CC BY
31
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ
УДК / UDC 634.711:631.55
ОЦЕНКА СОРТОВ МАЛИНЫ ПО ПЛОТНОСТИ ЯГОД В СВЯЗИ С МЕХАНИЗИРОВАННОЙ УБОРКОЙ УРОЖАЯ
EVALUATION OF RASPBERRY VARIETIES BY BERRY DENSITY IN CONNECTION WITH MECHANIZED HARVESTING
Богомолова Н.И.1*, каццццат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Bogomolova N.I.1*, Candidate of Agricultural Sciences, Senior Researcher Лупин M.B., аспирант2, младший научный сотрудник1 Lupin M.V., Postgraduate Student2, Junior Researcher1 Резвякова C.B.2*, доктор сельскохозяйственных наук, доцент, заведующая кафедрой Rezvyakova S.V.2*, Doctor of Agricultural Sciences, Associate Professor, Head of the Department 1ФГБНУ ВНИИ селекции плодовых культур, Орловская область, Россия ''Russian Research Institute of Fruit Crop Breeding, Orel region, Russia 2ФГБОУ ВО «Орловский государственный аграрный университет
имени Н.В. Парахина», Орел, Россия 2Federal State Budgetary Educational Establishment of Higher Education "Orel State Agrarian University named after N.V. Parakhin", Orel, Russia
*E-mail: lana8545@yandex. ru
В статье рассматривается возможность совмещения крупноплодное™ и плотности плодов малины как одного из основных и решающих лимитирующих показателей пригодности сортов малины к механизированному возделыванию и в дальнейшем сбору урожая, также к продолжительной транспортировке до потребителя. Объектами исследований являлись 20 сортов малины отечественной и зарубежной селекции и 15 элитных форм от контролируемых скрещиваний и популяции от свободного опыления. Ежегодную оценку плотности плодов малины проводили на коллекционном и селекционном участке в период активного плодоношения (июнь-июль-август) 2019-2020 гг. С каждого сорта и образца отбирали по 10 ягод в полной степени зрелости. Усилие на раздавливание ягод определяли с помощью прибора плодотест и переводили в международные единицы - Ньютоны (1 кг - 9,8 Н). Климатические условия периодов исследований отличались большой контрастностью, что говорит о нестабильности климатических факторов летнего периода вегетации. Однако именно это обстоятельство позволило достаточно объективно оценить коллекционный и селекционный материал по крупности и плотности ягод. Оценка коллекционных и элитных форм малины на усилие раздавливания ягод позволила выделить сорта-источники повышенной плотности плодов: Ранняя заря, Лячка и Лазаревская, имеющие относительно крупную (3,5-4,5 г) и плотную ягоду с усилием раздавливания 7,6-8,4 Н, и следующие элитные формы: 9-58; 9-27; 9-20 с массой ягоды 3,8-4,0 г и с усилием раздавливания 7,3-9,7 Н. Показатель усилие раздавливания плодов этих элитных форм за период исследований не был ниже 5,0 Н, но временами был подвержен большому влиянию влажности почвы и воздуха, что негативно сказалось на товарных качествах ягоды.
Ключевые слова: малина красная, плотность и крупность ягод, механизированная уборка.
The article considers the possibility of combining the large-fruiting and density of raspberry fruits as one of the main and decisive limiting indicators of the suitability of raspberry varieties for mechanized cultivation and further harvesting, as well as for long-term transportation to the consumer. The objects of research were 20 varieties of raspberries of domestic and foreign breeding and 15 elite forms from the controlled crosses and populations from open pollination. An annual assessment of the density of raspberry fruits was carried out at the collection and selection breeding site during the period of active fruiting (June-July-August) 2019-2020. 10 berries in full maturity were selected from each variety and sample. The crushing force of the berries was determined using the fruit test device and converted into international units -Newtons (1 kg - 9.8 N). The climatic conditions of the study periods were characterized by
high contrast, which indicates the instability of climatic factors of the summer growing season. However, this circumstance made it possible to evaluate objectively the collection and breeding material by the size and density of berries. The evaluation of housing and elite forms of raspberries for the crushing force of berries allowed us to identify varieties - sources of increased fruit density: Early Dawn, Lyachka and Lazarevskaya, having a relatively large (3.54.5 g) and dense berry with a crushing force of 7.6-8.4 N, and the following elite forms: 9-58; 9-27; 9-20 with a berry weight of 3.8-4.0 g and with a crushing force of 7.3- 9.7-N. The index of the crushing force of the fruit of these elite forms during the research period was not lower than 5.0 N, but occasionally it was heavily influenced by soil and air humidity, which negatively affected the commercial qualities of the berries.
Key words: red raspberries, density and size of berries, mechanized harvesting.
Введение. Малина - одна из наиболее рентабельных ягодных культур в мире. По данным FAO за 2017 г., площадь плодовых насаждений малины в мире составляла 118219 га, из них Российская Федерация - 20185 га, Сербия -21861 га, Польша - 29317 га, США - 8722 га, Мексика - 6390 га. Производство ягод малины в мире стремительно растет, за последние 10 лет производство выросло на 35% с 516374 т до 812735 т. Большая часть производства плодов малины сосредоточено в Европе, Северной Америке. Лидирующие место занимает РФ - 146377 т, Мексика - 120184 т, Сербия - 109742 т, США -106100 т, Польша 104482 т [1 ].
Плоды малины обладают уникальными диетическими и лечебными свойствами, служат ценным сырьем для пищевой и кондитерской промышленности. В связи с этим необходимо расширять производственные площади и использовать высокоэффективные механизированные технологии в фермерских хозяйствах. Основное звено таких технологий - машинная уборка урожая. Установлено, что на ручной сбор ягод малины приходится до 70-80% затрат, связанных с выращиванием урожая, в то время как механизация уборки позволяет сократить в 10-12 раз и уменьшить прямые эксплуатационные расходы на 50-70% [2].
Следует отметить, что культура малины родом из Европы. Ежегодное производство плодов малины в Мире достигает 900 тыс. метрических тонн в год. Собранные плоды в начале и середине лета, обычно используются для коммерческой реализации на фруктовых рынках и для индивидуальной быстрой заморозки (IQF), при производстве соков и сухофруктов. Плоды малины являются отличным источником клетчатки и антиоксидантов. Содержание пищевых волокон малины в плодах составляет 6,5 гпо сравнению с содержанием пищевых волокон клубники, которое составляет 2 г [3]. Малина имеет высокое разнообразие содержания витаминов, это витамины А, Е и группы Bi, В2, Вз, В5, Вб и витамин К. Плоды этой культуры богаты цинком, медью, магнием, марганцем и железом, также содержат калий и немного натрия. Ягоды малины содержат флавоноиды, которые действуют как агенты «домашнего хозяйства» в мозге, чтобы удалить любой окислительный стресс, такой как свободные радикалы в клетках мозга. Их основная роль заключается в том, чтобы «очистить» токсичные соединения из тканей головного мозга, которые обычно приводят к дисфункциям мозга, таким как болезнь Апьцгеймера и Паркинсона [3]. Следует отметить, что флавоноиды малины способствуют снижению уровня липопротеидов низкой плотности (ЛПНП) в крови и уменьшению воспаления. Наиболее опасные места образования бляшек находятся в кровеносных сосудах сердца, также известных как коронарные артерии. Закупорка этих артерий приводит к уменьшению притока крови к сердечной мышце, миокарду. Снижение кровотока или закупорка этих кровеносных сосудов приведет к сердечному приступу, а если его не лечить, то и к смерти [3].
В связи с активным спросом на Мировом рынке на свежие и переработанные плоды малины возникла большая потребность в активномрасширении промышленных насаждений, что в настоящее время наблюдается на плантациях
российских фермерских сельхозпредприятий. При этом существенно увеличиваются затраты на оплату труда, так как большинство основных технологических операций производятся вручную [2, 3]. Повысить экономическую эффективность возделывания малины можно путем замены основных операций на механизированные, включая многократный сбор урожая [4, 5].
Для возделывания в Центральных регионах России более всего востребованы сорта с крупными и плотными ягодами, приспособленные к механизированному сбору. Одним из основных лимитирующих качественных признаков является плотность и крупность плодов. Плотность ягод - одно из основных решающих условий сохранения товарных и потребительских качеств плодов при механизированном съеме и дальнейшей длительной транспортировке до потребителя [5]. Ягоды малины с небольшой плотностью после механизированной уборки урожая быстро теряют товарный вид, раскисают и выделяют много сока [4, 5].
Лабораторные исследования и испытания образцов уборочной техники на Кокинском опорном пункте Всероссийского селекционно-технологического института садоводства и питомниководства в 1980-1990 годах на обычных (неремонтантных) сортах малины позволили установить основные показатели, обеспечивающие пригодность сортов к машинной уборке урожая [2, 4, 5]. Определяющими из них являются повышенная плотность ягод (не ниже 7 Ньютонов). Их хорошая отделяемость от плодоложа при вибрационном встряхивании (усилие съема 0,3-0,6 Н), относительно дружное созревание (не менее 60% от общего урожая за один сбор). При этом кусты малины должны быть компактными с невысокими (1,5-1,8 м), утолщенными и упругими стеблями, не полегающими под тяжестью плодов [2, 5].
Таким образом, мировая селекция малины рассматривает повышенную плотность плодов как решающее, и основное качество ягод, влияющее на возможность полностью механизировать весь цикл возделывания малины, включая и съем урожая. Данный качественный показатель позволяет решить сразу несколько важных и основных задач при съеме и продвижении продукции к потребителю.
Обязательное условие пригодности ягод к машинной уборке - хорошее отделение от плодоложа, обеспечивающее оптимальный режим работы уборочной машины, минимальное травмирование побегов, уменьшение потерь из-за ломкости плодоножек, более полный сбор зрелых плодов [2, 4-6].
Условия, материалы и методы. Работа проводилась в 2019-2020 гг. на коллекционном и селекционном участках малины ВНИИСПК Объектами исследований были 20 сортов малины отечественной и зарубежной селекции и 15 элитных форм (от контролируемых скрещиваний и популяций от свободного опыления).
Почвы коллекционного и селекционного участков серые лесные, среднесуглинистые, кислые. В среднем за 2019-2020 годы по общему фону на участке отдела селекции ягодных культур величина РН находилась на уровне 4.95, гидролитическая кислотность в пределах 5.73 мг экв./100 г. Гумус - 2.66%; Б - 16.0 мг экв./100г; Са0-13.0 мг экв./100г; МдО-2.3 мг экв./100г; Р2О5 -9.8 мг/100г, К2О - 9.5 мг/100 г.
Климатические условия периода исследований были контрастными и не всегда благоприятными для роста и развития растений малины летнего типа плодоношения.
Среднемесячная температура воздуха в июне 2019 года была в пределах 20.7°С при сумме осадков 39 мм, гидротермический коэффициент (ГТК) - 0.33, т.е. очень засушливые условия.
В июле 2019 года среднемесячная температура воздуха находилась в пределах 17.3°С при сумме осадков 87 мм, ГТК - 0.92.
В августе 2019 года среднемесячная температура воздуха - 17.2°С при сумме осадков 38 мм, ГТК - 1.03.
В июне 2020 года среднемесячная температура воздуха - на уровне 20.3°С, при сумме осадков 70 мм, ГТК - 1.17. Влажные условия.
В июле 2020 года среднемесячная температура была - 19.2°С при сумме осадков 122 мм, ГТК - 2.04. Очень влажные условия.
В августе 2020 года фактическая среднемесячная температура воздуха была на уровне 17.6°С при сумме осадков 16 мм, ГТК - 0.29. Очень засушливые условия.
Ввиду большой нестабильности климатических факторов, это позволило более объективно изучить коллекционный и селекционный материал малины по крупности плодов и их физико-механическим свойствам.
Оценка коллекционных и селекционных форм малины проводилась в соответствии с «Программой и методикой селекции плодовых, ягодных и орехоплодных культур», а также с «Программой и методикой сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур [8, 9].
При изучении прочностных характеристик плодов на коллекционном и селекционном участке количество ягод каждого образца и элитных сеянцев составляло 12 (по 4 в трех повторностях). Усилие раздавливания ягод определяли с помощью индикатора силы «Плодотест», прибор предназначен для определения силы раздавливания ягод, плодов, имеющих жидкое или полужидкое наполнение, ограниченное тонкой кожицей. Диапазон определяемых сил от 0,098 Н (Гс). Все данные переводили в международные единицы -Ньютоны (1 кг = 9,8 Н).
Результаты и обсуждение. Изучение крупноплодности и прочностных показателей ягод малины среди коллекционных образцов и элитных форм выявило некоторые сортовые различия по данному параметру. Также установлена небольшая сортовая зависимость изучаемого показателя от генотипа и метеорологических факторов.
По крупности ягоды из коллекционных форм малины за 2019-2020 гг. выделены сорта: Glen Ampele, Glenlion, Glen Magma, Вольница, Лячка, Маросейка, Ранняя заря, Суламифь, Пересвет, Бригантина, Соколенок. Средний вес ягоды у этих сортов находится в пределах 4.0-7.7 г. Все остальные сорта проявили себя как средне и мелкоплодные, при весе ягоды в пределах 2.5-3.8 г (табл. 1).
Таблица 1 - Средняя масса ягоды коллекционных форм малины (20 19-2020 гг.)
Сорт Вес одной ягоды, г m о Cv%
Спутница-st 3.5 3.53 0.45 12.76
Cascad Delait 3.6 3.70 0.26 7.15
Chemainus 3.8 3.77 0.25 6.68
Glen Ampele 7.7 7.87 0.15 1.94
Glen Lion 4.0 4.16 0.32 7.78
Glen Magma 4.2 4.23 0.25 5.94
Jvars 2.5 3.17 0.76 4.12
Бригантина 4.0 4.17 0.76 18.33
Вольница 5.0 4.07 1.01 24.75
Зарянка 3.2 4.1 0.1 2.44
Иллюзия 4.3 4.57 0.31 6.69
Лазаревская 3.0 3.4 0.53 15.56
Лячка 4.5 4.23 0.25 5.94
Маросейка 4.5 4.6 0.36 7.84
Пересвет 4.2 4.03 0.47 11.72
Ранняя заря 4.5 4.7 0.26 5.63
Соколенок 4.2 4.57 0.4 8.85
Суламифь 4.9 5.0 0.1 2.0
Фантазия 4.0 4.1 0.36 8.79
Яркая 3.2 3.23 0.25 7.75
В 2019 году наибольшая плотность ягод выявлена у сортов: Ранняя заря (8.3 Н), Лячка (7.57 Н) и Лазаревская (7.21 Н) (рис. 1). Средние показатели плотности ягод выявлены у сортов: Яркая (6.8 Н), Спутница (6.0 Н), Cascad Delait и Иллюзия - в диапазоне 5.2 Н. Все остальные сорта имеют низкие значения плотности ягод - в пределах 2.9-4.5 Н.
Сорта
Рисунок 1 - Прочность ягод коллекционных форм малины (2019)
Среди 15 элитных форм по крупности ягоды выделяются формы: 9-37; 9-18; 9-60; 9-70. У этой группы элитных форм крупность ягоды находится в пределах: 4.0-4.7 г (табл. 2). У всех остальных элитных форм в течение двух лет выявлен средний вес ягоды 3.2-3.9 г.
Таблица 2 - Средняя масса ягоды элитных форм малины 2019-2020 гг.
Форма Вес одной ягоды, г m а Cv%
Спутница-st 3.5 3.53 0.45 12.76
9-35 3.2 3.20 0.30 9.38
9-63 3.5 3.57 0.50 14.11
8-12 3.2 3.43 0.21 6.06
9-17 3.6 3.67 0.31 8.33
9-34 3.6 3.63 0.25 6.93
8-29 3.7 3.87 0.15 3.95
9-27 3.7 3.93 0.21 5.29
9-21 3.8 3.83 0.15 3.98
9-58 3.8 3.77 0.15 4.06
9-20 3.9 4.00 0.23 6.61
9-37 4.0 4.03 0.25 6.21
9-18 4.1 4.3 0.20 4.65
9-60 4.2 4.33 0.15 3.53
9-71 4.6 4.53 0.31 6.74
9-70 4.7 4.83 0.15 3.16
Из элитных форм в большей степени по максимальной плотности ягоды выделяются формы: 9-27 (7.9 Н), 9-20 (7.7 Н), 9-63 (6.9 Н), 8-12 (6.9 Н). Средними показателями плотности ягоды выделяются: 9-35; 9-34; 9-60; 9-37; 9-70; 9-18 (6.8-4.9 Н) (рис. 2). Все остальные элитные формы малины в 2019 году по плотности ягоды находились в диапазоне (4.8-3.8 Н), что говорит о низких товарных качествах ягод.
В 2020 году максимальная плотность ягод малины выявлена у сортов Ранняя заря (8.35 Н), Лячка (7.60 Н), Лазаревская (7.21 Н). Средние показатели плотности ягод выявлены у сортов Яркая (6.7 Н), Спутница (6.03 Н), Cascad Delait (5.3 H), Иллюзия (5.20 Н), Joan J. (4.48 Н), Arta 4.21 (Н) (рис. 3).
9
X 8
I 7
Элитные формы
Рисунок 2 - Прочность ягод элитных форм малины 2019 г.
Все остальные сорта малины в 2020 году проявили низкую плотность ягоды в пределах 2.7-3.8 Н. Данные сорта практически не подходят для механизированной уборки урожая.
Сорта
Рисунок 3 - Прочность ягод коллекционных форм малины 2020 г.
В 2020 году максимальная плотность ягоды выявлена у элитных форм: 8-29 (9.7 Н); 9-58 (8.3 Н); 9-27 (8.2Н); 9-20; 8-12 (7.3 Н). Средние показатели плотности ягод выявлены у всех остальных элитных форм - в пределах 5.3-6.2 Н. (рис. 4).
Элитные формы
Рисунок 4 - Прочность ягод элитных форм малины, 2020 г.
Выводы. 1. В результате проведенных исследований выделены из генофонда малины красной ФГБНУ ВНИИСПК сорта, обладающие одновременно крупными и плотными плодами, пригодными для механизированного сбора урожая: Ранняя заря, Лячка, Лазаревская. Эти сорта имеют относительно крупную и плотную ягоду 3,5-4,5 г с усилием раздавливания 8,35-7,61 Н.
2. Из элитных форм отобраны формы: 8-29;9-58; 9-27, отличающиеся усилием раздавливания ягоды в диапазоне 9,7-8,2 Н и крупностью ягоды в пределах 3,8-4,0 г.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. FAO Stat http://www.fa0.0rg/fa0stat/en/#data/QC (дата обращения: 18.02.2022).
2. Казаков И.В., Евдокименко С.Н., Кулагина В.Л. Селекционные возможности создания ремонтантных сортов малины для машинной уборки урожая // Сельскохозяйственная биология. 2009. № 1. С. 28-33.
3. Даньшина О.В., Сазонов Ф.Ф. Селекционная оценка сортов и гибридов смородины чёрной по физико-механическим свойствам ягод // Плодоводство и ягодоводство России. 2014. Т. 39. С. 65-70.
4. Казаков И.В., Кулагина В.Л. Селекционная оценка родительских форм малины по плотности ягод и их отделяемое™ от плодоложа // Агротехника, селекция и механизация в ягодоводстве Нечерноземья: сб. науч. трудов. М., 1988. С. 97-105.
5. Евдокименко С.Н., Подгаецкий М.А. Селекционная оценка исходных форм малины по крупноплодное™ // Садоводство и виноградарство. 2021. № 1. С. 16-22.
6. Казаков И.В., Кулагина В.Л. Селекционная оценка полученных форм малины по увеличению урожая и отделяемое™ от плодоложа // Ягодоводство в Нечерноземье: сб. науч. тр. М., 1989. С. 17-25.
7. Кичина В.В., Казаков И.В., Грюнер Л.А. Селекция малины и ежевики // Программа и методика селекции плодовых, ягодных и орехоплодных культур. Под ред. академика РАСХН Е.Н Седова. Орёл: изд-во ВНИИСПК, 1995. С. 368-386.
8. Казаков И.В., Грюнер Л.А., Кичина В.В. Малина, ежевика и их гибриды. В книге: Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур. Под ред. Е.Н Седова и Т.П. Огольцовой: Орёл, 1999. С. 184-185.
9. Ожерельева З.Е., Богомолова Н.И. Изучение водного режима листьев малины красной в условиях Орловской области // Современное садоводство. № 2. 2014. С. 70-75.
10. Лупин М.В., Богомолова Н.И. Актуальные направления селекции малины, российские и мировые достижения // Современное садоводство. 2019. № 4. С. 102-112.
11. Макаркина М.А., Голяева ОД, Соколова С.Е. Красная смородина - ценный источник Р-активных веществ // Технология и товароведение инновационных пищевых продуктов. 2010. № 5. С. 74-78.
REFERENCES
1. FAO Stat http://www.fa0.0rg/fa0stat/en/#data/QC (data obrashcheniya: 18.02.2022).
2. Kazak0v I.V., Yevd0kimenk0 S.N., Kulagina V.L. Selektsi0nnye v0zm0zhn0sti s0zdaniya rem0ntantnykh s0rt0v maliny dlya mashinn0y ub0rki urozhaya // Selsk0kh0zyaystvennaya biologiya. 2009. № 1. S. 28-33.
3. Danshina O.V., Saz0n0v F.F. Selektsi0nnaya 0tsenka s0rt0v i gibrid0v sm0r0diny chern0y p0 fizik0-mekhanicheskim sv0ystvam yag0d // Pl0d0v0dstv0 i yag0d0v0dstv0 R0ssii. 2014. T. 39. S. 65-70.
4. Kazak0v I.V., Kulagina V.L. Selektsi0nnaya 0tsenka roditelskikh form maliny p0 pl0tn0sti yag0d i ikh 0tdelyaem0sti 0t pl0d0l0zha // Agr0tekhnika, selektsiya i mekhanizatsiya v yag0d0v0dstve Nechern0zemya: sb. nauch. trud0v. M., 1988. S. 97-105.
5. Evd0kimenk0 S.N., P0dgaetskiy M.A. Selektsi0nnaya 0tsenka iskh0dnykh f0rm maliny p0 krupn0pl0dn0sti // Sad0v0dstv0 i vin0gradarstvo. 2021. № 1. S. 16-22.
6. Kazak0v I.V., Kulagina V.L. Selektsi0nnaya 0tsenka p0luchennykh f0rm maliny p0 uvelicheniyu ur0zhaya i 0tdelyaem0sti 0t pl0d0l0zha // Yag0d0v0dstv0 v Nechern0zeme: sb. nauch. tr. M., 1989. S. 17-25.
7. Kichina V.V., Kazak0v I.V., Gryuner L.A. Selektsiya maliny i ezheviki // Programma i met0dika selektsii pl0d0vykh, yag0dnykh i 0rekh0pl0dnykh kultur. P0d red. akademika RASKhN Ye.N Sed0va. Orel: izd-v0 VNIISPK, 1995. S. 368-386.
8. Kazak0v I.V., Gryuner L.A., Kichina V.V. Malina, ezhevika i ikh gibridy. V knige: Programma i met0dika s0rt0izucheniya pl0d0vykh, yag0dnykh i 0rekh0pl0dnykh kultur. P0d red. Ye.N Sed0va i T.P. Og0lts0v0y: Orel, 1999. S. 184-185.
9. Ozhereleva Z.Ye., B0g0m0l0va N.I. Izuchenie v0dn0g0 rezhima listev maliny krasn0y v usloviyakh Orlovskoy oblasti // Sovremennoe sadovodstvo. № 2. 2014. S. 70-75.
10. Lupin M.V., B0g0m0l0va N.I. Aktualnye napravleniya selektsii maliny, rossiyskie i mirovye dostizheniya // Sovremennoe sadovodstvo. 2019. № 4. S. 102-112.
11. Makarkina M.A., G0lyaeva O.D., S0k0l0va S.Ye. Krasnaya sm0r0dina - tsennyy istochnik R-aktivnykh veshchestv // Tekhn0l0giya i t0var0vedenie inn0vatsi0nnykh pishchevykh produktov. 2010. № 5. S. 74-78.
