Статистичний аналіз фенологічних даних щодо створення перспективних столових сортів

УДК 634.86 “313”:581.543:519.21
Модонкаєва А.Є., к.с.-г.н., зав. сектор зберігання
Національний інститут винограду і вина «Магарач»

СТАТИСТИЧНИЙ АНАЛІЗ БАГАТОРІЧНИХ ДАНИХ ПРО ФЕНОЛОГІЮ РОЗВИТКУ ПЕРСПЕКТИВНИХ СОРТІВ СТОЛОВОГО ВИНОГРАДУ

Статистична обробка базується на масиві даних про настання різних фаз розвитку 27 столових сортів винограду з ампелографічної колекції НІВіВ «Магарач» за період 1982-2008 рр. Проведено статистичний аналіз фенологічних ритмів розвитку перспективних столових сортів винограду. Визначено середні фенологічні ритми та межі відхилень цих ритмів для досліджуваних сортів винограду. Запропоновано статистично зважену диференціацію сортів за ритмами вегетації; досліджувані сорти розподілені на групи. Для сформованих груп сортів отримано усереднені характеристики фенологічних ритмів, які дають змогу оцінити вплив кліматичних факторів на розвиток винограду, визначити відхилення від оптимальних умов розвитку та спрогнозувати результати інтродукції цих сортів у нові агрокліматичні умови.

Ключові слова: столовий виноград, фенологічні ритми, функція нормального розподілу Гауса.

Відомий значний вплив метеорологічних факторів на якість винограду [1-4]. Потенціал агрокліматичних ресурсів Кримського півострова не дозволяє стабільно вирощувати високоякісний столовий виноград на всій території [5-14]. Для повного дозрівання пізніх і дуже пізніх сортів винограду в цих умовах необхідна сума активних температур у межах 3300-3500°С [15-17].
Дослідження ймовірності визрівання різних сортів винограду в Криму за сумою активних температур вище 10°С показали, що 100% забезпеченість теплом пізніх сортів винограду є лише в Південно-Бережній зоні, в західних і східних приморських районах [18]. Середньопізні сорти дозрівають щорічно, крім передгір’я, де вони забезпечені теплом на 75-85% (7-8 разів на 10 років). Дозрівання ранньостиглих сортів за сумою температур забезпечують на всій території щорічно, за винятком верхніх передгірних районів з висотою над рівнем моря близько 300 м, де вони можуть недозрівати 1-2 рази на 10 років.
З іншого боку, ритмічність фенологічних фаз вегетаційного періоду рослини винограду є найважливішою біологічною властивістю сорту, його реакцією на переважаючі агрокліматичні умови. На підставі вивчення фенологічних фаз розвитку можна судити про ступінь відповідності біологічних особливостей сортів агрокліматичним факторам [19-21].

Метою роботи було виявлення закономірностей фенологічних фаз розвитку 27 столових сортів винограду ампелографічної колекції НІВіВ «Магарач» за допомогою функції нормального розподілу за методом Гаусса для подальшої оцінки впливу кліматичних факторів на розвиток винограду, визначення відхилень від оптимальних умов розвитку та впливу цих відхилень на якісні характеристики.

Матеріали та методи дослідження.

Об’єктом дослідження є 27 сортів столового винограду ампелографічної колекції НІВіВ «Магарач» різного строку дозрівання.

Місце дослідження – складський сектор, ампелографічна колекція НІВіВ «Магарач».
Ампелографічна колекція розташована в Західному передгірно-приморському природному виноробному районі Автономної Республіки Крим, в с. Віліно Бахчисарайського району (33±38'E і 44±52'N). Кліматичні умови дозволяють вирощувати виноград усіх термінів дозрівання без укриття кущів на зиму. Середньорічна кількість опадів 495 мм, середньорічна температура повітря 10,3°С, сума активних температур 3440°С. Ампелографічна колекція була заснована в 1978-1988 роках. за схемою 3,0 х 1,5 м. Кущі формують на одноплощинні шпалери з висотою стовбура 70-75 см віялово. Підщепа - Berlandieri x Riparia Kober 5BB. Кожен сорт в колекції представлений у вигляді клону по 10 рослин.
У роботі використовували методику обліку фаз річного біологічного циклу [22, 24], методику ампелографічного опису та агробіологічної оцінки винограду [23], програми Microsoft Excel 2010 та Statistica 6.0 (функція нормального розподілу за методом Гауса).
Функція нормального розподілу дозволила визначити найбільш ймовірні значення для моментів настання етапів розвитку - середньостатистичну дату або медіану ймовірності події.
Середньостатистична дата характеризує момент часу, в який настання події є найбільш ймовірним, на відміну від середнього арифметичного - математично усереднених даних. Діапазон розкиду цього значення визначався на основі частки 25% відносно максимального значення функції нормального розподілу в обох напрямках від медіани, що дозволяло відкинути викиди та охарактеризувати діапазон розподілу. За допомогою цього методичного підходу визначено середньостатистичні терміни фаз розвитку: розпускання бруньок, початку цвітіння, початку дозрівання та настання промислової стиглості.
На наступному етапі розраховували тривалість фаз: від початку розпускання бруньок до початку цвітіння, від початку цвітіння до початку дозрівання, від початку дозрівання до промислової стиглості. Додатково за допомогою функції нормального розподілу визначено тривалість вегетаційного періоду – від початку розпускання бруньок до промислової стиглості.
Для побудови діаграм фенологічних ритмів досліджуваних сортів за вихідну дату брали 1 квітня як календарну дату, найближчу до першої фенологічної події (початку розпускання бруньок). Отже, всі різновиди розглядаються в єдиній шкалі часу, що дає можливість порівнювати моменти початку фаз у реальному часі.

Рис. 2. Розподіл за строками цвітіння досліджуваних сортів

Результати досліджень.

Враховуючи багаторічні дані про настання фаз розвитку винограду в умовах ампелографічної колекції НІВіВ «Магарач», для кожної фенологічної події кожного досліджуваного сорту побудовано діаграми та розраховано графіки функції нормального розподілу методом Гауса.
Для систематизації підходу до оцінки впливу агрокліматичних факторів запропоновано концепцію поділу сортів на групи за відмінностями їх фенології. Раніше різні автори поділяли сорти на групи за настанням цвітіння та терміном дозрівання [3, 17].
Ми розглянули обидві моделі поділу сортів і перевірили допустимість такого поділу на групи. Принцип перевірки полягав у порівнянні діапазону диференціації (розрізнення груп сортів) з діапазоном мінливості значень. Перша концепція поділу, заснована на початку цвітіння, розрізняє ранньоквітучі і пізньоквітучі сорти. Перевірка показала, що поділ за початком цвітіння не можна вважати достовірним.
Обробка строків початку цвітіння для всіх сортів за нормальним розподілом (рис. 2) показує, що весь діапазон строків початку цвітіння становить 10 днів (найраніша дата початку цвітіння – 65-й день, найпізніша – 75-й день), тоді як диференціація можлива лише в межах 5 днів.
Середньостатистичне значення розкиду дати початку цвітіння становить 9 днів, що відповідає діапазону 18 днів (рис. 3). При загальній тривалості фази цвітіння 10 днів і максимальній різниці між сортами «ранньоквітучий» і «пізньоквітучий» 10 днів діапазон розкиду терміну початку цвітіння повністю покриває всю фазу з усіма її відмінностями.
Принцип групування сортів за строками промислової стиглості більш широко розроблений іншими авторами. Сорти можна розділити на 5 груп: ранні, середньостиглі, середньопізні, пізні та дуже пізні [19, 21].
За результатами статистичного аналізу ми прийшли до схеми поділу сортів на три групи: сорти раннього, середнього та пізнього терміну дозрівання.

Рис. 1. Середні фенологічні ритми досліджуваних сортів за їх середньостатистичними датами початку фаз розвитку.

Статистичний розподіл моментів настання промислової стиглості наведено на рис. 4. З функції розподілу видно, що у вибірці досліджуваних сортів виділяється один представник групи ранньостиглих сортів Агат Донський. Медіана функції розподілу ділить вибірку решти сортів на дві групи за середнім значенням терміну настання промислової стиглості 176 днів. Мінливість розкиду значень в середньому становить 17 днів. При діапазоні розподілу строків промислової стиглості 30 днів поділ можливий не більше ніж на дві групи. Надійність поділу сортів на більшу кількість груп не проходить перевірку перекриттям діапазону диференціації та діапазону мінливості дат.
Середні фенологічні ритми, характерні для груп середньо- та пізньостиглих сортів, розрахували за нормальними функціями розподілу тривалостей фаз. Порівняння середніх фенологічних ритмів з реальними річними ритмами для кожного сорту дозволило оцінити такі характеристики, як пластичність сорту та зміщення фенологічних подій під впливом кліматичних факторів.
Наприклад, на рис. 5 наведено діаграму фенологічних ритмів сорту Асма в порівнянні із середньогруповими фенологічними ритмами. Можна відзначити, що за фенологією сорт Асма ближче до пізньостиглих сортів, однак має характерну для сорту особливість - більш ранній початок цвітіння і тривалий ріст ягід. Пластичність сорту та зсув фаз вегетації в несприятливі роки можна спостерігати, наприклад, для 1987, 1993 та 2007 років.
Надалі для оцінки впливу кліматичних факторів на розвиток винограду будуть використовувати усереднені групові фенологічні ритми. Для цього визначили оптимальні кліматичні умови фази розвитку винограду, критичні відхилення від оптимуму та обмежили діапазон відхилень. Вираз цих відхилень у цифровій формі дасть змогу математично оцінити сприятливість кліматичних факторів конкретного року або, відповідно, відхилення від оптимуму. Ця інформація необхідна для спостереження за мінливістю фенології та впливу на якість отриманого винограду в залежності від кліматичних факторів і прогнозування придатності сорту для вирощування в інших районах.

Рис. 3. Розподіл ширини розкиду значень строків цвітіння досліджуваних сортів

Рис. 4. Розподіл строків промислової стиглості

Рис. 5. Фенологічні ритми сорту Асма в порівнянні з середньогруповими ритмами

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

Фурса Д. І., Казанцева Л. П. Вплив деяких факторів середовища на врожайність і якість винограду // ВіВ УРСР. - № 2. - 1984. - С.28-31.

Фурса Д.І. Погода, зрошення та продуктивність винограду. – Л.: Гідрометеоіздат, 1986. – 200 с.

Іванченко В. І., Баранова Н. В. Оцінка агрокліматичного потенціалу Кримського півострова щодо теплозабезпеченості та морозонебезпечності для промислового виробництва столового винограду // Виноградарство і виноробство: Зб. науковий тр. IV&V «Магарач». - Т. XXXV. – Ялта, 2005. – С.41-43.

Іванченко В.І., Антипов В.П., Баранова Н.В., Степурін Р.В. Оцінка морфологічних характеристик рельєфу та теплозабезпеченості територій при розміщенні столових сортів винограду в районах Криму // Виноградарство і виноробство: Збірник наукових праць. НІВіВ «Магарач». – Ялта, 2006. – Т. XXXVI. - С.35-38.

Лазаревський М. А. Роль тепла в житті виноградної лози. - Ростов-на-Дону: Видавництво. Ростовський університет, 1961. - С.6-23.

Дженєєв С.Ю. Біологічні особливості та цілеспрямоване вирощування столового винограду як основа технології його зберігання в Криму: Дис. на здобуття наукового ступеня доктора с.-г. – Сімферополь, 1971. – 327 с.

Турманідзе Т.І. Клімат і збір винограду. – Л.: Гідрометеоіздат, 1981. – 224 с.

Давітая Ф.Ф. Кліматичні зони виноградарства в СРСР. - М.: Пищепромиздат, 1948. - 192 с.

Давітая Ф.Ф. Вивчення виноградних кліматів СРСР і обґрунтування їх практичного використання. – Л.: Гідрометеоіздат, 1952. – 304 с.

Давітая Ф.Ф. Шляхи збільшення виробництва плодів і винограду. - М.: Колос, 1959. - 388 с.

Давітая Ф.Ф. Кліматичні показники сировинної бази виноградно-виноробної промисловості // Тр. ВНІІВіВ «Магарач». - М.: Пищепромиздат, 1959. - Т.4. – Випуск 1. – 304 с.

Давітая Ф.Ф. Основні принципи районування культури винограду. //Фізіологія винограду та основи його вирощування (в трьох томах): Т.1. - Софія: Болгарська академія, 1981. - С.27-52.

Магомедов М.Г. Наукове обґрунтування та розробка системи цілорічного забезпечення населення столовим виноградом (на прикладі Дагестану): дисертація на здобуття наукового ступеня доктора с.-г. - Махачкала, 1997. - 594 с.

Вплив агрокліматичних факторів на продуктивність винограду в Південному березі Криму: Тематичний збірник / Авідзба А.М., Іванченко В.І., Корсакова С.П., Фурса Д.І. - НІВіВ «Магарач». Агрометеостанція «Нікітський сад». – Ялта : НІВіВ «Магарач», 2007. – 26 с.

Голодрига П. Я., Рожанець Г. М., Міщенко Л. М. Столові сорти винограду. – Сімферополь: Кримиздат, 1961. –     86 с.

Голодрига П. Я., Давидова М. В., Дрбоглав М. А., Курцман Є. М. Про цілорічне споживання винограду // Садівництво. - No 1. - 1964. - С.28-72.

Дікань А. П. та ін. Виноградарство Криму: Посібник (Дікань А.П., Вільчинський В.Ф., Верновський Е.А., Заяць І.Я.). – Сімферополь : Бізнес-Інформ, 2001. – 408 с.

Фурса Д.І. Погода, зрошення та продуктивність винограду. —Л.: Гідрометеоіздат, 1977. — 127 с.

Ампелографія УРСР (Під ред. проф. Фролова-Багреева А.М.) - М.: Пищепромиздат, 1946. - Т.1. — С.350-380.

Коваль Н.М., Комарова Є.С., Мартьянова О.А. Довідник виноградаря. — К.: Урожай. - 1978. - 240 с.

Авідзба А.М., Волинкін ​​В.А., Мелконян М.В., Полулях А.А. Потенціал генетичних ресурсів винограду України // “Магарач”. Виноградарство і виноробство. — 2004 рік.

No 3. - С. 2-3.

Лазаревський М. А. Методи ботанічного опису та агробіологічного вивчення сортів винограду // Ампелографія УРСР (За ред. проф. Фролова-Багреева А. М.). - М.: Пищепромиздат, 1946. - Т.1. — С.347—401.

Мелконян М.В., Волинкін ​​В.А. Методика ампелографічного опису та агробіологічної оцінки винограду. – Ялта : ІВіВ «Магарач», 2002. – 27 с.

Лазаревський М. А. Вивчення сортів винограду. - Ростов-на-Дону: Ростовський університет, 1963. - 152 с.

Ще почитати:

Міжнародні відносини о найменуванні шампанського та хереса

В чому різниця між шампанським, просеко та ігристим вином?

Отримання червоних ігристих вин пляшковим способом з винограду перспективних сортів

Ігристі вина

Токайські вина

У нашому блозі «Приватна Марка» багато цікавого контенту: новинки ринку виноробства, крафтові рецепти наших технологів, влоги на різні теми. Дистиляція, крафтові винокурні, виробництво крафтового сидру, крафтовий квас, рецептура сидру, виробництво крафтових напоїв за нашими рецептами, виробництво спирту в промислових масштабах. Це та багато іншого цікавого у блозі «Приватна Марка Україна» та мережі магазинів «Винороб».

Наприклад, ви вирішили відкрити сироварню, ковбасний цех або почати пекти крафтовий хліб — welcome! Ми завжди допоможемо: надамо рецептуру, забезпечимо всі витратні матеріали, відправимо нашого технолога, складемо технологічну карту, встановимо все обладнання, сертифікуємо виробництво, відкриємо для вас завод з нуля, виноробні, цехи, виноградники, налагодимо готовий продукт із виходом на ринок. Ми — компанія повного циклу: маємо багато представництв по всьому світу. Потрібна склотара, склобанки, медичний посуд, лабораторний посуд чи лабораторне обладнання — звертайтеся! У наших складах понад 900 тис. найменувань товарів та обладнання. Звертайтеся, не вагайтеся! Не важливо, де ви знаходитесь — у СНД, Європі, Америці чи Азії: ми маємо великий досвід. Privatna Marka йде в ногу з технологіями та інноваціями. Ми 20 років на ринку та відправили понад 1 млн посилок своїм клієнтам. Втілили багато креативних проєктів. Відкрили низку підприємств харчової промисловості, а також у непродовольчій та продовольчій групах технічних виробів. Втілили 147 комерційних проєктів у країнах СНД. Виробляємо 70 видів продукції власного виробництва в Україні, Німеччині та Китаї. У блозі ще більше цікавого та корисного.

Консультації за тел. +380 (67) 440-70-90
https://privatnamarka.com/
https://www.instagram.com/privatnamarka?igsh=MWt0NzNxbHJrbXh4ZQ==\
https://www.facebook.com/Privatnamarka
https://youtube.com/@privatnamarkacom?si=P5RH_spetEP3x_RQ\