Плодоводство
и виноградарство Юга России
Номер: 81(3)
Дата публикации: 02.06.23
Всего статей: 23
Всего авторов: 62
DOI номера: 10.30679/2219-5335-2023-3-81
Памятные даты
Статья посвящена 78-летию Победы в Великой Отечественной Войне. В ней отражены характерные для того времени факты биографии ветерана Великой Отечественной войны, в начале научного сотрудника, а затем в течение 11 лет директора Анапской зональной опытной станции виноградарства и виноделия – Серженко Степана Семеновича.
Результаты научно-исследовательских работ ведущих научных учреждений юга России
В статье представлены результаты научно-исследовательской работы учреждения, полученные в 2022 году. Исследования сконцентрированы на решении задач по ускоренному созданию новых сортов садовых культур на основе мобилизации биоресурсных коллекций с использованием молекулярно-генетических методов и цифровых технологий; обеспечению эколого-экономической устойчивости и оптимальной продуктивности многолетних агроценозов, а также качества и безопасности сохраняемого растительного сельскохозяйственного сырья на основе биологизации и цифровизации технологических процессов и др. Дан анализ результативности научно-технической деятельности по критериям исследовательской, издательской, публикационной, изобретательской активности, инновационной, образовательной и финансово-экономической деятельности научного учреждения. В результате выполнения НИР получено 106 завершенных разработок фундаментального значения, формирующих методологическую и методическую основу создания НТП приоритетно-прикладного уровня. Принципиально новыми разработками прикладных исследований в профильных научному учреждению областях знаний стали 67 разработок, обеспечивающих улучшение количественных и качественных показателей биоценотических и продукционных процессов в плодовых и виноградных насаждениях, технологических процессов при хранении и переработке сельскохозяйственной продукции. Сохранен генофонд – 7060 образцов плодовых, ягодных, орехоплодных культур и винограда, пополненный 48 сортообразцами; отобраны клоны и выделены 5 доноров и 40 источников для создания новых сортов, сочетающих высокую потенциальную продуктивность, зимостойкость, засухоустойчивость, устойчивость к наиболее вредоносным болезням и вредителям. Одними из важнейших результатов исследований стали 3 сорта плодовых культур: 2 яблони Анита и Гайто Газданов, черешни Славянка. В Госреестр селекционных достижений, допущенных к использованию на 2022 год по Северо-Кавказскому (6) региону, включены сорта яблони Делишес Марии, черешни Ясно солнышко, айвы – Новогодняя и 5 сортов винограда: Варваровский, Гармония, Зинта, Рексави, Новокубанский. В электронной учетной базе ЕГИСУ зарегистрирована выходная продукция в виде объектов интеллектуальной собственности на 91 завершенную разработку. Разработана нормативная документация в виде стандартов организации, технологических инструкций и технических условий на 31 завершенную разработку.
Исследования Анапской зональной опытной станции виноградарства и виноделия – филиала Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия», сконцентрированы на проведении поиска, мобилизации, сохранении и изучении генресурсов винограда; создании сортов винограда нового поколения, адаптивных, пригодных для интенсивных, ресурсо-энергосберегающих технологий; разработке программного обеспечения в системе мониторинга агробиологических показателей виноградных насаждений в границах терруара на основе цифровых технологий позиционирования, сбора и обработки данных; обосновании методологических подходов и получении новых знаний о закономерностях изменения компонентного состава винодельческой продукции в зависимости от сорта винограда с учетом различных агротехнических приемов и меняющихся терруарных факторов. В результате выполнения НИР получено 10 завершенных разработок. Сохраняемый генофонд винограда в 2022 году составил 4964 генотипа. Выделены новые источники селекционно-ценных признаков по крупноягодности 2 сорта – Юбилей Молдавии, Кобзарь и бессемянности 3 сорта – Руби Сидлис, Ассоль, Лотос. Разработан кодификатор сортообразцов – «Автоматизированная система кодификации сортов винограда Анапской ампелографической коллекции» (Свидетельство №2022668027) и программа ЭВМ: «Автоматизированная система сбора, учета и обработки данных агробиологических и фенологических показателей сортов винограда» (Свидетельство №2022665023). По комплексу хозяйственно ценных и адаптивно значимых признаков и свойств в 2022 году выделены 3 элитные гибридные формы технического направления среднего срока созревания винограда. Сорта винограда Варваровский и Гармония включены в Госреестр селекционных достижений, допущенных к использованию. В области переработки винограда получены новые знания о механизмах изменения компонентного состава винодельческой продукции. Контрольным показателем выполнения плана НИР по публикационной активности согласно госзадания на 2022 г. был публикационный балл равный 7,0. Фактическое выполнение составило 7,14 балла. В процессе выполнения исследований все поставленные в государственном задании задачи выполнены.
Приведены основные результаты научных исследований КНИИХП – филиала ФГБНУ СКФНЦСВВ, полученные в 2022 году учёными института при выполнении государственного задания по 4 научным направлениям в рамках выполнения 2 комплексных тем, а также данные, отражающие публикационную результативность и патентно-лицензионную активность. Научно-исследовательская работа проводилась в соответствии с ПФНИ в РФ на долгосрочный период (2021-2030 гг.) по направлению: 4.4.1 Хранение и переработка сельскохозяйственной продукции. Обеспечение приоритетов ПФНИ в РФ на долгосрочный период (2021-2030 гг.) предусматривает необходимость проведения научных исследований, целью которых является выявление закономерностей и механизмов управляемой трансформации свекловичного прессованного жома, фосфолипидных концентратов – жидких лецитинов и выжимок томатов с применением физических, физико-химических и биотехнологических методов, направленной на регулирование свойств, формирование качества и безопасности комплексов пищевых пектинсодержащих волокон, фосфолипидов и каротиноидов, и на основании выявленных закономерностей разработка ресурсосберегающих технологий их получения, а также научных исследований, направленных на выявление закономерностей развития и взаимодействия штаммов-продуцентов биологических препаратов и патогенных микроорганизмов (бактериальной и грибковой природы), обеспечивающих снижение потерь от микробиологической порчи кабачков, баклажанов, моркови столовой, капусты белокочанной и листовых овощей для разработки на основе выявленных закономерностей ресурсосберегающих технологии хранения. Результаты научных исследований опубликованы в рецензируемых журналах – 31 научная статья, в том числе в журналах, входящих в ядро РИНЦ (RSCI), – 8 статей, в журналах, входящих в перечень ВАК при Минобрнауки РФ, – 16 статей, в журналах, индексируемых в международных информационно-аналитических системах цитирования Web of Science и Scopus, – 5 статей. В материалах и сборниках Международных научно-практических конференций опубликовано – 8 статей. Изданы: 1 учебное пособие и 2 методические рекомендации. По результатам выполненных научных исследований получено 4 патента РФ на изобретения и 3 свидетельства о регистрации программ для ЭВМ, а также в ФИПС поданы 5 заявок на предполагаемые изобретения.
В статье обобщены результаты научно-исследовательской работы ученых ДСОСВиО – филиала ФГБНУ СКФНЦСВВ, выполненной в соответствии с Государственным заданием на 2022 год и Планом НИР на 2022-2026 гг. на основе Программы ФНИ государственных академий наук на 2021-2030 гг. Результаты исследований отражают основные направления НИР станции: генетические ресурсы, селекция и сортоизучение винограда, овощных и субтропических плодовых культур; разработка методологии создания и эксплуатации интенсивных корнесобственных насаждений винограда в зоне заражения филлоксерой; получение экологически безопасной продукции винограда, овощных и субтропических плодовых культур. Основными целями научно-исследовательской работы являются создание новых генотипов винограда, на основе мобилизации потенциала диких видов, аборигенных и высокоценных интродуцированных сортов, обладающих высокой продуктивностью, качеством продукции и устойчивостью к абиотическим и биотическим стрессам; усовершенствование методологической базы для ускорения селекционного процесса винограда; раскрытие фундаментальных механизмов формирования генетической и функциональной устойчивости к болезням и вредителям винограда, что позволит создать основу для целенаправленного создания новых сортов с заданными характеристиками; научно-прикладные основы получения экологически безопасного сырья для производства пищевых продуктов функционального характера и БАД с целью профилактики онкологических и сердечно-сосудистых заболеваний. Полученные в 2022 г. результаты исследований расширили базу генетических источников и методологические подходы для создания адаптивных сортов винограда в изменяющихся климатических условиях юга России, позволили расширить методические подходы к созданию корнесобственных насаждений винограда и управления устойчивостью к стрессорам, подтвердили принципиальную возможность и эффективность гормонального управления развитием виноградного растения с первого года жизни, а также качеством сырья винограда, томата и брокколи для создания экологически безопасных функциональных пищевых продуктов и БАД, ориентированных на профилактику социально-значимых заболеваний.
Фундаментальные научные исследования ФГБУН «ВННИИВиВ «Магарач» РАН» сосредоточены на сохранении и мобилизации, изучении генофонда винограда, выявлении источников генов для проведения маркер-ассоциированной селекции. Получены сравнительные характеристики 50 сортов для формирования базы данных; 4 потенциальных источника ценных признаков. Для паспортизации генетических ресурсов получены микросателитные профили 50 неизвестных образцов винограда, 66 гибридов. Выполнена идентификация 23 образцов винограда; проведена оценка генотипов 50 дикорастущих образцов винограда Крыма по 3 SSR-локусам VC8g9, VMC1g3.2, VMC4f3.1, ассоциированным с генами Rpv6, Rpv13, Run1. Разработана система индукции развития различных стадий соматических эмбриоидов винограда. Проведено цитогенетическое исследование растений in vitro. Получен новый генофонд в количестве 6199 гибридных семян и 733 гибридных сеянцев. Для определения физиологических и морфологических критериев жароустойчивости и выявления сортовой специфики автохтонных сортов винограда установлена возможность их тестирования на устойчивость к высоким температурам по площади листьев in vitro; выявлены сорта, которые лучше адаптируются к условиям жары: Альбурла, Танагоз и Тергульнек. Делается акцент на создании технологии клонального микроразмножения, использовании в производстве вегетирующей коллекции сортов и клонов винограда in vitro, разработке биотехнологий оздоровления растений от фитопатогенов, развитии технологий тестирования посадочного материала на латентные инфекции вирусов, фитоплазм и бактериального рака. Разработаны рекомендации по агроэкологической оптимизации сортового состава и терруарной специализации виноградарства и виноделия на основе агроэкологического зонирования территории. Выделены лучшие сорто-подвойные комбинации. Сформирован структурированный набор данных (фотосетов), содержащий около 102 тысяч фотографий частей виноградных растений, в том числе с симптомами поражения, повреждения 11 инфекционными заболеваниями, 12 фитофагами и 8 неинфекционными патологиями развития. Для органического виноградарства проведена оценка эффективности 6 технологических схем защиты и 6 микробиологических препаратов и биологически активных веществ. Получены данные о снижении потерь и поддержании товарного качества столового винограда при длительном хранении. Полученные результаты являются основой обеспечения инновационного развития аутентичного виноградарства, повышения качества и конкурентоспособности отечественной продукции.
В статье представлены результаты научно-исследовательской деятельности за 2022 год ФГБУН «ВННИИВиВ «Магарач» РАН» по виноделию, осуществляемой в соответствии с Программой фундаментальных научных исследований в Российской Федерации на долгосрочный период (2021-2030 годы). Обоснована система контроля производства вин с нулевой и пониженной SО2-нагрузкой: отбор сортов и контроль качества винограда по величине рН, содержанию сахаров, титруемых кислот, альдегидов, кетокислот, сернистой кислоты, активности оксидаз; скрининг культур Sacch. cerevisiae, предусматривающий оценку длительности адаптации к диоксиду серы, определение параметров роста и способности к синтезу ацетальдегида и SO2, подбор культур к сорту винограда; пооперационный контроль выработки и обработки виноматериалов по рН. Установлены значимые показатели, учитывающие происхождение винограда и характеризующие его технологический потенциал. Установлена динамика компонентов физико-химического состава (летучих веществ, ароматических альдегидов и кислот, веществ фенольной природы и степень окисленности танина), оптических и органолептических характеристик коньячных дистиллятов при их контакте с древесиной дуба в течение 3 лет выдержки с учетом сорта винограда. Проведена оценка устойчивости природных штаммов молочнокислых бактерий к диоксиду серы и фенольным веществам, получена информация о способности штаммов молочнокислых бактерий к синтезу биогенных аминов. Сформирована коллекция штаммов молочнокислых бактерий, перспективных и безопасных для виноделия. Выделены основные подходы к решению проблемы подтверждения географического происхождения винопродукции. В стеблях и листьях побегов виноградного растения идентифицированы представители биологически активных соединений: оксибензойных кислот, оксикоричных кислот, флавонов, стильбеновых веществ; олигомерных процианидинов, полимерных проантоцианидинов. Полученные результаты способствуют повышению качества отечественной винодельческой продукции, расширению её производства, включая виноделие с экологическим и географическим статусами, производство коньяка и продуктов переработки винограда функциональной направленности, что способствует повышению конкурентоспособности отечественной винопродукции, импортозамещению и обеспечению продовольственной независимости страны.
В статье представлены результаты научных исследований, проведенных во ВНИИВиВ – филиал ФГБНУ ФРАНЦ в 2022 г. Исследования направлены на сохранение и изучение генетического фонда виноградных растений, создание новых сортов с высоким биологическим потенциалом, управление продукционным процессом, формирование технологий производства оздоровленного посадочного материала, новых систем возделывания винограда, мониторинга и защиты виноградных насаждений от вредных организмов, изучение влияния биотических и абиотических факторов на рост, развитие растений и качество продукции. В результате исследований получены новые знания в области виноградарства и виноделия, продолжена мобилизация и пополнение ампелографической коллекции сортами различного эколого-географического происхождения, выделены ценные генотипы для использования их в практической селекции и внедрения в производство. Получен селекционный материал: 2 донора, 52 источника хозяйственно ценных признаков. В элиту выделены 26 сеянцев, 22 перспективных форм винограда. В Государственное сортоиспытание передан бессемянный столово-технический комплексно-устойчивый высокоурожайный сорт винограда Кивин, в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию на 2022 год, включены 4 сорта винограда. Разработаны биотехнологические методы среднесрочного хранения винограда в коллекции in vitro. Получены экспериментальные данные по усовершенствованию технологий получения посадочного материала и ведения полуукрывных и укрывных виноградников, обеспечивающие стабильное производство виноградовинодельческой продукции. Выделено 7 виноградовинодельческих зон Ростовской области. Определены экологические, агробиологические, технологические параметры, влияющие на качество виноградовинодельческой продукции.
Генетические ресурсы, сортоизучение, селекция
Исследования проводили согласно общепринятым и разработанным в ФГБНУ СКФНЦСВВ программам и методикам сортоизучения и селекции в центре коллективного пользования «Исследовательско-селекционная коллекция генетических ресурсов садовых культур». Объекты исследований – 57 сортов и форм яблони (Malus × domestica Borkh.) разной плоидности, эколого-географического и генетического происхождения. Цель исследования – изучение аллельного полиморфизма по гену самонесовместимости при опылении у представителей рода Malus Mill. для использования в процессе селекции яблони. Для приготовления препарата ДНК использован CTAB-метод. Для идентификации аллелей S2, S3, S5, S7 и S10 искомого гена использован метод ПЦР-анализа. Выявлено, что данные аллели гена S имеют значительную разницу в частоте встречаемости в изученной выборке. Наиболее распространен аллель S2, частота встречаемости которого в выборке максимальна – 40,35 %; частота встречаемости аллелей S3, S5, S7 и S10 существенно ниже (в 1,9-4,6 раз) и составляет 21,05 %; 8,77 %; 17,54 % и 21,05 %, соответственно. Среди иммунных к парше сортов яблони наиболее распространены аллели S2 и S10 (частота распространения 54,17 % и 33,33 %, соответственно). По результатам ДНК-анализа среди 57 образцов выборки у 10 сортов: Виктория, Вирджиния, Гертруда, Джон Дауни, Желтозеленое, Империал Павла, Кетни, Никита, Рислинг красный, Флоркинг не выявлено наличие аллелей S2, S3, S5, S7 и S10. За исключением сортов Виктория и Вирджиния с низкой жизнеспособностью пыльцы, остальные сорта выделены как перспективные опылители (с учетом сроков и длительности периода цветения, степени жизнеспособности пыльцы) для использования в селекции и производстве. Полученные результаты анализа данной выборки сортов яблони важны для решения задач структурирования коллекционного фонда, пополнения информационных баз данных, выявления лучших опылителей для селекционных исследований и использования в производстве.
Получение качественных плодов черешни в последние годы довольно сильно коррелирует со степенью адаптивности выращиваемых сортов, которая определяется погодно-климатическими факторами региона. Установлены сроки прохождения фенологических этапов сезонного развития черешни и их продолжительность в условиях умеренно-континентального климата юга России. Описаны типы стрессоров, приходящиеся на период интенсивного развития плодовых органов черешни и их влияние на продуктивность сортов. Полученные данные показали, что температура в период развития плодовых почек черешни может сильно отличаться, так в фенофазу «период покоя плодовых почек» она находилась в пределах +4,4 ºС (2020 г.) … +2,3 ºС (2019 г.), соответственно и сроки наступления были различными. Следовательно, изменение температурного режима влияет на скорости и темпы развития весенних фенофаз. На фоне действия погодных стрессоров установлены группы сортов черешни, которые в наибольшей степени подвержены влиянию абиотических факторов и реагируют снижением урожайности. Так, ранние сорта в период исследования имели меньшую продуктивность по сравнению со средними и поздними сортами. Среди всех групп выделились сорта со стабильным плодоношением даже в условиях проявления стрессоров – Алая, Анонс, Дар изобилия, Волшебница. Установлена корреляционная зависимость между урожайностью и оказывающими на ее реализацию абиотическими факторами (среднемесячная температура в период покоя и цветения и количество осадков в эти же фенофазы), а также температурного фактора на продолжительность периода покоя и цветения. Регрессионный анализ выявил наибольшую взаимосвязь факторов, таких как урожайность и средняя температура воздуха в период цветения (R2 = 0,972), на продолжительность фенофаз периода покоя и цветения температурный фактор не оказывал существенного влияния (R2 = 0,004; R 2 = 0,239, соответственно).
В статье рассмотрен вопрос изучения морфогенеза генеративных почек сортов черешни в условиях Прикубанской зоны Краснодарского края, влияния температурного фактора на характер протекания данного процесса и последующую урожайность исследуемых растений. Согласно литературным данным в засушливые годы закладка цветковых почек начинается на 2-3 недели раньше обычного. В то же время чрезмерная засуха задерживает или полностью приостанавливает как закладку почек, так и их дифференциацию. В период исследований 2021 года температура, замедляющая развитие генеративных почек косточковых культур (более 30 ºС) наблюдалась весь июль и август, а в 2022 году – весь изучаемый период, достигая в сентябре категории опасного явления. Периоды недостаточного количества осадков 2021 г. отмечались со второй декады июля по первую декаду августа. В 2022 году вегетационный период был более засушливым, чем предыдущий, что ускорило дифференциацию цветковых почек. Результаты анализа морфологии цветковых почек позволили выделить сорта, устойчивые к критическим летним температурам: Славянка, Романтика, Бигарро Оратовского, Дрогана желтая, Валерий Чкалов, Кавказская, Космическая, Саммит, Алая, Волшебница. Урожайность изученных сортов черешни показала, что стабильным плодоношением отличились: Кавказская (средняя урожайность составила 17,5 кг/дер), Кавказская улучшенная (20 кг/дер), Космическая (22,5 кг/дер), Романтика (13,5 кг/дер), Дрогана желтая (20,5 кг/дер), Славянка (16,5 кг/дер), Саммит (10 кг/дер). Сорта, дающие наибольшие урожаи в годы с критически высокими температурами можно рекомендовать для возделывания в условиях южного садоводства, и они могут служить источниками для селекции на жаростойкость и урожайность сортов черешни.
В условиях Северо-Кавказского региона юга России в последние годы отмечена тенденция усиления отрицательного воздействия низкотемпературных стрессоров зимнего и весеннего периодов на растения ореха грецкого (Juglans regia L). Наиболее опасно понижение температуры до отрицательных значений во время прохождения вегетации в весенний период, так как из-за возвратных весенних заморозков деревья ореха грецкого очень уязвимы, даже незначительное понижение температуры воздуха может нанести растениям значимый ущерб. Всего одно морозное событие может привести к потере урожая. С повышением температурного режима в весенний период у ореха грецкого начинается развитие почек и рост однолетних побегов, в результате чего их уязвимость к подмерзанию постоянно возрастает. Цель исследования – выделить наиболее ценные генотипы для создания сортов ореха грецкого с повышенной устойчивостью к холодовому стрессу, перспективных для возделывания в условиях юга России. Использованы современные программы и методики селекции и сортоизучения. Приведены результаты многолетнего изучения (2019-2022 гг.) коллекционных образцов ореха грецкого, произрастающих в условиях Северо-Кавказского региона. В ходе исследования установлено, что все гибридные формы азиатского происхождения. Больше всего повреждений от низких температур отмечено у гибридных сеянцев из семьи Я-Б-84. Данный факт связан с тем, что сеянцы, полученные от семьи Я-Б-84, являются гибридами второго поколения от среднеазиатского сорта Бостанлыкский, тогда как прочие гибридные семьи имеют среднеазиатские формы в третьем и четвертом поколениях. Таким образом, низкая адаптивность в условиях Северного Кавказа у сеянцев из семьи Я-Б-84 объясняется значительным присутствием интродуцированной генплазмы в происхождении. Выделены устойчивые к низкотемпературным стрессорам зимне-весеннего периода гибридные формы ореха грецкого: 17-3-34, 17-3-41, 17-3-44, 17-2-20, 17-2-26, 17-2-30, 17-2-35, 17-2-41, 17-3-24, 17-3-27, 17-3-29, 17-3-30, 17-3-48, 17-3-12, 17-3-16, 17-3-22 с максимальной степенью подмерзания в зимний период – 1 балл, в весенний период – 2 балла (при понижении температуры до – 2,7 ºC во второй декаде апреля 2020 года).
В статье представлены результаты сортоизучения за пятилетний период (2018-2022 гг.) нового столового сорта винограда сложного межвидового происхождения Янгар селекции ВНИИВиВ – ФГБНУ ФРАНЦ. Исследования проведены на экспериментальных виноградниках Опытного поля ВНИИВиВ им. Я.И. Потапенко (г. Новочеркасск, Ростовской области) по общепринятым в виноградарстве методикам, ГОСТам и технологии возделывания. Культура ведения – неукрывная, неорошаемая, привитая, подвой Оппенгейм СО4. Схема посадки кустов 3,0 х 1,5 м, формировка по типу веерной на среднем штамбе, обрезка средняя. По результатам изучения приведены данные агробиологических показателей, фенологических наблюдений, продуктивности, химико-технологические данные урожая, дана увологическая оценка свежего винограда. Приведено ампелографическое описание сорта, приведены основные отличительные морфологические признаки. Янгар относится к сортам раннесреднего срока созревания (период от распускания глазков до потребительской зрелости ягод 127 дней), созревает в условиях г. Новочеркасска в конце августа. Сорт имеет очень крупные грозди и ягоды (средняя масса 526 и 13,6 г соответственно), высокий выход товарного винограда, расчетная урожайность 14 т/га. Янгар за годы исследований зарекомендовал себя как относительно устойчивый к основным грибным болезням и милдью (на уровне 2,5-3,0 баллов по пятибалльной шкале), с высокой зимостойкостью и потенциальной плодоносностью (84,6 % распустившихся глазков, из них 82,2 % плодоносных побегов). Новый сорт имеет относительно высокие показатели сахаристости сока ягод 17,2 г/100 см3 , невысокую титруемую кислотность 4,9 г/дм3 , глюкоацидометрический показатель 3,5. К недостаткам сорта можно отнести осыпание ягод при перегрузке кустов урожаем.
В статье рассмотрен вопрос влияния нагрузки кустов столового винограда побегами и гроздями на продуктивность растений. Место исследований – четвертая подзона Центральной агроэкологической зоны виноградарства Краснодарского края, характеризующаяся умеренно-континентальным климатом и малогумусными, выщелоченными мощными черноземами в качестве почв. В качестве объекта исследований после поисковых исследований в 2021 г. среди различных столовых сортов винограда (Гурман Крайнова, Дубовский розовый, Кишмиш Дубовский и Кишмиш Столетие) перспективным для изучения нагрузки кустов побегами и гроздями выбран сорт Кишмиш Столетие по параметрам доля плодоносных побегов (93 %), масса грозди (0,73 кг) и продуктивность побега (0,73 кг/поб.). По совокупности показателей в первый год исследований после постановки экспериментального полевого опыта выделились следующие варианты нагрузки кустов побегами и гроздями: контрольный первый вариант (35 побегов и 27 гроздей на куст после обломки) по доле погибших глазков (16,7 %) и плодоносных побегов (72,5 %), количеству соцветий (30 шт.), коэффициенту плодоношения (0,75), урожайности (26,7 т/га) и продуктивности побега (0,59 кг/поб.); четвертый вариант (23 побега и 21 гроздь) по коэффициенту плодоношения k1 (0,81) и продуктивности побега (0,7 кг/поб.), пятый вариант (23 побега и 15 гроздей) по коэффициенту плодоносности k2 (1,45), массе грозди (0,91 кг), потери с куста (0,33 кг) и продуктивности побега (0,56 кг/поб.), седьмой вариант (17 побегов и 15 гроздей) по доле погибших глазков (16 %), коэффициентам плодоношения k1 (0,81) и плодоносности k2 (1,55); девятый вариант (13 побегов и 8 гроздей) по доле плодоносных побегов (61,5 %), коэффициенту плодоношения k1 (0,77) и продуктивности побега (0,55 кг/поб.).
Ресурсный потенциал агротерриторий
В статье приводятся результаты исследований степени благоприятности агроэкологических условий Южнобережной зоны Крыма для выращивания винограда. Проанализированы многолетние данные по метеостанциям Крымского полуострова. Рассчитаны следующие климатические индексы, описывающие условия вегетации и созревания винограда: сумма температур выше 20 ºС, индексы Уинклера и Хуглина, отношение сумм температур выше 20 ºС и 10 ºС, средняя температура воздуха за вегетационный период, гидротермический коэффициент Селянинова, количество осадков за год и за вегетационный период. Также проанализированы агроэкологические факторы, ограничивающие возможность и эффективность возделывания винограда: сумма активных температур выше 10 ºС, средний из абсолютных минимумов температуры воздуха. С помощью геоинформационного моделирования построена цифровая комплексная карта пространственного распределения данных индексов на анализируемой территории. Проанализировано распределение на Южном берегу Крыма территорий, не подлежащих закладке виноградников: с неблагоприятными почвенными условиями, с высотой более 600 м над уровнем моря, с уклоном свыше 20 градусов, а также земли лесного и заповедного фондов. В результате комплексного анализа агроэкологических условий на территории Южного берега Крыма выделено 15 ампелоэкотопов, в том числе: на территории городского округа Алушта – 7, городского округа Судак – 11, городского округа Феодосия – 8, городского округа Ялта –5. В результате сопоставления агроэкологических условий выделенных ампелоэкотопов с требованиями сортов винограда к условиям выращивания с учётом зависимости качественных показателей виноградарско-винодельческой продукции от агроэкологических факторов разработаны рекомендации по агроэкологической оптимизации сортового состава и терруарной специализации виноградарско-винодельческой отрасли на территории Южного берега Крыма.
Размножение и производство посадочного материала
Создание и возделывание экономически целесообразного и экологически безопасного плодового сада особенно актуально при рыночной экономике. Важной задачей для расширения ареала возделывания субтропических плодовых культур, в частности, хурмы восточной является повышение морозоустойчивости сортов и получение посадочного материала с хорошо развитой корневой системой. В плодах субтропических культур (хурма, инжир, фейхоа, маслина), обладающих ценными лечебными и диетическими свойствами, содержание сахара (главным образом фруктозы) в несколько раз выше, чем у обычных плодовых культур (яблоня, груша, слива). Плоды хурмы восточной содержат витамина Р 0,025-0,0415 мг%, каротиноида 0,15-11,8 мг%, лейкоантоциана 100-530 мг%, витамина С 45,6 мг%. В Дагестане получили распространение три вида хурмы – хурма кавказская, обладающая хорошо развитой мочковатой корневой системой, хурма виргинская с высокой морозоустойчивостью и хурма восточная с высокими товарными качествами плодов. В работе реализована идея объединить с помощью вегетативной гибридизации все три вида хурмы в одном растении: хурма кавказская (подвой), хурма восточная (привой) и хурма виргинская (интеркалярная вставка). Полученный трехкомпонентный посадочный материал отвечает высоким требованиям и может быть использован в регионах с относительно холодным климатом. Практически, при выращивании таких растений хурмы в зонах с холодным климатом, отпадает необходимость транспортировки ценных плодов из южных регионов, соответственно снизится цена и сохранятся качественные показатели данной продукции. В перспективе планируются селекционные исследования с участием данных растений хурмы восточной с интеркалярной вставкой хурмы виргинской.
Управление плодородием почвы
Развитие садоводства требует максимальной реализации растениями биологического потенциала продуктивности. Выращивание многолетних культур на высококарбонатных почвах юга России и, в частности Крыму, ограничивает наращивание продуктивности слабой доступностью макро- и микроэлементов, содержащихся в почве. Отечественная садоводческая наука пошла по направлению подбора карбонатоустойчивых подвоев и применения некорневых подкормок растений. За рубежом на подобных почвах одновременно изучают возможность снижения карбонатности применением серосодержащих мелиорантов. Данное направление в нашей стране мало изучалось и требует детального рассмотрения в модельных или производственных условиях. Опыт по изучению влияния химического серосодержащего мелиоранта при подготовке почвы под закладку сада проводился в период с 2014 по 2020 гг. При этом применяли в качестве вариантов не только серу гранулированную, но также и как общепринятое в регионе мероприятие – внесение больших доз фосфогипса. Также, в качестве меры по более быстрому переходу серы в активное состояние – один из вариантов был с высевом горчицы в междурядьях сада под последующее измельчение и заделку в почву. За счет внесения гранулированной серы под плантажную обработку достигалось снижение карбонатности почв. При этом применение фосфогипса не оказывало влияния на реакцию почвенного раствора. Применение в качестве химического мелиоранта фосфогипса положительно влияло на продуктивность многолетних насаждений на 35 %, однако достигнуть повышения урожайности возможно за счет использования серы с последующим высевом горчицы в междурядьях (прирост первого урожая в сравнении с контролем составляет 105 %).
Фитосанитарное состояние растений
Вирус шарки сливы в насаждениях косточковых культур является одним из факторов увеличения затрат на возделывание этих культур. На территории Российской Федерации, в регионах средней полосы заражение насаждений косточковых культур может достигать 41-50 %, что является серьёзной угрозой для производственного процесса. Заражённость этим вирусом часто приводит к сбросу листьев, завязей и плодов у чувствительных сортов. Способы борьбы с данным вирусом дорогостоящие, реализовать их в технологическом процессе довольно сложно. Наиболее эффективный подход – мониторинг насаждений и элиминация заражённых растений. Так как PPV содержит в своей структуре РНК, при анализе необходимо получить качественный препарат тотальной РНК. Для получения сведений о качестве выделенной РНК, часто используют внутренние положительные контроли ОТ-ПЦР. В данной работе была выполнена отработка метода идентификации вируса шарки сливы при использовании дуплекса с внутренним контролем амплификации. В качестве контроля использовали ген большой субъединицы рибулозо-1,5-бисфосфаткарбоксилазы/оксигеназы, поскольку имеет стабильную экспрессию и обладает высоким числом копий мРНК. Материалом для данного исследования послужили листья растений сливы домашней сорта Кабардинская ранняя (Prunus domestica L.), собранные в начале и конце мая в г. Краснодаре (Краснодарский край). Анализ проводили с использованием молекулярно-биологических методов обратной транскрипции и полимеразной цепной реакции. Детекцию продуктов амплификации проводили в 2% агарозном геле. Вирус шарки сливы был диагностирован во всех исследуемых образцах симптомированного материала. Для проведения мультиплексной ПЦР с исследуемыми праймерными парами необходимо использовать градиентный отжиг праймеров с изменением температуры в 3,18 °C/сек. При использовании матрицы кДНК меньше, чем 50 нг/мкл, возможно снижение качества ПЦР. Была отработана и модифицирована методика диагностики вируса шарки сливы с использованием внутреннего контроля амплификации.
Хранение продукции растениеводства
Массовая концентрация биогенных аминов – важный показатель качества и безопасности пищевой продукции, в том числе и алкогольной. В большинстве европейских стран в винодельческой продукции этот показатель нормируется. На накопление биогенных аминов в винах влияет множество факторов, важными среди которых являются условия и срок хранения. В результате изучения влияния температуры воздуха, вида упаковки, положения бутылки и сроков хранения белых виноматериалов на концентрацию биогенных аминов установлено, что хранение в бочке не оказывает существенного влияния на биогенные амины. В белом вине, хранившемся в бутылках в вертикальном положении, с повышением температуры выше 22 ºС и увеличением продолжительности срока хранения концентрации всех изученных биогенных аминов увеличились в среднем в 2 раза. В вине, хранившемся в бутылках в горизонтальном положении, с увеличением температуры и длительности хранения также отмечалось увеличение концентрации биогенных аминов, но в меньшей степени, чем в вертикальном положении. В процессе хранения красных виноматериалов в бочке суммарная концентрация биогенных аминов снижалась, за счет уменьшения концентраций фенилэтиламина, путресцина и кадаверина. Эти биогенные амины не были обнаружены в образцах по истечении 60 суток, что могло быть связано с ингибирующим действием фенольных соединений на ферменты декарбоксилазы. Статистическая обработка полученных экспериментальных данных позволила установить зависимость изменения биогенных аминов от нескольких качественных признаков (вида упаковки, положения бутылки, температуры и продолжительности хранения), что поспособствовало обнаружению взаимосвязи между факторами в исследовании сложной модели. Полученные данные подтверждают, что необходимо контролировать условия хранения вин (при температуре от 5 ºC до 20 ºC), установленные в нормативной документации, обеспечивающие качество и безопасность готовой продукции.
Переработка продукции растениеводства
Культура айвы японской (хеномелес) является новой не только для промышленного и любительского садоводства, но и для перерабатывающей промышленности, так как ранее она не была введена в рецептурные композиции и технологические инструкции по выпуску консервной продукции. Исследования показали, что плоды хеномелеса не отличаются высоким содержанием сухих веществ, но значительно превосходят по количеству органических кислот плоды семечковых культур. Они содержат комплекс биологически активных веществ, необходимых организму человека, таких как: витамины С, Р, полифенольные и пектиновые вещества. Содержание витаминов намного превышает аналогичные показатели плодов айвы культурных сортов, особенно по содержанию витамина С, здесь показатели выше в 5-6 раз. Полифенольный комплекс хеномелеса представлен лейкоантоцианами и флавонолами, которые варьируют с учетом сорта. Спектр биологического действия пектиновых веществ на организм человека заключается в том, что они обладают иммуномодулирующим действием, способны выводить из организма тяжелые металлы, биогенные токсины, анаболики, ксенобиотики, продукты метаболизма и биологически вредные вещества, способные накапливаться в организме: холестерин, липиды, желчные кислоты, мочевину. Ценность плодов хеномелеса также состоит в том, что в них содержатся различные вещества, влияющие на пищевые свойства готового продукта, их лечебно-профилактические качества и технологичность. Поэтому плоды хеномелеса могут быть использованы в качестве купажа при производстве многих видов консервной продукции, в том числе пюреобразной, а также при производстве нектаров, соков с мякотью, напитков, повидла и др. В лаборатории хранения и переработки плодов и ягод проведен сравнительный анализ химических показателей качества плодов хеномелеса и айвы домашней в сортовом разрезе. Установлены отличительные особенности плодов хеномелеса от культурных сортов айвы домашней, которые подчеркивают ценность изученных плодов и позволяют рекомендовать их для производства напитков функционального назначения. На основании полученных данных разработаны рецептурные модели напитка «Солнечный» на основе яблочного сока и пюре из плодов хеномелеса. Параллельно с определением баланса питательных элементов произведена балансировка разрабатываемого напитка по основным органолептическим показателям. Установлено, что содержание витаминов, обуславливающих антиоксидантную активность, в 100 г напитка функционального назначения «Солнечный» составляет 290,4 мг/100 г.
В статье представлены результаты исследований по совершенствованию технологии производства консервированного яблочного компота из яблок. Исследования были выполнены в 2021-2022 гг. на лабораторной базе Дагестанского государственного технического университета. Важнейшим условием, обеспечивающим нормальный рост, развитие, а также сопротивляемость организма детей неблагоприятным факторам внешней среды, является организация рационального питания, в связи с чем, высокая пищевая ценность продуктов питания, определяемая нутриентным составом готовой продукции, который наряду с пищевой ценностью используемого сырья, обусловливается и совершенством используемой технологии производства, что и подталкивает к ее совершенствованию. Комплексная оценка биохимического состава яблок показывает, что во вторичных продуктах, получаемых при их резке и очистке (кожица, семенное гнездо и т. д.), наряду с углеводами, содержится большое количество биологически активных компонентов. Основную роль в совершенствовании технологий, позволяющих обеспечить высокий нутриентный состав продукции, играет интенсификация процессов: предварительного – бланиширование и заключительного – стерилизация, как обязательного и самого продолжительного этапа в технологическом цикле производства компотов для детского питания. Новыми решениями в реализации поставленной цели является использование эффективного способа СВЧ-бланширования плодов непосредственно в стеклобанках; использование настоя из вторичных продуктов, получаемого путем экстрагирования их в воде с температурой +60 ºС в течение 10-15 мин после обработки в электромагнитном поле сверхвысокой частоты в течение 1,5 мин и ускоренного режима тепловой стерилизации, основанного на предварительном повышении температуры продукта перед герметизацией банок до уровня +80 ºС с последующей стерилизацией с использованием двухступенчатого охлаждения. Предложенная технология способствует экономии более 10 кг сахара на 1 туб продукции с одновременным обеспечением высокой пищевой ценности готовой продукции; содержание витамина С в компоте, изготовленном по совершенствованной технологии, в 2 раза выше, чем по традиционной технологии. Для реализации способа СВЧ-бланшировки разработана также конструкция аппарата для СВЧ-обработки плодов в стеклобанках.
В статье представлены исследования, проводимые на Крымской опытно-селекционной станции филиала ВИР, где в садах хранения сосредоточена генетическая коллекция сливы китайской (Prunus Salicina Lindl.), которая включает в себя около 300 генотипов различного эколого-географического и генетического происхождения (уссурийская, американская и их подвиды). В процессе первичного сортоизучения были выделены новые сорта сливы китайской зарубежной селекции для использования в пищевой промышленности. В связи с тем, что районированные сорта ограничены только уссурийскими сливами и возделываются в основном на Дальнем Востоке, они не отвечают требованиям современного садоводства на Юге России. Возникает вопрос по подбору сортимента сливы китайской с целью получения сырья для консервной промышленности в Южной зоне плодоводства. Сорта американской селекции (штат Калифорния), Испании и других стран являются лучшими представителями коммерческих китайских слив в мире. Китайская слива известна в России только как десертная «привозная» импортная продукция и совсем не используется в консервной промышленности на территории страны. Требования к условиям произрастания делают данный вид сливы недоступным для многих регионов России, поэтому в сегменте аграрного бизнеса она занимает неосвоенную нишу, так как уступает сливе русской и домашней в устойчивости к болезням и зимостойкости. Целью исследований являлось изучение органолептических показателей плодов 15-ти интродуцированных сортов сливы китайской на предмет пригодности к консервированию. Составлен конвейер созревания плодовой продукции для длительных сроков подачи сырья на консервную переработку. Определены характеристики органолептических свойств и дегустационные оценки консервов методом сенсорного анализа. Выделены сорта, наиболее пригодные для консервной промышленности: Royal Garnet, Santa Rosa, Ozark Premier, Crimson Glo, Catalina, Superior, Angeleno (к), Black Star и Larry Ann. Это является актуальным для новой культуры, потенциал которой можно успешно реализовать в Южной зоне плодоводства России.
Представлены результаты изучения качественного состава и количественного содержания аминокислот, минеральных веществ и органических кислот в красном сортовом вине «Каберне-Совиньон» в зависимости от климатических условий в регионе выращивания винограда. Сравнительное исследование показало, что в вине, полученном из винограда урожая 2021 г., суммарное содержание аминокислот превышает показатель 2017 г. на 18 %, макроэлементов – на 19 %. Очевидно, этому способствовало сочетание теплого климата и вдвое большее количество осадков в 2021 г. Установлено, что в обоих вариантах превалирует аминокислота пролин, плохо усвояемая в процессе брожения, что объясняет ее количественное преимущество в вине, и ионы калия, которые являются необходимым фактором роста дрожжей. В виноматериале урожая 2021 г. исследовано содержание органических кислот, влияющих на продление срока хранения, стабильность цвета, создание вкусового букета вина. В количественном отношении преобладали винная (53,66 %), яблочная (15,44 %), янтарная (14,74 %) кислоты. Суммарное содержание фенолкарбоновых кислот, обладающих антиоксидантными и бактерицидными свойствами, составляло 84,92 мг/л; среди них превалировала кофейная кислота (59,95 %), усиливающая и стабилизирующая окраску красных вин, в наименьшем количестве в исследуемом вине содержалась галловая кислота (0,95 %), входящая в состав дубильных веществ винограда. Аскорбиновая кислота, используемая в производстве для предотвращения окисления вина, составляла 16,74 %, никотиновая кислота, активирующая процесс спиртового брожения - 6,39 %. Содержание оротовой и хлорогеновой кислот, обладающих антиоксидантным действием, составляло 10,41 и 5,57 % соответственно. Сочетание количества годовых осадков и интенсивности солнечного сияния, способствующих накоплению в винограде биологически ценных соединений, а также использование в биотехнологии активного штамма S. cerevisiae Y-4270 повлияли на формирование органолептических свойств вина, в частности, характерного для южных регионов ягодного аромата.