vcvetu.ru:
Советы
Доклады
Лекции

Растения
Цветы
Дерьвья
Огород
Удобрения
Уход

опубликовать

Агробиологические особенности формирования качества плодов в насаждениях северного кавказа


НазваниеАгробиологические особенности формирования качества плодов в насаждениях северного кавказа
страница1/4
Дата08.04.2013
Размер0.65 Mb.
ТипАвтореферат
vcvetu.ru > Дерьвья > Автореферат
  1   2   3   4


На правах рукописи

Остапенко Василий Иванович
АГРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ КАЧЕСТВА ПЛОДОВ В НАСАЖДЕНИЯХ СЕВЕРНОГО КАВКАЗА

Специальность 06.01.07 – плодоводство, виноградарство

АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени

доктора биологических наук

Краснодар - 2009

Работа выполнена на кафедре плодоводств ФГОУ ВПО

«Кубанский государственный аграрный университет»
Научный консультант – доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Дорошенко Татьяна Николаевна
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Чукуриди Сусанна Степановна

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Трунов Юрий Викторович
доктор биологических наук, доцент

Щеглов Сергей Николаевич

Ведущая организация – Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства Россельхозакадемии

Защита диссертации состоится «25 » сентября 2009 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 220.038.04 при ФГОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет» по адресу: 350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13, главный учебный корпус, ауд. 209

E-mail: inform@kubagro.ru Fax ( 8612) 21-58-85

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет»
Автореферат разослан « » 2009 г.


Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор с. – х. наук,

профессор Н.В. Матузок

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Одной из основных задач садоводства в различных регионах Российской Федерации (в частности, на Северном Кавказе) по-прежнему остается разработка мероприятий, гарантирующих получение достаточно высоких и регулярных урожаев плодов (Гудковский, 1999; Кашин, 2003 и др.) Это стремление базируется на необходимости обеспечения всех слоев населения рекомендуемыми объемами плодовой продукции, богатой витаминами, фенолами и другими жизненно важными веществами. Однако и в настоящее время количество фруктов, ежегодно потребляемых россиянами, значительно уступает медицински обоснованной норме: 85 кг (Витковский, 2003; Метлицкий, 2003). Более того, производимая продукция в большинстве своем мало конкурентоспособна. По оценке специалистов (Кашин, 2003), требованиям высшего и первого товарных сортов удовлетворяет не более 30% получаемых плодов. Очевидно, необходимо сделать соответствующие поправки в стратегии развития отрасли. В ближайшей перспективе предстоит решить две относительно самостоятельные задачи – повысить продуктивность насаждений универсального назначения и качество производимой продукции. Причем речь должна идти не только о товарности плодов, но и о содержании в них биологически активных веществ, а также о некоторых химико-технологических признаках, определяющих уровень качества продуктов переработки. Одновременно, в связи с увеличением техногенной нагрузки на окружающую среду, следует уделять особое внимание формированию гигиенического качества плодов. Выполнение этой задачи продиктовано Федеральными законами № 29-ФЗ «О качестве и безопасности пищевых продуктов» (02.01.2000) и № 178-ФЗ «Технический регламент на соковую продукцию из фруктов и овощей» (27.10. 2008), обеспечивающими продовольственную безопасность населения страны. Решение обозначенных проблем весьма актуально в условиях всевозрастающих потребностей рынка и конкуренции среди производителей продукции садоводства.

Цель и задачи исследований. Цель исследований - определить влияние совокупности внутренних и внешних факторов на отдельные показатели качества плодов в насаждениях Северного Кавказа и разработать на этой основе технологическую систему его формирования и регулирования.

В соответствии с целью исследований были поставлены следующие задачи:

- установить роль помологического сорта и подвоя в формировании качества плодов;

- определить влияние климатических и почвенных условий на некоторые показатели качества плодов;

- определить оптимальные территории Северного Кавказа для закладки многолетних насаждений в связи с повышением качества плодовой продукции;

- оценить роль техногенных факторов в формировании качества плодов;

- разработать научную концепцию организации и функционирования системы формирования плодов с запланированными параметрами качества;

- подобрать сорта и подвои для адаптивных насаждений универсального назначения в связи с устойчивым производством плодов высокого качества;

- обосновать элементы технологии выращивания яблони, обеспечивающей получение высококачественных и безопасных плодов для универсального использования;

- оценить экономическую эффективность производства плодов с улучшенными показателями качества в насаждениях универсального назначения.

Научная новизна результатов исследований. Представлен системный анализ данных о характере влияния на отдельные показатели качества плодов трех групп факторов: генотипических, абиотических и техногенных.

Для условий южного региона России подобраны сорта яблони, сочетающие в одном генотипе улучшенные технологические свойства плодов и абсолютную (или высокую) устойчивость к основному грибному заболеванию – парше.

Раскрыт механизм влияния подвоя на формирование биохимического состава и товарные качества плодов привитого сорта. Доказана перспективность использования сортов, привитых на среднерослых (или полукарликовых) подвоях для получения плодов с характерным гармоничным сочетанием питательных веществ (сахаров) и аскорбиновой кислоты.

Определены особенности биохимического состава плодов иммунных к парше сортов яблони в связи с широтной и вертикальной зональностью.

Установлено влияние некоторых почвенных факторов (содержание гумуса, почвенная кислотность и т.д.) на различные качественные показатели плодов яблони.

Впервые на Северном Кавказе сформулирована концепция оптимизации размещения садов, обеспечивающая возможность производства плодов с определенными качественными параметрами. Показано, что лучшие условия для эффективного функционирования универсальных

насаждений при производстве высококачественных свежих фруктов и сырья для переработки складываются в предгорьях и нижнем поясе гор Северного Кавказа (до 500-600 м над уровнем моря).

Обоснована возможность применения отдельных агроприемов для регулирования формирования разных составляющих качества плодов в процессе эксплуатации многолетних насаждений.

Впервые для южного региона России предложена концептуальная модель системы формирования плодов с заданными параметрами качества: товарного, биохимического или технологического.

Практическая значимость работы. Хозяйствам Северного Кавказа, располагающим многолетними насаждениями, предложена концепция производства плодов с запланированными показателями качества (в том числе гигиенического), которая предусматривает:

1)специализацию территорий региона на производстве плодов определенного назначения;

2) размещение насаждений, ориентированных на производство плодов повышенного товарного качества для длительного хранения и реализации в свежем виде, на равнинных участках (предпочтительно на почвах, отличающихся высокими баллами бонитета);

3) закладку садов универсального назначения для получения плодов, характеризующихся совокупностью превосходных качественных показателей: товарных, биохимических и технологических преимущественно в предгорных районах и нижнем поясе гор Северного Кавказа;

4) корректировку сортового состава (внедрение сортов, устойчивых к грибным болезням) и выбор подвоев с учетом назначения создаваемых садов;

5) регулирование процесса формирования качества плодов яблони в течение периода вегетации растений.

Сельхозпроизводителям, осуществляющим закладку адаптивных насаждений универсального назначения, рекомендована совокупность технологических элементов, обеспечивающая получение регулярных урожаев плодов высокого качества при одновременном ресурсосбережении, в том числе:

1) подбор лучших сортов и подвоев;

2) использование оптимальной конструкции насаждений (системы формирования кроны, схемы размещения деревьев), обеспечивающей стабильное плодоношение и повышение качества плодов яблони;

3) применение в междурядьях неорошаемого молодого сада яблони естественно растущих многолетних трав, обеспечивающих ускорение вступления в плодоношение и оптимизацию биохимического состава плодов;

4) дифференцированный подход к внесению удобрений в плодоносящих садах яблони с учетом генотипических особенностей используемого сорта, ограничивающий возможность загрязнения окружающей среды и формирующихся плодов.

Основные положения, выносимые на защиту

1.Формирование плодов с заданными показателями и уровнем качества как результат целенаправленного регулирования характера и степени влияния на обменные процессы растения различных групп факторов: генотипических, абиотических и техногенных.

2. Возделывание плодовых культур с учетом принципов «адаптивного садоводства» - гарантия получения экологически безопасной продукции.

3. Подбор и использование лучших сортов и подвоев, отвечающих требованиям адаптивного садоводства, - важное условие эффективного функционирования универсальных насаждений, обеспечивающих получение плодов с запланированными параметрами качества для потребления в свежем виде и переработки.

4. Перспективность применения совокупности биологически обоснованных технологических элементов выращивания яблони (системы формирования кроны деревьев, содержания почвы; удобрение), гарантирующей эффективное производство безопасных и высококачественных плодов при одновременном ресурсосбережении.

Апробация и реализация результатов исследований. Результаты исследований представлены на международных симпозиумах и конференциях: «Проблемы экологизации современного садоводства и пути их решения» (Краснодар, 2004); «Современное плодоводство: состояние и перспективы развития» (Беларусь,2005); «Методическое обеспечение устойчивого развития современного плодоводства» (Беларусь,2006); «Fruit tree rootstocks for temperate zone biological, ecological, and technological» (Литва, 2006); «Realizari si perspective in horticultura, viticulture, vinificatie si silvicultura” consacrat aniversarii a 100 ani de la nasterea profesorului universitar G.Rudi» (Кишинев, 2007); «Совершенствование сортимента плодовых, ягодных, орехоплодных культур и винограда в современных условиях хозяйствования»(Беларусь, 2007); «Инновационное направление в питомниководстве плодовых культур» (Москва, 2007); «Инновационные подходы к обеспечению стабильной продуктивности косточковых культур» (Москва, 2008); «Научное обеспечение устойчивого развития агропромышленного комплекса горных и предгорных территорий» (Владикавказ, 2008); Всероссийских научно-практических конференциях: «Повышение эффективности садоводства в современных условиях (Мичуринск,2005); «Агроэкологические основы устойчивого развития садоводства на Северном Кавказе» (Краснодар, 2005); «Новация и эффективность производственных процессов в плодоводстве» (Краснодар, 2005); «Состояние и перспективы развития агропромышленного комплекса Южного Федерального округа» (Ставрополь, 2007); «Перспективы селекции яблони и других культур для промышленных насаждений» (Мичуринск, 2007); «Проблемы агроэкологии и адаптивность сортов в современном садоводстве России» (Орел, 2008); «Биологическая защита растений – основа стабилизации агроэкосистем (Краснодар,. 2008); «Инновационное обеспечение развития плодоовощного комплекса юга России» (п.Персиановка, 2008); на ежегодных научных конференциях Кубанского государственного аграрного университета (2005, 2006, 2007, 2008, 2009).

Результаты исследований по мере поэтапного выполнения внедрены в хозяйствах Краснодарского края: КСП «Светлогорское» (Абинского района), ЗАО КСП «Дружба» (Гулькевичского района), а также в Северо-Кавказском НИИ горного и предгорного садоводства Кабардино-Балкарской республики (г.Нальчик).

Публикации результатов исследований.

Основные положения диссертационной работы опубликованы в монографии, книге, двух учебных пособиях (с грифом УМО), 35 статьях (в том числе 11 в рецензируемых научных журналах и изданиях, определенных ВАК РФ).

Объем работы. Диссертационная работа изложена на 314 страницах машинописного текста, содержит 86 таблиц, 45 рисунков и состоит из введения, 9 глав, выводов, рекомендаций по использованию результатов исследований, списка использованной литературы и приложений. Список литературы включает 384 источника, в том числе 44 - на иностранных языках.

Автор выражает искреннюю благодарность за оказанную консультативную помощь в выполнении данной работы доктору сельскохозяйственных наук, профессору Т.Н.Дорошенко, а также коллегам из различных научных учреждений и высших учебных заведений Северного Кавказа: Северо-Кавказского научно-исследовательского института горного и предгорного садоводства, Дагестанской государственной сельскохозяйственной академии, Майкопской опытной станции Всероссийского научно-исследовательского института растениеводства, любезно предоставившим для анализа образцы плодов, полученных в соответствующих опытных и учебных хозяйствах.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ


  1. Производство высококачественной и безопасной плодовой

продукции на Северном Кавказе: проблемы и пути их решения
Показано (Верзилин, Трунов. 2004; Седов, и др. 2004 и др.), что решающую роль в питании человека играют естественные источники витаминов и других биологически активных веществ, к которым в первую очередь следует отнести плодовые культуры. Именно поэтому особое внимание должно уделяться повышению качества и безопасности плодов. По литературным данным (Жученко. 1994; Кашин, 1995; Дорошенко, и др., 2005), реализация такой идеи предпочтительна в рамках адаптивного (интегрированного) садоводства и прежде всего в насаждениях универсального назначения. Принцип их функционирования (рисунок 1) – целенаправленное производство плодов разных товарных сортов, используемых для потребления в свежем виде и снабжения перерабатывающей промышленности высококачественным сырьем (Остапенко. 2004).

В настоящее время выделены породы, перспективные для создания универсальных насаждений. Определено влияние отдельных внутренних и внешних факторов на формирование различных качественных показателей плодовой продукции (Вигоров, 1976; Еремин, 2000; Донченко, Надыкта, 2001; Причко, 2002; Киртбая, Щеглов, 2003; Савельев и др., 2004). Вместе с тем обоснована необходимость разработки эффективной технологической системы производства высококачественных свежих фруктов (ягод) и сырья для переработки, соответствующих установленным органолептическим, общегигиеническим, техническим и токсикологическим нормативам.
2. Условия, объекты и методы исследований
Работа выполнена в соответствии с планом НИР Кубанского государственного аграрного университета (номер государственной регистрации 01.2.006 06838).

Исследования проводили в 2001ния проводились в период с 2002 - 2009 гг. в различных районах и агроэкологических условиях Северного Кавказа: Краснодарском крае (прикубанская и предгорная зоны садоводства); Республике Адыгея и Республике Дагестан (предгорная зона садоводства); Кабардино-Балкарской республике (горно-лесная зона).

В указанном регионе при общем благоприятном сочетании климатических факторов довольно часто отмечаются отрицательные погодные явления. Анализ метеорологических условий за годы исследования


Рисунок 1 - Концептуальная модель эффективно функционирующего сада яблони универсального назначения в прикубанской зоне садоводства (Остапенко, 2004; Дорошенко, Остапенко, Бардин, 2005).

показывает, что наибольший ущерб отрасли был нанесен такими абиотическими стресс-факторами, как низкие отрицательные температуры в начале (декабрь 2002, 2008 гг.) и в середине зимы (январь 2006,2009 гг), весенние заморозки (2004, 2007гг.); засухи (2001,2003,2005,2007,2008 гг.). Опыты проводили на почвах разного типа: черноземах, аллювиальных луговых, серых лесных и бурых лесных.

Объектами исследований являлись районированные и перспективные сорта яблони, груши разных сроков потребления, а также айвы, сливы домашней и земляники. В изучение были включены подвои для яблони: сеянцы сортов яблони и клоновые М9, М26, ММ102, ММ106 (зарубежной селекции), СК2 (отечественной селекции - СКЗНИИСиВ), и для сливы - Кубань-86 и Эврика 99 (селекции Крымской ОСС ВИР).

Для решения поставленных задач применяли лабораторный, вегетационный и полевой методы исследований.

Схемы полевых опытов представлены в соответствующих разделах диссертации. Повторность опытов шестикратная. За однократную повторность принято «дерево-делянка». Варианты и повторности размещены рендомизированно.

Полевые опыты проводили в соответствии с «Программой и методикой сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур» (1999). Анализ почв проводили по методике, описанной Ю.А.Штомпелем (Штомпель и др., 2003). В условиях полевого опыта определяли биометрические характеристики растений, учитывали продуктивность, качество плодов. Восприимчивость сортов к болезням определяли по методике, описанной в работе В.М.Смольяковой (2000). Освещенность листового полога измеряли люксметром. Степень подмерзания органов и тканей растений в полевых условиях и после искусственного промораживания до критических температур в различные сроки холодного периода года оценивали по методу М.А.Соловьевой (1988). При составлении программы промораживания учитывали характер изменения температуры в естественных условиях и физиологическое состояние растений в данный момент.

При проведении исследований были использованы общепринятые физиологические методы. Засухоустойчивость растений определяли по методу М.Д.Кушниренко (Кушниренко, Курчатова, 1984); жаростойкость - по Мацкову (Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур,1999).

Потенциальную продуктивность сорто-подвойных комбинаций диагностировали методами Т.Н.Дорошенко и др. (Дорошенко, Ивашкова, 1989; Дорошенко, 2000). Адсорбирующую поверхность корневой системы определяли по методу Сабинина и Колосова (Баславская, Трубецкова, 1964), площадь листьев - по методу Сардаряна (1984); чистую продуктивность фотосинтеза – по методу Овсянникова (Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур,1999); содержание растворимых углеводов в листьях и плодах - по методу Воробьева (1985), содержание растворимых сухих веществ и сахаров в плодах - рефрактометрическим методом (ГОСТ 28562-90); витамина С (аскорбиновой кислоты) – по методике описанной в «Программе и методике сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур,1999); пектиновых веществ – титрометрическим методом (ГОСТ 29059-9); титруемую кислотность – потенциометрическим методом (ГОСТ 25553.0-82). Одновременно из плодов изучаемых сортов вырабатывали пюре (ОСТ 10-33-87) и оценивали его качество. Повторность опытов двух- трехкратная.

Математический анализ результатов исследований осуществляли стандартными методами (Серебряковский,1970; Моисейченко, 1999).

Для математической обработки данных на компьютере были использованы: пакеты прикладных программ «Statistika-99», программы подсчета корреляции (Волков,2005).

Для создания графических объектов и рисунков применялись пакеты прикладных программ работы с графикой: Photo Shop, Microsoft Photo Editor, HP Precision Scan LT.

Для освещения состояния исследуемой проблемы использованы литературные источники, а также сеть Internet, поисковые программы Rambler, Aport, сайты по плодоводству.

Экономическую оценку результатов исследований рассчитывали на основе фактических затрат и денежной выручки от реализации плодов.

  1   2   3   4

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

9 класса с использований мультимедийных презентаций по теме «Европейский...
России – политико-административная, физическая, Северного Кавказа, компьютер и проектор; презентации учащихся по республикам Северного...

Наставление по рубкам ухода в горных лесах Северного Кавказа
Настоящее Наставление содержит систему положений, регламентирующих ведение рубок ухода в горных лесах Северного Кавказа

Учебно-методический комплекс по дисциплине "география северного кавказа"...
Целью настоящего курса является дать студентам комплексные пред­ставления об основных закономерностях и специфике территориальной...

Дополнительный материал 5 группе. Хозяйство Северного Кавказа
На сельскохозяйственную специализацию территорий значительное влияние оказывают природные условия, причем в первую очередь особенности...

3. Товароведение и экспертиза плодов и овощей
Плодоовощные товары: особенности пищевой ценности свежих и переработанных плодов и овощей

Введение 5 научно-практические аспекты формирования 12 агроэкосистем
Особенности формирования садовых экосистем 31 методология, объекты, методика и условия проведения исследований

Оптимизация технологии пивоваренного производства и выращивания ячменя...
Работа выполнена в фгбоу впо «Кабардино-Балкарская государственная сельскохозяйственная академия им. В. М. Кокова»

Параметрические критерии генетических особенностей и технологических...
Специальность 25. 00. 11 – «Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения»

Физиолого-биохимические особенности формирования продуктивности и...
Работа выполнена в Государственном научном учреждении «Сибирский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Сибирского...

Влияние удобрений, витавакса и биопрепаратов на урожайность и качество...
Работа выполнена в гну всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им. Д. Н. Прянишникова Россельхозакадемии



База данных защищена авторским правом © 2013-2019
обратиться к администрации
vcvetu.ru