НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

БУБЛИК МИКОЛА ОЛЕКСАНДРОВИЧ

УДК 634.1:631.524.84:631.153.7:001.891

ТЕХНОЛОГІЧНІ ТА МЕТОДОЛОГІЧНІ

ОСНОВИ ПІДВИЩЕННЯ ПРОДУКТИВНОСТІ

СУЧАСНОГО САДІВНИЦТВА

06.01.07 – плодівництво

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора сільськогосподарських наук

Київ – 2003

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Інституті садівництва Української академії аграрних наук

Науковий консультант:Доктор сільськогосподарських наук, професор Красноштан Анатолій Олексійович,

Уманська державна аграрна академія, професор кафедри садівництва

Офіційні опоненти: |

доктор сільськогосподарських наук, професор

Балабак Анатолій Федорович,

Уманська державна аграрна академія, завідувач кафедри екології, декоративного садівництва і лісництва

доктор сільськогосподарських наук, професор

Сенін Віктор Іванович,

Інститут зрошуваного садівництва УААН, головний науковий співробітник відділу агротехніки | доктор сільськогосподарських наук, професор

Копилов Володимир Іванович,

Кримський державний аграрний університет, завідувач кафедри садівництва |

Провідна установа: Львівський державний аграрний університет Міністерства аграрної політики України, кафедра плодоовочівництва, зберігання і переробки сільськогосподарської продукції, м. Дубляни Львівської обл.

Захист дисертації відбудеться “ 17 “ жовтня 2003 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.004.04 в Національному аграрному університеті за адресою: 03041, м. Київ–41, вул. Героїв оборони, 15, навчальний корпус № 3, аудиторія № 65.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного аграрного університету за адресою: 03041, Київ–41, вул. Героїв оборони, 13, навчальний корпус № 4, к.41.

Автореферат розісланий “16 “ вересня 2003 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Балабайко В.Ф.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Сучасний рівень розвитку садівництва в Україні не дозволяє повністю забезпечити потреби населення в плодах і ягодах. Основною причиною такого стану є повільна розробка та впровадження сучасних високоефективних технологій виробництва садівничої продукції, що обумовлено, передусім, слабкою матеріально-технічною базою як наукових установ, так і виробничих господарств галузі. Як наслідок цього відчувається дефіцит нових технологій, розробка яких розтягується на багато років.

В значній мірі це обумовлено недосконалістю методології планування та проведення досліджень, адже методика дослідної справи є основою будь-якої науки, її рушійною силою – прогрес в науці можливий тільки на основі нової методичної бази. Основи методики досліджень в садівництві заклали П.Г. Шитт (1930), Н.Д. Співаковський (1956), С. Пирс (1969), В.А. Потапов (1976, 1998), Г.А. Лобанов (1980), Б.А. Доспехов (1985), Г.К. Карпенчук (1987), Е.Н. Сєдов (1995), В.Ф. Мойсейченко (1997) та інші.

Швидкість оновлення знань в садівництві сьогодні залишається нижчою в порівнянні з іншими галузями. Якщо в біології знання оновлюються в середньому кожні 2 - 2,5, в геології та географії – 4 - , то в садівництві по ряду напрямків – 6 _ і більше років (Петров В.В., 1999). Причиною цього є, перш за все, недосконалість методики досліджень, хоча звичайно, відчувається і певний вплив об’єкту досліджень як багаторічної рослини. Прискорити процес розробки нових науково-обґрунтованих технологій, підвищити актуальність, точність та надійність отримуваних результатів можна, на наш погляд, за рахунок подальшого удосконалення методики дослідної справи, насамперед, в таких напрямках як покращення методики планування досліду, координація дослідних робіт з садівництва в Україні, оптимізація співвідношення наукових методів ведення досліджень та застосування сучасних методів варіаційної статистики.

В останні роки в світовій аграрній науці в зв’язку зі значним зниженням врожаю сільськогосподарських (в тому числі і плодових) культур під дією погодних умов в провідних країнах склалася чітка думка про те, що в найближчий час прогрес в аграрному виробництві буде відбуватися не стільки від розвитку біології та техніки, а завдяки удосконаленню методів отримання погодних даних, вивчення впливу погодних факторів на продуктивність порід, технологій розміщення цих порід в регіонах, де вони здатні максимально реалізувати свій біологічний потенціал (Макквиг Д.Д., 1979; Жуков В.А., 1999; Лемешко Н.А., Николаев В.М., 1999). Тому адаптація плодових культур до умов довкілля також вимагає розробки нових методик та створення моделей продуктивності цих культур на основі погодних факторів. Для яблуні в умовах України таку роботу вже виконано (Кондратенко П.В., 2000), однак ще більше актуальною вона залишається для вишні, сливи і черешні, дуже поширених в нашій країні порід та дуже вимогливих до умов довкілля. Тому розробка методик та технологій розміщення плодових рослин на основі вивчення здатності їх реалізу-

вати свій біологічний потенціал в зв’язку з природними факторами є зараз дуже актуальними.

У процесі планування експерименту в садівництві важливе значення має визначення обсягу вибірки, оскільки останній визначає як точність досліду, а значить і надійність отримуваних результатів, так і затрати праці, матеріалів і грошових засобів на його проведення. Рекомендовані зараз розміри ділянок, обсяги вибірок (Бейли Н., 1964; Бублик М.О., 1999) далеко не завжди дозволяють отримати точні та надійні результати при мінімальних затратах на дослідження. В науковому садівництві країни відсутні прості методики, які дозволяли б при плануванні досліду розрахувати обсяги вибірки з врахуванням варіювання ознак породи, числа варіантів, повторень, істотної різниці між варіантами.

Варіювання ознак плодових порід має значно вищий розмах, ніж більшості польових та овочевих (Доспехов Б.А., 1985; Мойсейченко В.Ф., 1997), тому для підвищення точності та надійності досліджень слід розробити прийоми зменшення цього варіювання. Тут не обійтися без вивчення впливу якості садивного матеріалу на варіювання ознак, однією з яких є урожайність рослини. Отже, постає і суто практичне питання впливу якості саджанців на продуктивність насаджень. Особливо це важливо для сучасних високопродуктивних типів садів, здатних на другий-третій рік вступати в пору плодоношення. Для таких насаджень технологічні вимоги до якості садивного матеріалу не визначені.

В науковому садівництві (як і в аграрних дослідженнях взагалі) дослід починає процес досліджень, тоді як в інших науках він завершує цей процес. Академік В.А. Семенов (2000) з цього приводу вказує, що дослідження проектуються зараз не спираючись на уже відкриті закони. В зв’язку з цим, на наш погляд, слід розробити для садівничої науки основні методичні принципи оптимального співвідношення методів досліджень, серед яких дослід виступає як метод перевірки гіпотези, що дасть можливість різко підвищити науковий рівень розробок.

Необхідною умовою проведення науково-дослідних робіт, пов’язаних з аграрними дослідженнями, є застосування методів варіаційної статистики. Без проведення математичних досліджень деякі біологічні явища не можна пізнати до кінця, а нерідко їхня суть може бути інтерпретована не вірно (Бейли Н., 1964; Урбах В.Ю., 1964; Вольф В.Г.1966; Доспехов Б.А., 1985; Потапов В.А., Кашин В.И., Курсаков А.Г., 1997). Однак на думку В.О. Потапова (1998), М.О. Бублика (2000) далеко не всі завдання при порівнянні емпіричних вибірок можуть бути вирішені тільки з допомогою параметричних критеріїв, адже близько 30 % даних, отримуваних в садівництві, не відповідають законові нормального розподілу. Вкрай недостатньо в науковому садівництві застосовують методи моделю-вання та прогнозу-вання, які здатні прискорити розробку та удосконалення технологій. Для порівняння вибірок продовжується використання застарілих методів. Тому, є необхідність в розробці методики ефективного застосування статистичних методів, здатної вірно інтерпретувати результати досліджень в садівництві.

В Україні під методичним керівництвом Інституту садівництва УААН функціонує мережа науково-дослідних установ, яка забезпечує всі регіони країни науковою продукцією. Для успішної роботи такої мережі особливо актуальним є питання подальшої більш тісної координації досліджень та використання нових методик їх виконання. Досвід показує (Семенов В.А., 2000; Скрыпников А.Ю., 2001), що як правило, результати експериментальної роботи в агрономічних галузях дуже неоднорідні, безсистемні і часто малоінформативні для проведення узагальнюючих висновків. Тому, необ-хідна координація наукових робіт не тільки на рівні тематичного плану, а і на рівні основних дослідів, однакових методик, спільних аналітичних підрозділів, доступу до комп’ютерних баз наукової інформації.

Отже, безсумнівна необхідність і актуальність вирішення поставлених практичних та науково-методичних завдань, які мають велике значення для науки та народного господарства України, і визначила мету наших досліджень.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційну роботу виконано у відповідності до державних програм “Створити нові високопродуктивні сорти плодових, ягідних, горіхоплідних та декоративних культур”, реєстраційний номер 0196U18180, і “Розробити сучасні інтенсивні ресурсозберігаючі екологічно безпечні технології виробництва та зберігання і переробки плодів і ягід”, реєстраційний номер 0196U18182.

Програмами передбачалося проведення досліджень автором в Інституті садівництва УААН, а також експериментальних робіт під керівництвом автора по вивченню впливу погодних факторів на продуктивність сливи, вишні і черешні на Львівській, Придністровській, Подільській, Кримській і Краснокутській дослідних станціях садівництва, на Артемівській дослідній станції розсадництва Інституту садівництва УААН.

Мета і завдання досліджень. Розробити технологічні та методологічні основи підвищення продуктивності сучасного садівництва, які ґрунтуються на більш досконалих методиках планування і проведення досліджень, нових підходах до якості садивного матеріалу та технології підбору найпридатніших регіонів промислового виробництва сливи, вишні і черешні, в яких ці породи здатні до максимально можливого прояву свого біологічного потенціалу, що дозволить отримувати високоякіс-ну продукцію при відносно низьких затратах.

На основі існуючих даних та експериментальних даних, одержаних авто-ром, застосовуючи загальнонаукові та спеціальні методи досліджень:

- розробити основні технологічні і методичні принципи створення сучасних високопро-дуктивних насаджень;

- дослідити стан координації науково-дослідних робіт з садівництва в Україні і запропонувати шляхи його покращення;

- розробити основи оптимального співвідношення наукових методів досліджень;

- розробити методику визначення основних параметрів польового досліду;

- розробити прийоми зниження варіювання ознак плодових рослин в насадженнях;

- розробити методику застосування статистичних методів аналізу резуль-татів досліджень з урахуванням типу розподілу експериментальних даних;

- розробити простий у використанні метод оцінки реалізації біологічного потенціалу породи (сорту) в конкретних умовах;

- створити моделі продуктивності насаджень сливи, вишні і черешні на основі погодних факторів, використовуючи найважливіші з них для кожної із порід;

- змоделювати роль сорту і підщепи у відношенні кісточкових порід до умов вирощування;

- провести групування ґрунтів України за ступенем їх придатності для вирощування сливи, вишні і черешні;

- розробити технологію раціонального розміщення плодових порід за регіонами України, визначити найбільш придатні з них для сливи, вишні і черешні;

- на основі вивчення впливу якості садивного матеріалу на продуктивність плодових насаджень сформулювати сучасні технологічні вимоги до саджанців плодових порід.

Об’єкти досліджень: підщепи та саджанці яблуні і вишні, плодові дерева яблуні, сливи, вишні і черешні в дослідних та виробничих насадженнях, методики і стан координації досліджень в садівництві, ґрунтові і погодні умови основних регіонів вирощування плодових порід в Україні.

Предмет досліджень: основні закономірності створення високопродуктивних насаджень яблуні, сливи, вишні і черешні та удосконалення методики досліджень в садівництві України.

Методичні основи досліджень: дослідження проведені на трьох загальноприйнятих в сільськогосподарських дослідженнях взаємопов’язаних рівнях – експериментальному, теоретичному та описово-узагальнюючому. На експериментальному рівні виконувалися фізичні експерименти з плодовими рослинами в розсаднику і в саду. Використано також мисленні експерименти - логічні міркування при розробці окремих питань методики досліджень в садівництві. На теоретичному рівні, застосовуючи методи математичного моделювання, розроблено теорію реалізації біологічного потенціалу плодових рослин в конкретних ґрунтово-кліматичних умовах основних зон плодівництва України. Описово-узагальню-ючий рівень використано для досліджень погодних умов.

Наукова новизна одержаних результатів.

Автором вперше в Україні:

- розроблено методику зниження варіювання ознак плодових рослин в насадженнях в залеж-

ності від якості та однорідності садивного матеріалу;

- розроблено методику і формулу визначення основних параметрів польового досліду в садівництві та вироблено основні методичні принципи оптимального співвідношення наукових методів досліджень;

- розроблено і запропоновано шляхи покращення стану координації науково-дослідних робіт з садівництва в Україні, розроблено картку опису результатів досліду;

- розроблено технологічні основи розміщення плодових культур за регіонами України і методику оцінки реалізації біологічного потенціалу породи (сорту) в конкретних умовах;

- створено математичні моделі продуктивності сливи, вишні і черешні в залежності від погодних факторів та виявлено найважливіші з них в кожному регіоні для кожної з порід;

- визначено придатні, обмежено придатні та непридатні за ґрунтово-кліма-тичними умовами регіони України для сливи, вишні і черешні та розроблено їх карти;

- сформульовано сучасні технологічні вимоги до садивного матеріалу плодових порід та розроблено новий стандарт на саджанці плодових порід.

Подальший розвиток у дослідженнях автора дістали застосування статистичних методів у науковому садівництві та визначення ролі якості садивного матеріалу в продуктивності плодових насаджень.

Практичне значення одержаних результатів. Розроблені автором методичні основи ведення досліджень в садівництві, що включають основні принципи планування досліджень, питання координації науково-дослідних робіт та застосування статистичних методів аналізу результатів дослідів, використовуються в усіх науково-дослідних установах країни та в інститутах системи УААН. Методичні розробки використано для створення комп’ютеризованих робочих місць наукового співробітника. Більшість наукових розробок включено як навчальний матеріал для студентів плодоовочевого факультету Національного аграрного університету.

За результатами комплексних досліджень визначено найоптимальніші промислові зони вирощування сливи, вишні і черешні для виробництва конкурентоспроможної продукції як для внутрішнього споживання, так і на експорт.

Результати багаторічних досліджень за даним напрямком, висновки та рекомендації впроваджуються в науку і виробництво на основі таких публікацій: Удосконалення стандартів на садивний матеріал яблуні (1983), Деякі питання застосування ЕОМ в садівництві (1988), Дисперсійний аналіз двофакторного польового досліду (1990), Методичні вказівки з комплексної оцінки впливу якості садивного матеріалу на продуктивність плодових і ягідних культур (1991), Статистична обробка даних польового досліду на мікро-ЕОМ (1991), Планування параметрів досліду в садівництві (1885), Про стандарти на садивний матеріал (1995), Прогнозування тривалості зберігання плодів зимо-вих сортів яблуні за метеорологічними показниками при вирощуванні (1997), Основи раціонального ведення досліджень у садівництві (1998), Вплив попереднього добору підщеп на обсяг вибірки саджанців яблуні в дослідах у плодовому розсаднику (1999), Основні завдання щодо координації та методики наукових досліджень в садівництві (2000), Вплив погодних чинників на продуктивність вишні в Україні (2001), Зональне районування культури вишні в Україні (2002), Порівняння вибірок за допомогою непараметричних критеріїв (2002) та інші.

Реалізація результатів досліджень. Основні науково-методичні положення дисертації впроваджені в розроблених за безпосередньою участю автора річних державних планах науково-дослідних робіт “Садівництво” на 1998 – 2000 роки та п’ятирічному державному плані науково-дослідних робіт в Україні “Плодове і декоративне садівництво” на 2001 – 2005 роки.

Методичні напрацювання автора з удосконалення наукового процесу в садівництві включені до навчальних програм підготовки бакалаврів, спеціалістів і магістрів за спеціальністю плодоовочівництво і виноградарство плодоовочевого факультету Національного аграрного університету з 1998 року та широко використовуються аспірантами.

Розробки з раціонального розміщення кісточкових порід впроваджені в дослідних господарствах Інституту садівництва УААН, у господарствах Державного департаменту продовольства Міністерства аграрної політики України на площі близько 3,3 тис. га. Це дало можливість підвищити продуктивність насаджень на 17-20та зменшити собівартість продукції на 15-20Розробки автора використані спеціалістами системи “Діпросад” при розробці 230 проектів на створення насаджень кісточкових порід в господарствах Укрсадвинпрому та іншого підпорядкування загальною площею близько 2 тис. га.

Результати досліджень по вивченню впливу якості садивного матеріалу на про--дук-тивність плодових насаджень використані для розробки нового Галузевого стандарту на саджанці плодових порід. Застосування цього стандарту для підбору сад-жанців дозволяє в середньому на 20 % підвищити продуктивність насаджень та в середньому на два роки прискорити вступ в пору плодоношення яблуневих садів.

Апробація результатів досліджень. Матеріали дисертаційної роботи доповідалися на міжнародних конференціях: Вимірювальна та обчислювальна техніка в управлінні виробничими процесами в АПК (Санкт-Петербург, 1988), Проблеми інформатизації агропромислового виробництва України в умовах ринкових відносин (Київ, 1995), Методика досліджень і варіаційна статистика в науковому садівництві (Мічурінск, 1998), Садівництво і виноградарство 21 століття (Краснодар, 1999), Одинадцятій міжнародній конференції з проблем механізації та методології польових досліджень (Лондон-Челмсфорд, 2000), Збереження та використання генофонду в селекції овочевих і плодово-ягідних культур на Півдні Росії (Кримськ, 2000), Сучасні проблеми дослідної справи (Cанкт-Петербург, 2000), Аграрна наука і освіта на початку третього тисячоліття (Львів, 2001), Дванадцятий міжнародний садівничий семінар з морозостійкості (Скєрневіце, Польща, 2001), Шостий Міжнародний симпозіум з механізації плодівництва, горіхівництва і овочівництва (Потсдам, 2001), Підсумки і перспективи розвитку плодівництва і овочівництва (Горки, Білорусія, 2002), Організація досліджень і їх координація (Краснодар, 2001), Науково-практична конференція, присвячена 70-річчю Мічурінського аграрного університету (2001), Біологічні і технологічні фактори управління якістю плодів і ягід (Бабтай, Литва, 2002), Четвертий міжнародний колоквіум з питань механізації і методики польових досліджень (Cанкт-Петербург, 2002).

Матеріали дисертаційної роботи доповідались також на республіканських наукових та науково-практичних конференціях в Інституті садівництва УААН (1982 – 2000), на Краснокутській дослідній станції садівництва (1993), в Мліївському інституті садівництва УААН (1995), Інституті аграрної економіки УААН (1995), на Придністровській дослідній станції садівництва (1995), в Інституті зрошуваного садівництва УААН (2002).

Крім цього, результати досліджень доповідалися на республіканських, обласних, регіональних нарадах з питань садівництва (1980  ), координаційних і методичних нарадах галузевого наукового комплексу “Плодівництво” (1995 _ ), засіданнях вченої ради Інституту садівництва УААН (1980  ).

Основні матеріали демонструвалися на міжнародних і республіканських виставках (Київ, 1990-2001 Лондон-Челмсфорд, 2000; Санкт-Петербург, 1988, 2002; Потсдам, 2001).

Особистий внесок здобувача. Дисертантом обґрунтовано напрямок досліджень, розроблено програму та методику їх проведення, сформульовано гіпотези та визначено шляхи їх перевірки, проведено експедиційні дослідження насаджень сливи, вишні і черешні в зонах їх вирощування в Україні. Автором виконано близько 80 % польових та лабораторних досліджень, близько 90 % досліджень з допомогою методів варіаційної статистики з використанням комп’ютерних програм, розроблених на основі алгоритмів дисертанта та за його участю. Дисертантом узагальнено результати досліджень, розроблено на їх основі нові методики, рекомендації для науки і виробництва. Внесок автора в сумісних публікаціях складає 50_.

Публікації. Основні положення дисертаційної роботи опубліковано в книгах “Статистична обробка даних польового досліду на мікро-ЕОМ” (К.: Видавництво УСГА, 1991, 2,52 д.а.) та “Методика проведення польових досліджень з плодовими культурами” (К. Аграрна наука, 1995, 5,04 д.а.) і 54 наукових статтях (20,7 д.а.), з них 24 публікація в наукових збірниках і виданнях, затверджених ВАК України, 3 методичні розробки та рекомендації. Основні публікації наведено в авторефераті.

Автор як керівник і виконавець брав участь у виконанні бюджет-них, госпдоговірних науково-дослідних робіт, що відображено в наукових звітах, обсяг яких становить 26 д.а.

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота викладена на 300 сторінках тексту, складається із вступу, дев’яти розділів, висновків і рекомендацій для науки і виробництва, довідок про впровадження у виробництво результатів досліджень, містить 85 таблиць, 65 рисунків. Список використаних літературних джерел включає 364 праці, в тому числі 40 зарубіжних авторів.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

ОСНОВНІ ЗАВДАННЯ НАУКОВО-МЕТОДИЧНОЇ РОБОТИ

ПО ПІДВИЩЕННЮ ПРОДУКТИВНОСТІ СУЧАСНОГО САДІВНИЦТВА

Розділ містить огляд літератури за темою дисертації. Тут охарактеризовано стан науково-методичної роботи в садівництві, вказано на повільне оновлення знань в галузі. Сформульовано основні напрямки подальшого удосконалення методології та технології досліджень, які здатні підвищити продуктивність садівництва: покращення методики планування та проведення досліду, координування дослідних робіт з садівництва в Україні, оптимізація співвідношення наукових методів ведення досліджень та застосування нових методів варіаційної статистики. Показано необхідність обґрунтування сучасних технологічних вимог до якості садивного матеріалу для закладання дослідних та виробничих насаджень. Обґрунтовано необхідність розробки технологічних та методичних основ вивчення можливості реалізації біологічного потенціалу вишні, сливи і черешні в зв’язку з природними факторами.

УМОВИ, ОБ’ЄКТИ ТА МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕНЬ

Дослідження по дисертаційній роботі виконані в 1979  роках в Інституті садівництва Української академії аграрних наук, в мережі його дослідних станцій і в Інституті зрошуваного садівництва УААН. Таким чином дослідженнями було охоплено всі основні кліматичні зони України. Об’єктами досліджень були методики досліджень, стан планування дослідів та координації досліджень з садівництва в Україні, дерева та саджанці яблуні, сливи, вишні і черешні, розміщені в дослідних насадженнях та виробничих умовах. Дані про урожайність сливи, вишні і черешні у виробничих насадженнях за 1979  рр. були одержані з документів звітності дослідних господарств. Для аналізу використовували середню врожайність того сортименту породи, який склався в певному господарстві і є типовим для відповідного регіону.

Інформацію про врожайність дослідних насаджень отримано зі звітів наукових установ за 1979  рр. Щоб не порушити правило єдиної логічної відміни, добирали насадження приблизно однакові за віком.

Для досліджень використано щоденні метеорологічні дані метеостанцій або метеопостів, що знаходяться на території дослідних установ або безпосередньо примикають до них. Було створено комп’ютерну базу погодних умов, програмна оболонка якої дозволяє їх систематизувати.

Територія України характеризується різноманітними кліматичними умовами. В цілому клімат республіки континентальний. Середня річна температура повітря складає від +5,5...+6,5С на Поліссі до +9...+10С на Південному узбережжі Криму та в Закарпатті. Абсолютний максимум температури повітря досягає +36...+42С, абсолютний мінімум становить _..._°С.

Тривалість безморозного періоду коливається від 120-140 днів у гірських районах Карпат до 200-210 днів у Криму. Сума активних температур вище +10С сягає від 2400°С на Поліссі до 4000°С у Криму. Період із середньодобовою температурою повітря вище +15С становить від 60_днів у гірських Карпатах до 140-150 днів у Криму.

Річна кількість опадів коливається від 350 мм у Південному Степу до 1200 мм у гірських районах Карпат.

Продуктивність вишні на різних ґрунтах вивчали в умовах дрібно-ділян-кового модельного досліду. Рослини вирощували в просторово ізольованих насипних траншеях шириною 0,6 м і глибиною 0,8 м. Бічні стінки було ізольовано шифером, а дно 10-см шаром річкового піску. Траншеї заповнювали сумішшю ґрунту, взятого з гумусного і перехідних генетичних горизонтів. Повторність п’ятиразова. Схема садіння 2 х 1 м. Об’єктом дослідження були дерева сорту Любська на п’яти типах ґрунтів: дерново-підзолистому піщаному, сірому лісовому супіщаному, чорноземі опідзоленому легкосуглинковому, чорноземі типовому легкосуглинковому і торфі низинному високозольному карбонатному.

Дослідження по розробці прийомів зменшення варіювання ознак плодових рослин та вивчення впливу якості садивного матеріалу на продуктивність дерев проводили в ДГ “Новосілки” і “Фастівське”.

В польових дослідах, проведених в 1997-2001 рр. в ДГ “Новосілки”, вивча-ли вплив товщини умовної кореневої шийки підщеп 62-396, 54-118, 57-490 і ММ на якість однорічних саджанців яблуні. Товщина підщеп складала 6, 8 і 10 мм з відхиленнями в 1 мм в більший чи менший бік. Якість кореневої системи при цьому відповідала вимогам першого товарного сорту. Окулірування прово-ди-ли на висоті 20 см сортами Спартан, Айдаред, Ліберті, Росавка, Флоріна, Шафран краснокутський, Аскольда і Теремок. Схема садіння 90 х 30 см. Ґрунт дослідної ділянки темно-сірий легкосуглинковий на карбонатному лесі. За фізико-хіміч-ними показниками середньо забезпечений органічними речовинами.

Дослід по вивченню впливу віку і якості саджанців яблуні на урожайність дерев в саду проведений в 1978 – 1990 роках в ДГ “Фастівське”. В досліді висаджені однорічні та дворічні саджанці яблуні першого та другого товарних сортів. Схема садіння 6 ? 4 м. Підщепа - сіянці Антонівки звичайної. Сорти Джонатан та Кальвіль сніговий.

Дослід по вивченню впливу якості однорічних саджанців на продуктивність дерев проведений в 1980 – 1993 роках в ДГ “Фастівське”. В досліді висаджені однорічні саджанці яблуні сортів Джонатан та Зимове Плесецького з діаметром штамба 8, 10, 12, 14 і 16 мм та саджанці сорту Спартан з діаметром штамба 12 мм і довжиною кореневої системи 10, 20 і 35 см. Схема садіння 6 ? 4 м. Підщепа - сіянці Антонівки звичайної.

Ґрунт дослідної ділянки, де вивчався вплив якості саджанців на продуктивність насаджень, чорнозем типовий легкосуглинковий на карбонатному лесі.

В дослідах в розсаднику і плодових насадженнях застосовувались технології вирощування згідно рекомендацій по закладанню та догляду за плодовими насадженнями в Україні.

Аналіз експериментальних даних виконували методами варіаційної ста-тистики (Урбах В.Ю, 1964; Вольф В.Г., 1966; Бублик М.О., 1986; Потапов В.А., 1997). Вплив погодних умов на продуктивність кісточкових порід та залежність продуктивності розсадників та садів від якості садивного матеріалу аналізували за допомогою парного кореляційного, а потім множинного кореляційного та регресійного аналізу (Бублик М.О., 1985; Мороз В.Н., 1988; Алексеев Р.В., 1998). При проведенні регресійного аналізу використовували функцію лінійної залежності:

Y = a0 + a1 X1 + a2 X2 + ... + an Xn.

Статистичні аналізи проводили на комп’ютері Pentium 200 та програмованих мікрокалькуляторах в програмному середовищі, розробленому в Інституті садівництва УААН (Бублик М.О., 1986, 1997).

Дослідження проводили згідно з вимогами методичних розробок: “Методика польового досліду в садівництві” (Співаковский Н.Д., 1968), “Програмно-мето-дичні вказівки по агротехнічних дослідах з плодовими і ягідними культурами” (Мічурінськ, 1956), “Польові досліди з плодовими деревами” (Пірс С., 1969), “Ме-то-дика проведення польових досліджень з плодовими культурами” (Конд-ра-тен-ко П.В., Бублик М.О., 1996), спеціально розробленими нами “Методичними вказів-ками по комплексній оцінці впливу якості садивного матеріалу на ріст і продук-тивність плодових і ягідних культур“ (Мережко І.М., Бублик М.О., Глушак Л.Ю., 1991). Економічне обґрунтування розробок виконували за “Методикою економіч-ної та енергетичної оцінки типів плодоягідних насад-жень, помологічних сортів і резуль-татів технологічних досліджень в садів-ниц-тві” за редакцією О.М. Шесто-паля (2002).

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ

НОВІ ПІДХОДИ ДО МЕТОДИКИ ТА ТЕХНОЛОГІЇ ДОСЛІДЖЕНЬ

Для вдосконалення методики планування експерименту в садівництві вирішували такі питання:

-

-

-

Шляхом статистичного аналізу даних багаторічних дослідів з яблунею в саду встановлено, що між кількістю повторень в досліді (п), його точністю (Sx %), коефіцієнтом варіації (V %), числом рослин у повторенні (r) і кількістю варіантів (L) існує тісна залежність, яка може бути виражена рівнянням:

Коефіцієнт K у рівнянні приймає значення 1,0 і 0,6 відповідно до рівня значимості 5 та 10

Розрахунки свідчать (табл.1), що при коефіцієнті варіації ознаки 10...15 % у досліді може бути оптимальним 9 рослин-повторень або 6 повторень по дві рослини в кожному. Загальноприйняті 24 дерева у варіанті прийнятні при варіабельності ознаки близько 25 %.

Таблиця 1 - Розрахунковий обсяг вибірки в польовому досліді

(16 варіантів, точність 5 % на 5 % рівні значимості )

Число рослин на ділянці | Коефіцієнт варіації лімітуючої ознаки (%) | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | Число повторень | 1 | 9 | 2 | 3 | 6 | 3 | 4 | 6 | 9 | 4 | 5 | 6 | 8 | 5 | 5 | 7 | 8 | 6 | 6 | 7 | 7 | 8 | Кількість рослин у варіанті | 6-9 | 12 | 18-20 | 24-27 | 32-36 | 40-42 | 56 |

Однак варіювання ознак у багаторічних рослин може бути значно вищим. Встановлено, що в саду серед господарсько цінних ознак найвищим варіюванням відрізняється урожайність дерев, в плодовому розсаднику – кількість гілок та їх довжина у плодових саджанців. Ці ознаки є лімітуючими при визначенні кількості облікових рослин. В насадженнях вони змінюються в межах від 22 до 88 %, а інколи навіть і більше.

Ми вперше експериментально показали, що шляхом добору садивного матеріалу за діаметром штамба та масою рослин можна істотно знизити варіювання ознак плодових рослин. Результати свідчать і про те, що шляхом добору саджанців за діаметром штамба при садінні можна істотно зменшити варіювання врожаю. Якщо умовно прийняти варіювання урожайності цілком однорідних саджанців за нульове, то відхилення саджанців за діаметром всього в 1 мм призводить до його зростання у дерев яблуні на 15 %, груші – на 5 %, сливи – на 18 % і вишні – на 13 %. Відхилення ж в діаметрі саджанців на 4 мм збільшує варіювання урожайності більшості порід наполовину (табл. 2).

Дослідження в плодовому розсаднику свідчать, що збільшення різниці в діаметрі кореневої шийки в групі підщеп яблуні (Антонівка звичайна, ММ 106, 54_) усього на 1 мм, або на 14 % від середнього значення цього показника, підвищує коефіцієнт варіації ростових даних підщеп і однорічних саджанців на 6,4 _ ,5 %. При збільшенні різниці в діаметрі кореневої шийки до 3 мм варіювання показників росту зростає на третину або вище. Збільшення різниці маси в групі підщеп наполовину (49 %) підвищувало коефіцієнти варіації діаметра стовбурця підщеп на 31 %, приріст пагонів – на 9 %, площі листя – на 32У однорічних саджанців ці показники становили відповідно 33, 23 і 35 %.

Таблиця 2 - Відносні коефіцієнти варіювання урожайності плодових порід залежно

від однорідності саджанців при садінні (перші вісім років плодоношення), %

Різниця в діаметрі штамба

саджанців при садінні, мм | Порода | Яблуня | Груша | Слива | Вишня | 0 | 0 | 0 | 0 | 0

1 | 15 | 5 | 18 | 13

2 | 27 | - | 24 | -

3 | 43 | 19 | 32 | 15

4 | 52 | 42 | 55 | 18

Однією з найважливіших умов отримання в дослідах порівнюваних, а значить, і достовірних, результатів є розміщення варіантів усередині кожного з повторень вздовж напрямку найбільшої мінливості. На прикладі яблуні доведено, що в насадженнях деревних плодових порід напрямок найбільшої мінливості в більшості випадків орієнтований вздовж рядів.

На основі аналізу наукового процесу в садівництві країни запропонована наступна технологічна схема оптимального застосування наукових методів проведення досліджень.

1. Інтуїтивне (опитування експертів) або формалізоване (екстраполяція) прогнозування. Застосування інших загальнонаукових методів.

2. Експедиційні дослідження в плодових насадженнях країни.

3. Закладання досліду в існуючих насадженнях.

4. Планування польового експерименту:

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

МЕТОДОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ КОРДИНАЦІЇ НАУКОВО-ДОСЛІДНИХ

РОБІТ З САДІВНИЦ-ТВА В УКРАЇНІ

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:

-

-

-

-

-

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.)

Підщепа | Товщина

підщепи, мм | Діаметр

штамба, мм | Висота, см | Кількість

саджанців з

гілками, % | Кількість

пагонів на

саджанець,

шт. | Середня

довжина

пагонів, см | Вихід саджанців, тис.шт./га | стандарт-них | першого сорту | 62-396 | 6 | 12,8 | 139 | 10 | 1,0 | 6 | 32,5 | 21,9 | 8 | 15,5 | 139 | 20 | 1,0 | 11 | 35,0 | 34,0 | 10 | 15,9 | 159 | 30 | 2,0 | 18 | 35,0 | 35,0 | 54-118 | 6 | 11,1 | 135 | 12 | 1,5 | 9 | 25,8 | 14,2 | 8 | 12,4 | 148 | 27 | 2,2 | 12 | 31,9 | 22,6 | 10 | 12,7 | 149 | 38 | 2,8 | 19 | 34,8 | 32,5 | 57-490 | 6 | 11,2 | 129 | 12 | 1,2 | 4 | 25,5 | 14,0 | 8 | 12,8 | 147 | 23 | 1,5 | 7 | 33,2 | 22,5 | 10 | 13,2 | 158 | 45 | 2,0 | 14 | 35,0 | 33,9 | ММ 1066 | 11,3 | 125 | 12 | 1,0 | 7 | 26,5 | 15,0 | 8 | 12,8 | 142 | 23 | 1,0 | 12 | 33,0 | 22,3 | 10 | 13,3 | 145 | 32 | 2,0 | 17 | 35,0 | 33,0 | НІР05 | - | 0,9 | 19,8 | 3,2 | 0,9 | 3,5 | 2,2 | 2,7 |

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.

1. Відмінного росту: Алкмене, Делічія, Голден Резістент, Катерина, Ренет Симиренка;

2. Доброго росту: Кальвіль сніговий, Мелба, Рум'яний альпініст, Старк Ерлієст, Теремок, Шафран краснокутський, Антей;

3. Середнього росту: Внучка, Джонаголд, Кіддс Оранж Ред, Радогость;

4. 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’ять_шість 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 30експе-риментальних даних не відповідають законові нормального розподілу. Зважаючи на некоректність застосування для їх аналізу параметричних критеріїв пропонуєть-ся встановити наступну методику використання методів математичної статистики.

1. Одержані дослідні дані аналізують на відповідність нормальному розподілу.

2. При відповідності даних законові нормального розподілу подальші аналізи можна вести загальноприйнятими зараз методами з викорис-танням параметричних критеріїв – t_критерія Стьюдента, F-критерія Фішера, Х2_критерія Пірсона. Ці критерії дозволяють встановити існуючі відмінності між параметрами розподілів.

3. Якщо отримані дані не вписуються в закон нормального розподілу, то для аналізу необхідно використовувати непараметричні критерії Вилкок-сона, 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 рендо-мізації і в подальших дослідженнях роль стандартних