсійного аналізу, яка передбачає приведення даних до загального контролю.
5. При розробці питань розміщення плодових і ягідних порід та сортів за регіонами країни пропонуємо застосовувати методику інтегральної оцінки біологічного потенціалу породи (сорту) в конкретних умовах, яка ґрунтується на підрахунку зваженої суми нормованих відхилень погодних факторів від заданого ідеалу.
РЕКОМЕНДАЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ
1. При вирощуванні саджанців плодових порід слід використовувати підщепи з товщиною кореневої шийки 10–12 мм та довжиною коренів близько 10 см.
2. З метою утворення крони у однорічних саджанців яблуні на слабкорослих підщепах рекомендуємо застосовувати добір сорто-підщепних комбінацій, окулірування на висоті 15-25 см на підщепах з діаметром кореневої шийки не менше 12 мм, застосування механічних прийомів стимулювання розгалуження.
3. Для закладання насаджень яблуні рекомендуємо використовувати дворічні та однорічні кроновані саджанці з діаметром штамба не менше 14 мм.
4. В Україні рекомендуємо вирощувати сливу на площі близько 34 тис. га. При цьому близько 50 % її промислових насаджень слід зосередити в зоні Степу (Донецька, Запорізька, Дніпропетровська, Кіровоградська, Миколаївська і Одеська області) та близько 40 % - в зоні Лісостепу (Харківська, Полтавська, Вінницька, Хмельницька). Решта - 10 % площ - може бути розміщена в інших регіонах, придатних для вирощування цієї породи, причому це, як правило, не товарні насадження на присадибних ділянках населення.
5. Для задоволення внутрішньої потреби країни в плодах вишні площа її насаджень має бути збільшена до 50 тис. га. При цьому близько 60 % промислових насаджень вишні слід розмістити в зоні Степу (переважно східна і південна частини), близько 30 % - в зоні Лісостепу (східна частина і Придністров′я) і близько 10 % - в інших регіонах, причому, як правило, не промислових насаджень.
6. Площа насаджень черешні в зоні Степу має бути збільшена приблизно до 85 % від загальної (близько 20 тис. га). При цьому в обмежено придатних та непридатних грунтово-кліматичних умовах вирощування черешні є недоцільним. Основні промислові насадження цієї породи слід зосередити в Запорізькій, Херсонській, Миколаївській і Одеській областях та на придатних землях Криму.
|