Введение к работе
Актуальность исследований. Общая площадь под семечковыми культурами в Краснодарском крае на 2010 год составляет около 26 тыс.га, в том числе под грушей занято 1000га (4%). В последние 20 лет произошло значительное (на 20%) сокращение её посадок. Основная причина - стрессовые метеорологические и гидрогеологические ситуации. Например, морозы в первой декаде декабря 1993 года (до -25С), морозы в феврале 1994 и засуха летом, подтопление в 1996 году, поздневесенние заморозки до -10 С и до -14 С в 1998 году, зимние морозы до -37С в 2006 году и т.д.
В России каждый 10й га плодовых культур расположен в условиях природного дискомфорта, поэтому вопрос их оптимального размещения на основе знаний природного потенциала сортов и условий среды очень актуален. В полной мере это относится и к культуре груши, возделываемой в плавневой подзоне Прикубанской зоны садоводства Краснодарского края. Плавневая подзона является перспективной территорией для возделывания груши как по почвенным условиям, так и по климатическим. Но из-за несоответствия экологических требований сортов к ресурсному потенциалу среды изучаемой территории ареал груши здесь ограничен (всего около 150 га).
В связи с этим, исследования проблемы оптимального экологического размещения сортов груши на территории плавневой подзоны Прикубанской зоны являются своевременными и актуальными. Работа выполнена в ГНУ Северо-Кавказский зональный НИИ садоводства и виноградарства Россельхозакадемии в соответствии с тематическим планом НИР, № государственной регистрации 01.2.006 07525.
Цель работы — оценить адаптивный потенциал сортов груши в условиях плавневой подзоны Прикубанской зоны Краснодарского края для более полного использования биологических и средовых ресурсов. Поставленная цель достигалась путём решения следующих задач:
-
Изучения адаптивности исследуемых сортов груши к условиям выращивания.
-
Оценки и прогноза соответствия экологических условий требованиям сортов груши.
-
Разработки компьютерной программы для поиска комфортных условий выращивания плодовых культур в Краснодарском крае (на примере груши).
-
Построения компьютерных карт оптимального размещения изучаемых сортов груши в связи с условиями зимне-весеннего периода и характеристикой почв Славянского района.
-
Оценки экономической эффективности возделывания выделенных перспективных сортов.
Научная новизна работы: Впервые:
-
Дана оценка ресурсному потенциалу среды Славянского района Краснодарского края с позиции экологического соответствия его условий требованиями сортов груши в разные фазы развития.
-
Получена характеристика изучаемых сортов груши по их адаптивности к условиям среды на основе математического моделирования.
-
Разработана компьютерная программа «Плод-Комфорт» (с соавторами), и на её основе определены оптимальные условия для прохождения фаз развития сортов груши в летне-осенний период.
-
Созданы экологические карты размещения сортов груши в плавневой подзоне Прикубанской зоны в связи с условиями зимне-весеннего периода.
Практическая значимость работы заключается в:
определении комфортных условий изучаемой территории для возделывания районированных и перспективных сортов груши как в зимне-весенний, так и в летне-осенний периоды;
в разработке рекомендаций по определению оптимальных микрозои возделывания сортов груши в связи с их экологической пластичностью в условиях Славянского района;
в оценке сортов груши по их зимостойкости, теплолюбию, потребности к уровню агротехнических мероприятий.
Основные положения, выносимые на защиту: -оценка экологического потенциала плавневой подзоны Прикубанской зоны Краснодарского края для возделывания культуры груши и её сортов;
- прогноз адаптивного потенциала изучаемых сортов груши;
-оптимизация размещения сортов на территории плавневой подзоны Прикубанской
зоны Краснодарского края с помощью экологических карт, составленных на основе
геоинформационных технологий.
Апробация работы. Результаты исследований доложены и обсуждены па ежегодных аспирантских отчётах методического совета отдела садоводства (СКЗНИИСиВ, 2006-2011гг.), на Всероссийской научно-методической конференции молодых ученных, «Актуальные проблемы садоводства в России и пути их решения» (Орёл, 2007г.), на I Всероссийской научно-методической конференции молодых учёных «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» (Краснодар, 2007г.), па региональной конференции молодых учёных «Научное решение актуальных проблем производства, качества и безопасности сельхозпродукции» (Краснодар, 2010).
Публикации. По результатам исследований опубликовано 20 научных статей, в том числе три работы в рецензируемых изданиях, определённых ВАК РФ, свидетельство о регистрации компьютерной программы «Плод-комфорт» №2008613272 от 9 июля 2008 года.
Структура и объём диссертации. Диссертационная работа изложена па 141 странице текста, состоит из введения, 3 глав, выводов и рекомендаций производству. Содержит 24 таблицы, 32 рисунка и 3 приложения. Список литературы включает 150 наименований, в том числе 23 на иностранных языках.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Объектами исследования явились 9 сортов груши: летние - Вильяме, Ранняя Сергеева, Любимица Клаппа (контроль), Медуница. Осенние: Сеянец Киффера (контроль), Горячеводская, Черноморская Янтарная. Зимние: Кюре (контроль), Левен.
Сад 1996-1997 года посадки заложен по схеме 5x3м, формировка разреженно-ярусная. Подвой - сеянцы днюй груши Кавказской. Агротехнические требования выполнялись. Опыт заложен в 10-кратной гювторности, повторностыо являлось дерево-делянка.
В диссергационной работе обобщены и систематизированы экспериментальные данные, полученные за период 2005-2008гг. Использованы данные метеостанции Славянска-на- Кубани, а для вероятностной характеристики проявления лимитирующих факторов среды - банки метеоданных, имеющиеся в лаборатории экологии СКЗНИИСиВ (1944-2010гг.).
Методы исследований - полевой, математическое и компьютерное моделирование.
Постановка опытов проводилась в соответствии с «Методикой полевого опыта» (Б.А.Доспехов,1979), «Программой и методикой сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур» (г.Мичуринск, 1973). Развитие мужского археспория в зимне-весенний период изучено по методике С.И.Елманова (1959) (Государственный Никитский ботанический сад). Оценка пластичности сортов груши по методике И.А.Драгавцевой и Л.М.Лопатиной (1989). Полученные материалы обработаны дисперсионным анализом по схеме Ван-дер-Вардена (1962). Оценка почв Славянского района проведена с помощью геоинформационной системы ILWIS совместно со Всероссийским почвенным институтом им.В.В.Докучаева. Построение экологических карт оптимального размещения сортов груши выполнено на основе агроэкологической информационно-вычислительной системы («ПРОГНОЗ-ЛИМИТ» Драгавцева И.А., Луценко Е.В., Марченко Н.Н., Святкина О.А., Авторское свидетельство №2009616032 от 30 октября 2009). Экономическая оценка результатов исследований - по методике П.Ф.Дубрава (1974).
По постановке опытов и методическому обеспечению работа состоит из нескольких блоков, взаимно дополняющих друг друга:
-
Ретроспективный анализ данных Славянского ГСУ (с участием автора), фенология, урожайность, зимостойкость (2001-2005 гг.).
-
Изучение развития цветковых почек груши в зимне-весенний период (2006-2007гг.).
-
Создание базы метеорологических данных по г.Славянску-на-Кубани по пяти метеопараметрам (среднесуточная температура воздуха, абсолютный минимум, абсолютный максимум, влажность воздуха и осадки) за 1944-2010гг.
-
Разработка компьютерной программы «Плодкомфорт» для оценки летне-осеннего развития сортов (2007-2008 гг.).
-
Разработка математических моделей по оценке адаптивности сортов груши.
-
Эколого-генетический их анализ сортов груши (2008-2010 гг.).
-
Компьютерное построение экологических карт размещения груши в плавневой подзоне Прикубанской зоны Краснодарского края (2007-2010 гг.).
