Оценка сортов малины по плотности ягод в связи с механизированной уборкой урожая

Введение . Малина - одна из наиболее рентабельных ягодных культур в мире. По данным FAO за 2017 г., площадь плодовых наса^дений малины в мире составляла 118219 га, из них Российская Федерация – 20185 га, Сербия – 21861 га, Польша – 29317 га, СШ^ – 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 ^мерике. Лидирующие место занимает РФ – 146377 т, Мексика – 120184 т, Сербия – 109742 т, СШ^ – 106100 т, Польша 104482 т [1].

Плоды малины обладают уникальными диетическими и лечебными свойствами, слу^ат ценным сырьем для пищевой и кондитерской промышленности. B связи с этим необходимо расширять производственные площади и использовать высокоэффективные механизированные технологии в фермерских хозяйствах. Основное звено таких технологий – машинная уборка уро^ая. Установлено, что на ручной сбор ягод малины приходится до 70-80% затрат, связанных с выращиванием уро^ая, 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. Е^егодное 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. Содер^ание пищевых волокон малины в плодах составляет 6,5 гпо сравнению с содер^анием пищевых волокон клубники, которое составляет 2 г [3]. Малина имеет высокое разнообразие содер^ания витаминов, это витамины ^, Е и группы B 1 , B 2 , B 3 , B 5 , B 6 и витамин К. Плоды этой культуры богаты цинком, медью, магнием, марганцем и ^елезом, так^е содер^ат калий и немного натрия. Ягоды малины содер^ат 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 ^льцгеймера и Паркинсона [3]. Следует отметить, что флавоноиды малины способствуют сни^ению уровня липопротеидов низкой плотности (ЛПНП) в крови и уменьшению воспаления. Наиболее опасные места образования бляшек находятся в кровеносных сосудах сердца, так^е известных как коронарные артерии. Закупорка этих артерий приводит к уменьшению притока крови к сердечной мышце, миокарду. Сни^ение кровотока или закупорка этих кровеносных сосудов приведет к сердечному приступу, а если его не лечить, то и к смерти [3].

B связи с активным спросом на Мировом рынке на све^ие и переработанные плоды малины возникла большая потребность в активномрасширении промышленных наса^дений, 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 мо^но путем замены основных операций на механизированные, включая многократный сбор уро^ая [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 уро^ая быстро теряют товарный вид, раскисают и выделяют много сока [4, 5].

Лабораторные исследования и испытания образцов уборочной техники на Кокинском опорном пункте Bсероссийского 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 уро^ая [2, 4, 5]. Определяющими из них являются повышенная плотность ягод (не ни^е 7 Ньютонов). Их хорошая отделяемость от плодоло^а при вибрационном встряхивании (усилие съема 0,3-0,6 Н), относительно дру^ное созревание (не менее 60% от общего уро^ая за один сбор). При этом кусты малины дол^ны быть компактными с невысокими (1,5-1,8 м), утолщенными и упругими стеблями, не полегающими под тя^естью плодов [2, 5].

Таким образом, мировая селекция малины рассматривает повышенную плотность плодов как решающее, и основное качество ягод, влияющее на возмо^ность полностью механизировать весь цикл возделывания малины, включая и съем уро^ая. Данный качественный показатель позволяет решить сразу несколько ва^ных и основных задач при съеме и продви^ении продукции к потребителю.

Обязательное условие пригодности ягод к машинной уборке – хорошее отделение от плодоло^а, обеспечивающее оптимальный ре^им работы уборочной машины, минимальное травмирование побегов, уменьшение потерь из-за ломкости плодоно^ек, более полный сбор зрелых плодов [2, 4-6].

Услови^, материалы и мето^ы. Работа проводилась в 2019-2020 гг. на коллекционном и селекционном участках малины BНИИСПК. Объектами исследований были 20 сортов малины отечественной и зарубе^ной селекции и 15 элитных форм (от контролируемых скрещиваний и популяций от свободного опыления).

Почвы коллекционного и селекционного участков серые лесные, среднесуглинистые, кислые. B 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%; S – 16.0 мг экв./100г; СаО-13.0 мг экв./100г; МgO-2.3 мг экв./100г; Р 2 О 5 – 9.8 мг/100г, К 2 О – 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.

B июле 2019 года среднемесячная температура воздуха находилась в пределах 17.3°С при сумме осадков 87 мм, ГТК – 0.92.

B августе 2019 года среднемесячная температура воздуха – 17.2°С при сумме осадков 38 мм, ГТК – 1.03.

B июне 2020 года среднемесячная температура воздуха - на уровне 20.3°С, при сумме осадков 70 мм, ГТК – 1.17. Bла^ные условия.

B июле 2020 года среднемесячная температура была – 19.2°С при сумме осадков 122 мм, ГТК – 2.04. Очень вла^ные условия.

B августе 2020 года фактическая среднемесячная температура воздуха была на уровне 17.6°С при сумме осадков 16 мм, ГТК – 0.29. Очень засушливые условия.

Bвиду 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 так^е с «Программой и методикой сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур [8, 9].

При изучении прочностных характеристик плодов на коллекционном и селекционном участке количество ягод ка^дого 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 ^идкое или полу^идкое наполнение, ограниченное тонкой ко^ицей. Диапазон определяемых сил от 0,098 Н (Гс). Bсе данные переводили в ме^дународные единицы – Ньютоны (1 кг = 9,8 Н).

Результаты и обсу^^ение. Изучение крупноплодности и прочностных показателей ягод малины среди коллекционных образцов и элитных форм выявило некоторые сортовые различия по данному параметру. Так^е 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, Bольница, Лячка, Маросейка, Ранняя заря, Суламифь, Пересвет, Бригантина, Соколенок. Средний вес ягоды у этих сортов находится в пределах 4.0-7.7 г. Bсе 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 (2019-2020 гг.)

Сорт	Bес одной ягоды, г	m	σ	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
Bольница	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

B 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. Bсе остальные сорта имеют низкие значения плотности ягод – в пределах 2.9-4.5 Н.

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	Bес одной ягоды, г	m	σ	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). Bсе 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.

B 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).

Рисунок 2 – Прочность ягод элитных форм малины 2019 г.

Bсе 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 уро^ая.

Рисунок 3 – Прочность ягод коллекционных форм малины 2020 г.

B 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).

Рисунок 4 – Прочность ягод элитных форм малины, 2020 г.

Выводы. 1. B результате проведенных исследований выделены из генофонда малины красной ФГБНУ BНИИСПК сорта, обладающие одновременно крупными и плотными плодами, пригодными для механизированного сбора уро^ая: 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.