Размещено на http://www.Allbest.ru/

Специальность 06.01.07 - Плодоводство, виноградарство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Тема:

Биологические аспекты создания сырьевых насаждений плодовых и ягодных культур в предгорной зоне Северо-Западного Кавказа

Берзегова Анета Абрековна

Краснодар - 2009

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Майкопский государственный технологический университет».

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Чукуриди Сусанна Степановна

доктор биологических наук, доцент Щеглов Сергей Николаевич

доктор биологических наук, профессор Гудкова Галина Николаевна

Ведущая организация - ГНУ НИИ цветоводства и субтропических культур Россельхозакадемии.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного аграрного университета.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор с.-х. наук Н.В. Матузок

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Предгорная часть Северо-Западного Кавказа - это уникальный регион, где наблюдается сопряжение трех наиболее контрастных по параметрам природных условий географических макросистем - Восточно-Европейской равнины и горной системы Большого Кавказа и окружающих их водных ландшафтов. (Трубилин, 2005).

Растительность данного региона отличается разнообразием своих типов и исключительным богатством флоры, что связано с большой неоднородностью природно-климатических условий Северо-Западного Кавказа, сложившихся в результате своеобразной геологической истории, а также с влиянием человека с древнейших времен. (Козменко, Немцев, Трепет, 2000).

Создание сырьевых насаждений на территории Северо-Западного Кавказа и, прежде всего, в Республике Адыгея актуально и целесообразно. Необходимо создать сырьевую базу, обеспечивающую перерабатывающие предприятия плодово-ягодным сырьем высокого качества. Для этого в республике есть все условия. Уникальные природные условия данного региона позволяют не только выращивать высокопродуктивные плодовые растения, но и способствуют формированию необходимого биохимического состава плодов, что особенно важно при производстве продуктов детского питания. Определенное сочетание физико-химических и органолептических свойств плодов напрямую сказывается на качестве выпускаемой продукции.

Садоводство является традиционной отраслью сельского хозяйства Республики Адыгея, которая обеспечивает производство значительной части растениеводческой продукции, пользующейся большим спросом на внутреннем и внешнем рынках. Решение многих социально-экономических проблем, таких как развитие перерабатывающей промышленности, трудоустройство населения и т.д. в 80-90х годах прошлого столетия зависело от эффективности садоводства. Сегодня развитие данной отрасли является еще более актуальным и создание новых направлений в ней особенно важно для развития всего агропромышленного комплекса Адыгеи.

В связи с вышеизложенным, актуальность темы не вызывает сомнений. Особую значимость представляет научное обоснование и разработка практической стратегии создания сырьевых насаждений в специфических агроэкологических и экономических условиях Северо-Западного Кавказа, и в том числе, Республики Адыгея, гарантирующие устойчивое и эффективное развитие отрасли и агропромышленного комплекса республики в целом.

Цель и задачи исследований. Целью исследований явилась разработка биологически обоснованной стратегии создания сырьевых садов в специфических агроэкологических и экономических условиях Северо-Западного Кавказа.

В соответствии с целью исследований были поставлены следующие задачи:

- определить и оценить агроэкологический потенциал предгорной зоны Северо-Западного Кавказа для размещения сырьевых садов;

- определить биологический потенциал плодово-ягодных растений, выделить и предложить породно-сортовой состав с учетом адаптивности и устойчивости продуктивности;

- определить перспективы использования плодов старых черкесских сортов;

- определить биохимический состав плодов предложенного породно-сортового состава, на предмет их соответствия необходимым нормам для производства продукции переработки;

- определить влияние почвенных условий данного региона на биохимический состав плодов;

- обосновать оптимальное размещение плодовых и ягодных культур в рамках сырьевого сада на основе компьютерного моделирования ресурсного потенциала земель и использование геоинформационных методов;

- разработать научную концепцию создания устойчивых сырьевых насаждений в предгорной зоне Северо-Западного Кавказа;

- оценить экономическую эффективность создания сырьевого сада применительно к ресурсной базе и социально-экономической специфике Республики Адыгея.

Научная новизна результатов исследований. Представлен системный анализ современного состояния и перспектива развития отрасли садоводства и агропромышленного комплекса в специфических почвенно-климатических условиях Северо-Западного Кавказа.

Приведены результаты оценки особенностей почвенных условий Республики Адыгеи, а также их влияние на биохимический состав плодов различных пород.

Приведены результаты морфологического и биохимического анализа плодов старых черкесских сортов и лучших представителей дикоплодовых, определена перспективность их использования в качестве сырья для перерабатывающей промышленности республики.

Показана возможность прогноза формирования определенных качеств перспективных плодов при размещении сырьевых насаждений в соответствующих почвенных условиях.

Определены адаптивные возможности различных плодовых растений в специфических природных условиях.

Установлено, что в предгорной зоне Северо-Западного Кавказа целесообразно использовать в качестве подвоя М9 (карликовый), отличающийся более мощной корневой системой.

На основе компьютерного моделирования ресурсного потенциала земель, а также с учетом почвенных характеристик определена схема размещения сырьевых насаждений плодовых культур на территории Адыгеи: яблони, груши, фундука, ореха грецкого, смородины и земляники.

Впервые для Южного региона России предложена концептуальная модель высокопродуктивных плодовых насаждений сырьевого назначения.

На публичную защиту выносятся положения о необходимости создания насаждений плодовых и ягодных культур сырьевого назначения в предгорной зоне Северо-Западного Кавказа; биологической обоснованности, а также экономической целесообразности подбора пород и сортов как источника высококачественного сырья для переработки; взаимосвязи биохимического состава плодов и почвенных характеристик; целесообразности применения репродуктивных органов дикоплодовых растений с учетом использования их уникального биохимического состава; эффективности эксплуатации плодовых насаждений сырьевого назначения в условиях предгорий Северо-Западного Кавказа.

Практическая ценность и реализация результатов исследований

Перерабатывающим предприятиям и плодовым хозяйствам агропромышленного комплекса Республики Адыгея предложена схема создания устойчиво функционирующих высокопродуктивных сырьевых насаждений плодовых и ягодных культур, которая включает:

1. Выбор отдельных территорий для посадки определенной плодовой культуры.

2. Использование предгорной территории Адыгеи для создания сырьевых насаждений.

3. Подбор сортов каждой плодовой культуры с учетом биохимического состава плодов, адаптивности и стабильности продуктивности.

4. Размещение сырьевых насаждений определенной культуры с учетом типа почвы и ее характеристик.

5. Сохранение посадок дикорастущих плодовых пород, как источника высококачественного сырья для переработки.

Научные разработки и рекомендации автора используются Министерством сельского хозяйства Республики Адыгея, а также внедрены в агрофирму «Агро».

Апробация работы. Результаты исследований представлены на международной научно-практической конференции посвященной 165-летию Сухумского ботанического сада и 110-летию Сухумского субтропического дендропарка института ботаники АНА (Сухум, 2006), на международной научно-практической конференции «Наука в современных условиях: от идеи до внедрения» (Димитровград, 2007), , на XI Всероссийской научно-практической конференции «Образование-наука-технологии» (Майкоп, 2007), на Х Всероссийской научно-практической конференции «Агропромышленный комплекс и актуальные проблемы экономики регионов» (Майкоп, 2007), на Х международной научно-практической конференции «Экологические проблемы современности» (Майкоп, 2007), на Х международном симпозиуме «Эколого-популяционный анализ полезных растений: интродукция, воспроизводство, использование» (Сыктывкар, 2008), на международной научно-практической конференции «Новые технологии в охране здоровья здоровых» (Пенза, 2008).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 40 работ, в их числе - одна книга и одна монография; 10 публикаций в журналах и изданиях, рекомендованных ВАК РФ (общий объем 31.3 п.л., в т.ч. авт.- 30,6 п.л.).

Структура и объем диссертации. Диссертация включает: введение, восемь глав, выводы и рекомендации. Изложена на 303 страницах, содержит 131 таблицу, 50 рисунков. В списке использованной литературы приведено 465 источников, в том числе 116 - на иностранных языках.

Основное содержание работы

1. Стратегия создания сырьевых насаждений плодовых и ягодных культур

В результате анализа литературных данных (Мучник, 1984; Алексеева, 1997; Нуралиев, 2007; Егоров, Жуков, 1999) отмечен уникальный и недостаточно развитый потенциал в области промышленного садоводства. Развивать его стоит минимум по двум причинам: в связи с дефицитом плодов и ростом внутреннего спроса на плодово-ягодное сырье.

В процессе производства экологически безопасной плодовой продукции особое внимание необходимо уделять правильному выбору участка под соответствующие многолетние насаждения с учетом свойств почв. Известно (Фиапшев, 1996), что на поступление в растения токсикантов и их растворимость влияет реакция почвенного раствора (рН). При увеличении кислотности растворимость тяжелых металлов возрастает, и миграция их в растения увеличивается, тогда как в почвах, имеющих реакцию близкую к нейтральной, опасность загрязнения плодов снижается.

Эффективное функционирование сырьевых насаждений и повышение качества плодов должны основываться на правильном выборе сортов (подвоев) определенных культур применительно к данному региону, а также на разработке специфической технологии их выращивания: особенностях формирования кроны деревьев, содержания почвы орошения, замене минеральных удобрений органическими. (Кудрявец, 1987; Соломахин, Алиев, 2004). При оптимально выверенном размещении сада, при постоянном грамотном уходе за ним, а главное - при правильном подборе сорто-подвойных комбинаций культурных растений, мы в будущем можем создавать высокопродуктивные сырьевые насаждения с высококачественными плодами, имеющими богатый биохимический состав. Для этого лучше всего подходят территории Майкопского района. Эта предгорная часть Республики Адыгея, которая отличается уникальным климатом, особенно благотворно влияющим на рост и урожайность плодовых и ягодных культур. На основе изученных теоретических положений и экспериментальных данных обоснованы задачи исследований.

2. Условия, объекты и методика исследований

Работа выполнена в соответствии с планом НИР Майкопского государственного технологического университета - МГТУ (номер государственной регистрации 01040001467). Исследования проводили в 2001 - 2009 гг.

Экспериментальные работы выполняли в агроэкологических условиях Северо-Западного Кавказа, в пределах которого располагается Республика Адыгея. Мягкий умеренный климат, близость незамерзающих Черного и Азовского морей, исключительное многообразие рельефа и почвенного покрова - обусловило формирование сложного комплекса самых разнообразных экосистем растительного мира. В целом климат Северо-Западного Кавказа умеренно-континентальный, основные почвенные разности представлены черноземами, луговыми (лугово-болотистыми) и лесными почвами (Козменко, Немцев, Трепет, 2000).

Для решения поставленных задач применяли лабораторный и полевой методы исследований.

В ходе работы использовали архивные, статистические и отчетные документы различных ведомств, административных образований республики, а также результаты личных наблюдений и анализов.

Схемы опытов изложены в соответствующих разделах диссертации. Повторность опытов шестикратная. За однократную повторность принято «дерево-делянка».

Изучение биологических и биохимических особенностей сортов плодовых, ягодных и орехоплодных культур проводили по «Программе и методике сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур» (1973), ВНИИС им. И.В. Мичурина; «Программе и методике изучения сортов коллекции плодовых, ягодных, субтропических, орехоплодных культур и винограда» (1962).

Комплексную оценку адаптивности и устойчивости продуктивности сортов плодовых культур осуществляли по методу В.И. Кашина (1999). Определение современного агроэкологического и биологического потенциала садовых агроландшафтов проводили по результатам экспедиционного обследования насаждений с использованием методических указаний П.Г. Шитта (1968), а также «Программы и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур (Орел, 1999).

В плодах растений содержание растворимых сухих веществ определяли рефрактометрически, содержание сахаров определяли по методу Бертрана (1906), общих кислот, активность полифенолоксидазы и пероксидазы методом титрования, аскорбиновую кислоту - по методу Трибунской (1962), товарное качество плодов - по ГОСТу - 21122-75.

Пробы мякоти плодов исследовали на содержание моносахаров, сахарозы, кислотности и аскорбиновой кислоты, пектиновых веществ, а также на содержание в них минеральных веществ по методу Куркаева (1977).

Для оценки плодородия почв использовали такие базовые характеристики как: 1) содержание гумуса, 2) кислотно-щелочная реакция почвы, 3) сумма обменных оснований (Са+Mg), 4) гидролитическая кислотность, 5) содержание азота, фосфора, калия.

Содержание подвижного фосфора и калия в почве определяли по Мачигину (1974); содержание гумуса определяли по Тюрину в модификации Никитина (1972). Жаростойкость тканей листьев изучалась по методу Ф.Ф. Мацкова (1999). Засухоустойчивость определялась по Г.В. Ерёмину и Т.А. Гасановой (1999).

Масло для анализа плодов орехоплодных культур получали экстракцией в аппарате Сокслета этиловым эфиром. Количественное содержание масла определяли методом Рушковского (1957), его удельный вес - пиктометрически, коэффициент преломления - на рефрактометре ИРФ-22, йодное число - методом Гануса (1935). Жирнокислотный состав изучали методом газовой хроматографии в лаборатории Россанэпиднадзора Республики Адыгея. Учет урожая проводили во время уборки весовым методом. Химические анализы выполняли в лаборатории Россанэпиднадзора Республики Адыгея. Учет фактических затрат на закладку и уход за садами (балансовую стоимость) осуществляли на основе типовых технологических карт, разработанных с учетом почвенно-климатических, организационно-финансовых условий рынка и биржи труда 1996-2000 гг.

Полученные данные подвергали статистической обработке с использованием компьютерной программы Stagraphics., выполненной на базе Всероссийского селекционно-технологического института садоводства и питомниководства (г. Москва).

3. Перспективы использования плодов из старых «черкесских садов» и лучших представителей дикорастущих

Важной чертой, обусловленной благодатным ландшафтом и стабильностью населения, является статус Адыгеи как центра доместификации целого ряда плодовых культур. Именно Северо-Западный Кавказ признан специалистами как родина культурной яблони, груши, сливы, черешни, каштана, некоторых других плодовых (Унарокова, 1998).

Сегодня на Северо-Западном Кавказе можно встретить плодовые насаждения, отличающиеся многими оригинальными особенностями.

В черноморских и предгорных районах часто встречаются единичные плодовые деревья, группы плодовых деревьев, садики на отвесных склонах вокруг бывших токов, на более пологих склонах около бывших аулищ, где больше всего сохранились столетние плодовые деревья. Это сорта груши: Хутемы (Хъутемы) - Бергамот черкесский, Бжихакуж (Бжьыхьакъужъ) - Черкесская зимняя - «зимовка»; сорта яблони: Агуемий - Черкесский розмарин, Мыцеби - Черкесское кислое, Псебашхамий - Черкесский сладкий синап, Альмэ - Черкесское длинное. (Тхагушев, 1956; Хакунов, 1992).

Проведенный нами сравнительный анализ химического состава плодов яблони старых черкесских сортов показывает, что по содержанию сахара выделяются сорта Миешхатам, Мычезен и Псебашхамий (10,54%; 9,08% и 9,33% соответственно). Углеводы в яблоках представлены в виде сахарозы и глюкозы. Уровень содержания глюкозы в плодах значительно выше, чем содержание сахарозы.

Высоким уровнем кислотности отличаются сорта Миешхатам и Мычезен (4,4% 4,5%), дубильных веществ содержится минимальное количество.

Показано, что в изученных нами сортах наблюдается небольшое варьирование кислотности (3,8-4,5%), одинаково высокое содержание и сухих веществ (17,41-17,43). У сорта Миешхатам очень низкое содержание дубильных веществ и практически не отмечены сухие вещества.

По показателям кислотности, содержания сахаров и сухих веществ определяют, для какого вида продукции могут предназначаться яблоки разных помологических сортов (таблица 1).

Таблица 1

Соответствие показателей биохимического состава плодов старых черкесских сортов яблони требованиям определенных видов консервной продукции (Майкопский район, в среднем за 2004-2008 гг.)

Сорт	Содержание, %	Вид готовой продукции
	растворимые сухие вещества, %	моно-сахара	сахароза	сумма сахаров	Титр. кис-ть	аскорбиновая кислота, мг/100г	сок	пюре	джем
		на сухое вещество
Агуемий	14,12	5,94	0,58	7,70	3,8	15,4	+
Псебашхамий	17,43	5,33	1,66	9,33	4,3	15,3		+
Мычезен	17,41	5,73	0,48	9,08	4,5	14,2	+
Хакошомий	17,37	4,07	1,05	7,83	3,4	19,4	+
Мыцебы	16,58	7,70	2,58	6,68	3,7	21,4			+
Миешхатам	15,08	7,84	0,42	10,54	4,4	16,3	+		+

В плодах старых черкесских сортов отмечено высокое содержание аскорбиновой кислоты, Р-активных и пектиновых веществ, что свидетельствует о возможности использования их в качестве источника биологически активных веществ.

Наибольшую ценность представляют сорта, обладающие комплексной антиокислительной способностью. Агуемий, Альмэ, Псебашхамий, Хакошемий обладают сочетанием С- и Р-витаминности в плодах. Плоды сортов Мычезен и Агуемий содержат большие количества витамина Р и пектиновых веществ. Интерес представляет и сорт Мыцебы: при среднем значении аскорбиновой кислоты 14,2 мг/100 г, его плоды накапливают большие количества Р-активных и пектиновых веществ 501 мг/100г и 15,5% соответственно.

Среди изученных старых черкесских сортов груши максимальное количество общего сахара в плодах отмечено у двух: Дейлекуж (12,63%) и Бжелякокуж (12,50%). В плодах сорта Хутемы содержание сахаров значительно ниже (7,49%).

В отличие от яблони, у груши не наблюдается значительного варьирования показателей содержания углеводов. Только у сорта Хутемы содержание сахарозы значительно ниже (0,50%), чем глюкозы (3,29%).

В плодах дикорастущих груш можно отметить высокий уровень кислотности (5,0-5,2%), выше, чем у яблок, и более высокий процент сухих веществ (18,6-22,50%), основную часть которых составляют сахара.

Груши изучаемых сортов отличаются невысоким содержанием аскорбиновой кислоты, максимальное ее значение отмечено у сорта Бжелякокуж (8,3%), минимальное содержание витамина С обнаружено у сорта Хутемы (4,4%).

Все три изученных нами сорта отличаются высоким уровнем накопления катехинов: Дейлекуж - 433 мг/100 г, Бжелякокуж - 558 мг/100 г, Хутемы - 317 мг/100г. Содержание Р-активных веществ максимально в плодах сорта Бжелякокуж (558), самое низкое содержание у сорта Хутемы (317).

Результаты проведенного нами анализа химического состава ядер ореха грецкого и фундука показали, что по содержанию жира породы «фундук» и «грецкий орех» мало отличаются. У сорта фундука Тахтамукайский наименьшее его количество (66,96%). Наибольшим содержанием белка отличается орех грецкий Малопсеушховский (20,18%), а наименьшим сорт фундука Панахесский (14,90%).

По продуктивности выделяются сорта Агуемий. (Черкесский розмарин), Псебашхамий (Черкесское сладкое) и Хакошомий. (Мамайское красное) (таблица 2).

Наблюдая в течение ряда лет за продуктивностью вышеописанных дикоплодовых пород, можно сказать, что, к сожалению, старые сорта яблони и груши во многом сегодня уступают современным. Они поздно вступают в плодоношение (с 4-12 лет), имеют в большинстве своем высокую крону, что затрудняет уборку. Наконец, сами плоды, красивые и лежкие, поздно созревают и употребляются в основном в свежем виде. Все это стало причиной их низкой востребованности.

Таблица 2

Урожай плодов старых черкесских сортов яблони (кг/дерево) (дикоплодовые насаждения в пос. Ахинтам, Лазаревского района, в среднем за 2004-2007 гг.)

Сорт	Годы исследований	В среднем за 2004-2007 гг.
	2004	2005	2006	2007
Агуемий. (Черкесский розмарин)	41	27	55	30	38,25
Псебашхамий. (Черкесское сладкое)	7	9	15	33	16
Мыцебы (Черкесское кислое)	1	8	7	0	4
Хакошомий. (Мамайское красное)	6	5	14	25	12,5
Мычезен	3	9	12	5	7,25

Вместе с тем можно с уверенностью утверждать, что «старые черкесские сады» - это своеобразная модель органического сада на территории Адыгеи. Известно, что для развития органического садоводства необходим: подбор сортов, адаптированных к местным условиям и отличающихся высокой морозо-, засухоустойчивостью, жаростойкостью, а главное - стойким иммунитетом к грибным заболеваниям. На наш взгляд, сорта плодовых растений из старых черкесских садов полностью отвечают перечисленным требованиям и обеспечат получение экологически безопасной консервной продукции.

Таким образом, эти уникальные насаждения должны стать «ядром» сырьевой базы в предгорных районах Северо-Западного Кавказа и снабжающей консервные предприятия соответствующих территорий высококачественными плодами.

4. Биохимический состав плодов в связи с особенностями почвенных условий

Климатические условия проявляются как поступление на поверхность Земли световой и тепловой энергии, а также воды, без которых немыслимы жизненные процессы и экзогенное преобразование поверхности континентов.

На Северо-Западном Кавказе представлены разные климатические пояса. Вся территория располагается на границе двух биоклиматических поясов - умеренного (суббореального) и субтропического, с чем связаны особенности радиационного режима и циркуляции атмосферы.

Академик Ковда В.А. (1981) отмечает: «Важнейшие физические свойства почвы (сложение, структура, водопроницаемость, влагоемкость и водоподъемная способность), поглощение и обмен ионов, запасы питательных веществ в весьма большей степени зависят от диаметра первичных механических частиц, слагающих почву, и от соотношения различных фракций».

Серые лесные почвы распространены в области предгорий и гор на высоте 350-750 м н.у.м. Сформировались они в условиях расчлененного рельефа на склонах разной крутизны и экспозиции под дубовыми лесами с примесью граба, клена, вяза, ясеня, бука, дикорастущих плодовых. В подлеске часто встречаются боярышник, лещина, кизил, азалия, ежевика. Травянистый покров представлен разнотравно-луговой растительностью.

Действительно, тип почвы и ее плодородие оказывают основное влияние на рост, развитие деревьев, а также содержание питательных веществ в органах растений, поскольку почва является субстратом, из которого растения черпают питательные вещества для роста и развития.

В связи с этим, мы рассмотрели два вопроса: отражает ли содержание питательных веществ в почве химический состав органов плодового растения и, если отражает, то в какой степени. Из таблицы 3 видно, что в плодах яблони количество азота и калия на карбонатном и обыкновенном черноземе меньше, а на лесостепных и пойменных почвах несколько больше. В плодах груши содержится азота более 3,0%, но в опытном саду, где почвы беднее питательными веществами, азота и, особенно, калия в плодах содержится значительно меньше. У вишни уровень азота на разных почвах достигает примерно 2, а калия - менее 1% (0,75; 0,65; 0,93 и 0,94%). Это связано с низким содержанием этого элемента в почвах исследуемых насаждений, а также различной урожайностью и другими причинами. У сливы на обыкновенном черноземе и лесостепных почвах содержание азота в плодах более высокое (2,74 и 2,87%), на карбонатном черноземе и пойменных почвах - ниже (2,03 и 2,23%). Уровень калия, как и у вишни, низкий, (около 1%) и незначительно колеблется на разных почвах.

Таблица 3

Содержание основных элементов минерального питания в плодах молодых деревьев плодовых пород, произрастающих на разных типах почвы (Экспедиционные исследования 1-15. 07.2005 г.)

Порода	N	P2O5	K2O
Чернозем обыкновенный
Яблоня	2,89	0,33	1,19
Груша	3,38	0,33	1,55
Вишня	2,27	0,26	0,65
Слива	2,74	0,35	1,25
Серые лесостепные почвы
Яблоня	3,30	0,33	1,63
Груша	3,28	0,32	1,27
Вишня	2,53	0,32	1,08
Слива	2,87	0,32	1,08
Пойменные почвы
Яблоня	3,32	0,21	2,08
Груша	2,82	0,41	0,90
Вишня	2,15	0,41	0,94
Слива	2,23	0,39	0,85

Следует отметить, что содержание калия и нитратного азота в карбонатном и обыкновенном черноземах несколько выше, чем в других почвах. На пойменных же почвах калия значительно меньше, особенно на глубине 30-60 см. Количество фосфора на этих почвах изменяется мало.

Данные математической обработки позволили получить модель взаимосвязи содержания общего азота в плодах яблони и содержания нитратного азота в лесостепной почве.

N = 2,823Н+2421, 862

Уравнение регрессии, отражающее зависимость значений фосфора и калия в плодах от содержания их в лесостепной почве и от глубины отбора образцов почвы, выглядит следующим образом:

[K₂O+ P₂O₅] = 1,452Н+455,91

С целью выяснения степени влияния почвы и породы плодовых деревьев на содержание азота, фосфора и калия в плодах мы провели обработку данных Валькова В.Ф., Елисеевой Н.В., Имгрунт И.И. и др.(2004).

Полученные результаты, показывают, что на содержание азота в плодах оказывают влияние различные факторы. Причем, доля влияния на этот показатель фактора «почвы» составляет 4,1% а фактора «порода» - 88,0%. Рассматриваемые по фосфору параметры достигают 36,8 и 54,5%, а по калию - 35,5 и 50,8% соответственно.

Мы исследовали и проанализировали биохимический состав плодов районированных сортов яблони, груши, земляники, смородины, ореха грецкого и фундука. В таблице 4 представлены результаты изучения химического состава яблок, завезенных из Майкопского района Республики Адыгея (сад закладки 1999 г., схема посадки 8 Х 5 м).

Таблица 4

Химический состав плодов яблони, произрастающих на серых лесостепных почвах (Майкопский район, в среднем за 2006-2008 гг.)

Сорт	Растворимые сухие вещества,%	Общий сахар %	Титруемая кислотность, %	Пектиновые вещества,%	Аскорбиновая кислота, мг%	Сахаро-кислотный индекс
Кубань	14,1	10,5	0,98	0,75	4,5	12,8
Боровинка	13,6	10,5	0,67	0,99	5,5	10,5
Суйслепское	12,5	9,8	0,75	1,20	4,5	13,2
Слава Победителям	13,5	10,5	0,55	0,98	5,0	25,5
Аленушкино	14,5	11,6	1,15	0,56	11,05	15,5
Долинское	12,7	10,2	0,48	0,45	8,1	10,5
Бойкен	14,7	9,5	0,35	0,58	6,2	22,7
Старк	13,5	11,2	0,45	0,45	2,5	9,2
Дагестанское зимнее	12,7	11,5	0,50	0,43	6,5	17,0
Казанищенское	14,8	12,7	0,90	0,65	12,0	29,1

При исследовании качественных показателей произрастающих в районе Северо-Западного Кавказа сортов в разные годы, сохраняется общая закономерность, которая проявляется в выделении одних и тех же сортов с высокими биохимическими показателями. Однако погодные условия в период вегетации влияют на варьирование абсолютных величин.

Отличаются между собой по биохимическому составу плоды сортов яблони разного срока созревания. Плоды летних, осенних и зимних сортов яблони успешно используются в перерабатывающей промышленности, но варьирование биохимических показателей дифференцирует эти группы на предмет пригодности для производства той или иной консервной продукции.

Характерной особенностью яблок раннего срока созревания является высокое содержание растворимых сухих веществ (13,2-17,8), сахаров (8,2-11,2), низкое содержание пектиновых веществ (0,6-0,8%), при довольно высоком содержании кислот (1-1,1).

Максимальное содержание растворимых сухих веществ имеют сорта Аленушкино (14,5%) и Суйслепское (12,5%). Максимальным содержанием витамина С отличились сорта Казанищенское (12,0 мг%), Аленушкино (11,0 мг%) и Долинское (8,1 мг%) Содержание пектиновых веществ в исследуемых яблоках составляет 0,4-1,2%.

В ряду химических показателей плодов яблони осенним сортам принадлежит среднее положение.

У них отмечено, например, довольно высокое содержание Р-активных веществ в генеративных органах. Вместе с тем максимальное содержание витамина Р зафиксировано у летнего сорта Боровинка (45,2 мг%) и зимнего Казанищенское (54,7 мг%).

Особое внимание уделено определению концентрации биологически активных веществ в плодах зимних сортов яблони. Это наиболее ценная группа сортимента для создания сырьевых насаждений, обеспечивающих эффективное функционирование консервных предприятий в течение всего года.

По химическому составу плодов определенного сорта можно судить о перспективах их использования для выработки того или иного вида консервной продукции.

В частности, важнейшими показателями, характеризующими качество плодового сока, являются содержание растворимых сухих веществ, сахаров, кислот и, кроме того, витаминов. Причем вкусовые качества готового продукта определяются исходным состоянием сырья.

По результатам всесторонней оценки, выделены следующие сорта яблони, плоды которых по своему химическому составу наиболее ценны для выработки соков (Аленушкино, Казанищенское), пюре и джема (Кубань, Казанищенское и т.д.). В плодах осенних сортов яблони соответствующих уровень содержания сахаров, кислотности, пектина и т.д. может указать для производства какой продукции подходит определенный сорт яблони (таблица 5).

Таблица 5

Химический состав плодов летних сортов яблони в связи с возможностью производства различных видов консервной продукции (сады на подвое М9, закладки 1998 г., в среднем за 2001-2006 гг.)

Сорт	Показатель (% на сухое вещество)	Вид готовой продукции
	растворимые сухие вещества	моно-сахара	сахароза	титруемая кислотность	аскорбиновая кислота, мг/100г	сок	пюре	джем
Суйслепское	14,21	7,02	3,51	0,17	4,95	+
Мелба	13,01	7,24	1,22	0,55	1,7		+
Слава победителям	13,11	3,28	0,79	0,42	10,6	+
Грив Ред	13,19	8,12	2,69	0,55	10,7	+
Аленушкино	15,83	9,87	1,89	1,02	5,8	+		+
Квинти	13,34	7,70	1,46	0,71	11,5		+
Папировка	12,93	7,84	1,77	0,48	4,3	+	+
Россошанское Августовское	15,62	5,89	3,32	0,92	9,4	+		+

Биохимические показатели плодов груши варьируют в широких пределах. Они во многом зависят от особенностей сорта.

Так, в плодах изучаемых сортов содержание сахаров изменяется в диапазоне от 8,27 до 12,20%, а пектиновые вещества - от 0,52% до 0,84%. Максимальное накопление последних показали сорта: Любимица Клаппа (0,74%), Вильямс (0,84%), Нальчикская Костыка (0,73%), Машук (0,71%), Александрин Дульяр (0,64%), Бергамот Дагестанский (0,63%) и Бергамот Черкесский (0,64%),

Аскорбиновой кислотой плоды груши небогаты. Более высокое ее содержание отмечено у сортов Лесная Красавица (7,35 мг/100г), Мелитопольская Сочная (6,86мг/100г), Любимица Клаппа (6,16 мг/100г), Бере Боск (8,27 мг/100г), Бергамот Черкесский (8,12 мг/100г) и Александрин Дульяр (6,15 мг/100г).

Очевидно, представленный сортимент целесообразно использовать для закладки грушевых насаждений сырьевого назначения.

Сравнение химического состава плодов земляники урожаев двух лет (2001-2002 гг.) показало, что общее содержание пектиновых веществ и сахаров мало изменяется из года в год. Более заметные колебания можно отметить в соотношении протопектина и растворимого пектина, в соотношении моноз и сахарозы. У всех исследованных сортов в плодах урожая 2001г. содержание протопектина и сахарозы ниже, чем в ягодах урожая 2002г. Особенности сортов сохраняются из года в год. Наиболее высокое содержание пектиновых веществ в плодах зафиксировано у сортов Красавица Загорья, Фестивальная и Успех.

Для устойчивого садоводства решающее значение имеет правильный подбор сортов с учетом их биологических и хозяйственных особенностей в определенных агроклиматических условиях.

С целью отбора высокопродуктивных сортов на опытной станции МОС ВИР и на агробиостанции АГУ провели сортоизучение черной и красной смородины. В результате исследований выделены сорта из коллекции станций Булонская Белая, Замок Рейби, Чутовка Красная, Мясокрасная, Боскопский Великан, 8-я Девисона, Кент, Сеянец Крандаля, а также районированные в 1993 году по областям Республики Адыгея сорта Бирюлевская, Белорусская Сладкая и Натали.

Плоды всех видов смородины - красной, черной и золотистой - обладают хорошей желирующей способностью благодаря высокому содержанию пектиновых веществ: у смородины черной - 0,62-1,67%, (на сырую массу); у смородины красной - от 0,44 до 0,67%.

Результаты проведенных нами опытов свидетельствуют о том, что в целом смородина красная не уступает смородине черной по содержанию аскорбиновой кислоты, но распределение ее по органам растений у этих родственных групп различно. Смородина красная (сорт Бирюлевская) со средним содержанием аскорбиновой кислоты в ягодах накапливает большое количество ее в листьях (212,0-320,0 мг%), а листья смородины черной (сорт Натали) бедны витамином С (28,0-123,6 мг%), в то время как ягоды имеют высокое содержание.

Накопление масла в орехах зависит от их сортовых особенностей и внешних условий произрастания. Плоды местных форм ореха грецкого содержат 62-72%, а фундука - 51-62% жирного масла.

Важным аналитическим показателем является коэффициент рефракции. Он значительно больше у масла ореха грецкого. Известно, что коэффициент преломления растет с увеличением числа двойных связей. Следовательно, ореховое масло содержит больше ненасыщенных жирных кислот, чем масло фундука, что подтверждается данными газохроматографического анализа. По сортам коэффициент рефракции в рамках каждой культуры изменяется незначительно.

Кислотное число масел исследуемых форм ореха грецкого и фундука невелико, что особенно важно в связи с использованием их, главным образом, в качестве пищевых жиров. Процент свободных жирных кислот в расчете на олеиновую составляет 0,161-0,438 у ореха грецкого и 0,186-0,347 - у фундука. Эфирное число, характеризующее содержание глицеридов в масле, в большей мере (199,50-210,97) изменяется по сортам у ореха грецкого, что свидетельствует о различном количественном соотношении у них моно -, ди- и триглицеридов.

Йодное число отражает степень непредельности жира и играет весьма важную роль при классификации жира известного состава. По величине йодного числа жидких масел можно в некоторой степени судить об их предрасположенности к высыханию, т.е. о способности окисляться на воздухе. Йодное число масла местных форм фундука находилось в пределах 100,15-103,05 мг ₂, в масле ореха грецкого оно достигало 151,27 мг ₂, что свидетельствует о наличии в нем значительных количеств ненасыщенных жирных кислот. В ореховом масле преобладают линолевая (52,3-57,5%) и линоленовая кислоты (15,9-17,9 %), более ненасыщенные, чем олеиновая кислота.

Как показали проведенные нами исследования, азотистые вещества у кавказских форм и сортов ореха грецкого и фундука варьируют в широких пределах.

Количество общего азота у ореха грецкого изменяется в диапазоне от 1,87 до 3,35%, а у фундука от 3,04 до 5,17%. Белок в плодах ореха грецкого составляет 11,69-20,94%, и у фундука - 18,99-32,31%.

Примечательно, что на накопление белковых веществ, жирных масел как у ореха грецкого, так и у фундука, большое влияние оказывают не столько условия произрастания, сколько природа сорта или формы. У большинства исследуемых форм фундука и ореха грецкого преобладает сахароза, и только у отдельных сортообразцов превалируют моносахариды или же содержание моносахаров и сахарозы приблизительно одинаково.

Таблица 6

Биологически активные вещества в ядрах ореха грецкого и фундука (насаждения 2000 г., в среднем за 2004-2006 гг.)

Показатель	Орех грецкий	Фундук
Витамины, (мг%)
Аскорбиновая кислота	4,69-11,79	3,44-5,23
Каротин	0,135-0,492	0,019-0,458
Тиамин	0,050-0,466	0,110-0,331
Рибофлавин	0,077-0,345	0,315-0,966
Р-активные в-ва, %	0,812-2,344	0,032-0,702
Амигдалин, %	-	0,00082-0,5308
Полиненасыщенные жирные кислоты, %	65,41-71,80	33,67-34,63

По сравнению с каротинсодержащими сочными плодами количество каротина в плодах орехоплодных невелико и составляет только 0,135-0,492 мг% у ореха грецкого и 0,019-0,458 мг% - у фундука.

5. Расположение сырьевых насаждений плодовых и ягодных культур в связи с особенностями почвенных условий (на примере Республики Адыгея)

Очевидно, эффективность отрасли садоводства в Адыгее может значительно повыситься, если при закладке сырьевых насаждений учитывать почвенные характеристики земель предназначенных для сада. Необходимо развивать направление научно обоснованного плодоводства и ягодоводства в республике. При выборе соответствующих территорий руководствовались типом и составом почв, а также соответствием этих показателей требованиям определенных плодовых и ягодных культур.

В результате многолетних исследований (2001-2008 гг.) удалось провести климатическую и почвенную оценку пригодности территорий республики для возделывания семечковых, орехоплодных и ягодных культур и формирования плодов с заданными показателями качества в соответствии с требованиями переработки. Представлены карты с указанием перечисленных районов (рисунки 1,2,3).

Рисунок 1 - Размещение садов семечковых культур (яблоня, груша) сырьевого назначения (темно-серые и серые лесостепные почвы)

Рисунок 2 - Размещение садов орехоплодных культур сырьевого назначения (черноземы выщелоченные)

Рисунок 3 - Размещение насаждений ягодных культур сырьевого назначения (лугово-лесные почвы)

Представленные результаты получены нами на основе анализа почв и плодов растений, произрастающих на них, только Республики Адыгея и рассматриваются нами, как первый шаг к изучению этих вопросов в масштабе всего Северо-Западного Кавказа.

6. Адаптивный потенциал сортов плодовых и ягодных культур в предгорьях Северо-Западного Кавказа

Повышение и максимальное использование адаптивного потенциала культивируемых сортов и форм является главной задачей современного растениеводства, определяющейся знанием биологии и поведения этих сортов в конкретных экологических условиях.

На Северо-Западном Кавказе очень своевременна реализация концепции адаптивной интенсификации сельского хозяйства, предполагающей более дифференцированное и комплексное использование природных ресурсов и адаптивного потенциала культивируемых сортов, а также техногенных факторов. (Жученко, 1994).

При создании устойчивых сырьевых насаждений необходимо проанализировать взаимодействие факторов, обеспечивающих оптимальные условия функционирования (Кашин, 1995).

Важнейшим условием стабилизации плодоводства на Северо-Западном Кавказе, в частности в Республике Адыгея, является, как мы считаем, правильный подбор и дальнейшее широкое использование сортов, отвечающих определенным требованиям.

Наиболее важными показателями, определяющими адаптивность сорта в данной местности, являются морозоустойчивость, жаростойкость, засухоустойчивость, зависимость от уровня влагообеспеченности, устойчивость к болезням и урожайность.

Наши наблюдения и учеты свидетельствуют о том, что совершенно без повреждений или с минимальным подмерзанием (до 1балла) перезимовали (2005/2006 гг.) следующие сорта разных сроков созревания: Папировка, Бойкен, Суйслепское, Кальвиль Снежный, Пармен Зимний Золотой, Бельфлер - китайка, Мелба, Корей, Старк, Кубань, Лескен, Аленушкино, Дагестанское Зимнее, Казанищенское и др. (таблица 7)

Таблица 7

Степень подмерзания деревьев на Северо-Западном Кавказе зимних сортов яблони

Сорт	Подмерзания 2006 г, баллы	Подмерзания 2007 г., баллы	Процент восстановления коры
Казанищенское	0,1	0,0	100,0
Бойкен	0,3	0,0	100,0
Лескен	0,4	0,2	50,0
Делишес	0,5	0,1	80,0
Голден Делишес	1,3	0,2	84,6
Дагестанское зимнее	1,3	0,2	84,6
Мигинц	2,1	0,2	90,5

Подобные документы

• Проект закладки плодово-ягодных насаждений в Ленинградской области, Кингисеппском районе

  Оценка агроклиматических условий Кингисеппского района Ленинградской области. План закладки садов и садозащитных насаждений по годам. Сортовой состав плодовых и ягодных культур. Площади питания растений. Организация территории сада. Уход за насаждениями.
  
  курсовая работа [575,8 K], добавлен 12.11.2014
  

• Значение плодовых и ягодных культур в жизни человека

  Плодоводство как отрасль растениеводства и как наука. Соотношение в плодах общего сахара и кислот. Производственно-биологическая группировка и биологические ресурсы плодовых и ягодных растений. Возрастные периоды роста и развития плодовых растений.
  
  контрольная работа [33,7 K], добавлен 21.06.2016
  

• Проект закладки сада в Московской области

  Определение породного и сортового состава сада. Подбор подвоев для яблони. Сортовое районирование земляники. Расчет общей площади садового массива. Схемы размещения плодово-ягодных насаждений. Сроки посадки культур. Уход за садом и плантацией земляники.
  
  курсовая работа [616,5 K], добавлен 08.01.2014
  

• Плодово-ягодный сад и уход за ним

  Роль плодоводства в экономике сельского хозяйства. Закладка плодово-ягодного сада на площади 380 га, располагающегося в пригородной зоне Волховского р-на Ленинградской обл. Выбор земельного участка, породный и сортовой состав плодовых и ягодных культур.
  
  курсовая работа [1,0 M], добавлен 12.09.2009
  

• Содержание углеводородов в плодово-ягодных культурах

  Пищевая ценность и усвояемость углеводов. Их значение в жизни человека. Последствие избыточного потребления рафинированного сахара. Классификация пищевых волокон. Динамика углеводородов в плодах и ягодах. Система удобрений плодовых и ягодных культур.
  
  реферат [33,7 K], добавлен 23.12.2014
  

• Вредители плодовых и ягодных культур

  Описание сосущих и грызущих вредителей семечковых культур: тли, яблонной медяницы, стеклянницы, цветоеда, клеща. Вред от кольчатого шелкопряда, боярышницы. Меры борьбы с вредителями ягодных культур: землянично-малинным долгоносиком, крыжовниковой огневки.
  
  реферат [21,9 K], добавлен 26.01.2010
  

• Основы плодоводства

  Характеристика плодовых и ягодных пород и их ценность в питании человека. Производственно-биологические группы плодовых растений. Выбор сорта и агротехнические условия выращивания земляники, малины, черной смородины, крыжовника и жимолости синей.
  
  реферат [62,7 K], добавлен 11.07.2015
  

• Общая характеристика Ботанического сада ОмГАУ

  Знакомство с почвенно-климатической характеристикой Ботанического сада ОмГАУ, анализ плодовых деревьев. Рассмотрение породно-сортового состава насаждений в саду ОмГАУ, особенности агротехники возделывания культур. Основные задачи питомниководства.
  
  отчет по практике [53,9 K], добавлен 19.01.2015
  

• Изучение продуктивности сорго-суданковых гибридов в предварительном испытании в предгорной зоне Крыма

  Сорго - одна из культур, получившая широкое распространение в сельском хозяйстве. Ботаническая характеристика и биологические особенности растения. Эффект гетерозиса и его использование в селекции. Экономическая выгодность сорго-суданковых гибридов.
  
  дипломная работа [104,8 K], добавлен 06.02.2011
  

• Классификация плодовых культур

  Исследования в области происхождения основных видов плодовых и ягодных растений, их классификация и разновидности. Понятие семечковых плодов, их характеристика, представители. Косточковые и ягодные породы. Значение и методы выращивания орехоплодных пород.
  
  реферат [17,0 K], добавлен 26.02.2009
  

• Основы плодоовощеводства

  Формирование виноградных кустов и кроны семечковых и косточковых пород. Строение плодовых растений, их условия жизни и реакция на факторы внешней температуры. Биологические основы размножения ягодных культур. Особенности обработки почвы под овощными.
  
  шпаргалка [122,7 K], добавлен 30.04.2012
  

• Плодоводство как наука. Покой у плодовых культур

  Плодоводство как отрасль сельскохозяйственного производства. Глубокий и вынужденный покой у плодовых культур, их характеристика. Выращивание привитых саженцев в питомнике. Краткая характеристика красной смородины. Помология плодовых и ягодных культур.
  
  контрольная работа [34,0 K], добавлен 20.06.2014
  

• Выращивание овощных и плодово-ягодных культур в условиях Владимирской области

  Изучение почвенно-климатических условий Владимирской области. Значение, морфологические и биологические особенности картофеля и вишни. Технология выращивания растений, уход за ними и уборка урожая. Составление плана озеленения территории садового участка.
  
  контрольная работа [1,5 M], добавлен 08.06.2013
  

• Общие сведения о вредителях и болезнях плодовых и ягодных культур

  Строение и развитие основных вредителей растений: насекомых, клещей, нематод, моллюсков, грызунов. Причины грибных, бактериальных и вирусных болезней сельскохозяйственных растений, возможность заражения микоплазменными организмами, пути распространения.
  
  реферат [27,2 K], добавлен 26.01.2010
  

• Химические и биологические средства борьбы с вредителями и болезнями плодовых, ягодных и овощных культур

  Химические средства борьбы с вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур. Фунгициды и протравители семян. Предосторожность при работе с пестицидами. Биологические препараты для борьбы с вредителями и болезнями, рекомендации по применению.
  
  реферат [34,4 K], добавлен 26.01.2010
  

• Виды сорных растений. Обрезка плодовых деревьев и винограда. Типы удобрений

  Обзор основных видов сорняков: полные паразиты и полупаразиты сорных растений. Методы обрезки плодовых и ягодных растений. Правила формирования деревьев, их подрезки или укорачивания. Особенности обрезки кустов винограда. Минеральные, фосфорные удобрения.
  
  курсовая работа [243,9 K], добавлен 17.10.2010
  

• Болезни и вредители ягодников и меры борьбы с ними

  Формирование видового состава вредных организмов на ягодных культурах. Виды вирусных, грибных и бактериальных болезней ягодных культур. Характеристика вредителей ягодников. Агротехнические меры борьбы. Уничтожение источников первичного инфицирования.
  
  курсовая работа [33,9 K], добавлен 15.06.2010
  

• Закладка сада и уход за насаждениями

  Создание территориальных условий для рационального использования земли. Система противоэрозионных мероприятий в садах Сибири. Пути интенсификации садоводства. Формирование и обрезка плодовых и ягодных культур. Подготовка сада к зиме. Селекция растений.
  
  контрольная работа [53,3 K], добавлен 21.06.2016
  

• Возделывание плодовых и ягодных пород

  Направления интенсификации садоводства. Влияние теплового, светового, водного, воздушно–газового, пищевого режимов на успешное возделывание плодовых культур. Устойчивость к низкой температуре различных частей растения. Светолюбивые плодовые растения.
  
  реферат [15,8 K], добавлен 05.10.2009
  

• Препараты для укоренения древесных растений

  Особенности применения препаратов для укоренения с целью стимуляции корнеобразования, повышения приживаемости и укоренения черенков и саженцев плодовых, ягодных, декоративных, цветочных культур. Причины гибели черенков и плохой приживаемости саженцев.
  
  презентация [6,2 M], добавлен 27.02.2013
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам