А.Г. ГУРИН,
ведущий научный сотрудник,
доктор сельскохозяйственных наук
303130, г. Орел, п/о Жилина, ВНИИСПК
Прогнозирование продолжительности
механизированного сбора урожая
черной смородины
Черная смородина, одна из немногих ягодных культур, которую на значительных площадях убирают ягодоуборочные комбайны. Однако эффективность машинного сбора пока еще довольно низкая — потери при такой уборке достигают 30-40%. Причина этого — отсутствие набора сортов, неподготовленность плантации к механизированному сбору, а также запаздывание с уборкой, в результате которого значительная часть урожая осыпается при работе комбайна.
Исследования, проводимые в 1996-1999 гг. во ВНИИСПК на пяти сортах черной смородины, показали, что величина потерь зависит от сроков проведения уборки. Наименьшие потери, как правило, наблюдаются в начале созревания основной массы урожая, а по мере перезревания ягод они возрастают (табл.1).
Таблица 1. Потери урожая черной смородины в зависимости от сроков машинной уборки (% от общего урожая)
Сорт | День от начала созревания урожая | ||||
3-й | 5-й | 7-й | 9-й | 11-й | |
Орловский вальс | 8,9 | 11,0 | 19,8 | 24,3 | 30,1 |
Ажурная | 3,4 | 3,7 | 8,4 | 11,5 | 17,8 |
Орловская серенада | 11,6 | 13,9 | 19,9 | 24,8 | 27,3 |
Экзотика | 4,5 | 8,3 | 16,0 | 25,6 | 38,7 |
Эуша | 4,6 | 5,3 | 6,9 | 13,8 | 29,4 |
Значительное влияние на величину потерь оказывают также сортовые различия. У сортов черной смородины с дружным созреванием урожая потери при уборке относительно невелики. Так, у сортов Зуша, Ажурная и Экзотика они составили 3,4-13,8%. У сортов с неодновременным созреванием ягод в кисти (Орловский вальс и, особенно, Орловская серенада) величина потерь даже в оптимальные сроки уборки, как правило, значительно выше (24,3-30,1%).
Машинная уборка с минимальными потерями возможна при определенных параметрах физико-механических свойств ягод (усилие отрыва 0,5-1,5 Н, усилие раздавливания не менее 2,0 Н), от которых в значительной степени зависит период съемной зрелости, а качество продукции отвечает требованиям стандарта.
Количественные параметры физико-механических свойств ягод варьируют по годам в зависимости от метеорологических условий. Так, в 1996 г. усилие отрыва за период уборки в среднем составило по сортам 4,1-5,5 Н; в 1997 г. — 2,0-3,1 Н; в 1998 г. — 2,0-2,6 Н. Аналогичные результаты получены и по усилию отрыва. Однако параметры физико-механических свойств ягод в период уборки не постоянные и обычно снижаются к моменту окончания уборочного периода. Продолжительность уборки каждого сорта зависит от интенсивности снижения показателей, причем уменьшение количественных показателей усилия отрыва и усилия раздавливания происходит неравнозначно. Например, у сорта Ажурная в 1997 г. снижение усилия раздавливания до минимального допустимого предела (когда количество мятых ягод не превышает предельно допустимого) происходило в течение 7 дней с момента созревания урожая, а снижение показателей усилия отрыва — в течение 10 дней. Продолжительность уборки в этом случае определяется по меньшему лимитирующему фактору, т.е. — 7 дней.
В зависимости от погодных условий продолжительность машинной уборки у сорта Ажурная в 1996 г. составила 13 дней, в 1997 г. — 7, в 1998 г. — 5, а в 1999 г. — 8 дней. У остальных сортов также отмечен неодинаковый период уборки по годам (табл. 2).
Таблица 2. Оптимальный период уборки сортов черной смородины
Сорт | Продолжительность уборки, дней | |||
1996 г. | 1997 г. | 1998 г. | 1999 г. | |
Орловский вальс | 18 | 11 | 15 | 11 |
Ажурная | 13 | 7 | 5 | 8 |
Орловская серенада | 17 | 9 | 7 | 5 |
Экзотика | 14 | 8 | 3 | 8 |
Эуша | 9 | 10 | 5 | 12 |
Таким образом, нельзя рекомендовать производству оптимальный период машинной уборки, исходя только из средних значений. В то же время для качественной работы ягодоуборочного комбайна необходимо прогнозирование продолжительности съемного периода.
Исследования параметров физико-механических свойств ягод пяти сортов черной смородины позволили установить высокую коррелятивную зависимость между показателями усилий отрыва и раздавливания и продолжительностью машинной уборки (r = 0,84-0,96), что позволило методом множественной линейной регрессии вывести уравнения, позволяющие с достаточно высокой точностью определять продолжительность уборки на момент начала созревания ягод.
Для прогнозирования продолжительности механизированного сбора урожая черной смородины необходимо в течение 2-3-х лет с момента вступления плантации в плодоношение измерять параметры физико-механических свойств ягод каждого сорта (с момента созревания не менее 90% ягод на кусте, когда они приобретут свойственную сорту окраску). Усилие отрыва ягод от кисти определяют динамометром, усилие раздавливания — пенетрометром. Для анализа берут не менее 50 ягод. Измерения параметров повторяют с интервалом в 2 дня до их перезревания, т.е. до минимально допустимых значений (усилие раздавливания —2 Н, усилие отрыва — 0,5 Н). Средние значения физико-механических свойств ягод будут исходными данными для вычисления продолжительности уборки урожая.
На примере сорта Ажурная в таблице 3 представлены количественные параметры физико-механических свойств ягод за трехлетний период. Используя их, составляем уравнение множественной линейной регрессии, которое в данном случае имеет вид:
- у = -5,44 + 3,28-х + 1,34-z.M
Подставляя в уравнение количественные параметры раздавливания (х) и отрыва (z) в начальный период созревания ягод (первый день от начала созревания), определяем период уборки урожая. Так, в 1996 г. усилие раздавливания составило — 5,20 Н, усилие отрыва — 1,32 Н. Фактический период уборки: у = -5,44 + 3,28-5,20 + 1,34-1,32 = 13,39 = 13 дней.
В 1997 г. расчетный и фактический период уборки: у = -5,44 + 3,28-2,70 + 1,34-1,13 = 4,92 = 5 дней.
В 1999 г. период уборки урожая рассчитывали по уже составленному уравнению регрессии. На момент созревания урожая (7 июля) усилие раздавливания составило 3,65 Н, усилие отрыва — 1,27 Н, расчетный период уборки — 8,2 дня, фактический — 8 дней.
Таблица 3. Физико-механические свойства ягод черной смородины сорта Ажурная
Год | Параметры физико-механических свойств ягод, Н | День от начала созревания | ||||||
1-й | 3-й | 5-й | 7-й | 9-й | 11-й | 13-й | ||
1996 | Раздавливание, х | 5,20 | 5,20 | 5,00 | 3,80 | 3,00 | 2,60 | 2,20 |
Отрыв, z | 1,32 | 1,28 | 1,20 | 1,13 | 0,79 | 0,58 | 0,50 | |
Период уборки, дни, y | 13 | 11 | 9 | 7 | 5 | 3 | 1 | |
1997 | Раздавливание, х | 3,16 | 2,50 | 2,00 | 2,00 | — | — | — |
Отрыв, z | 0,80 | 0,84 | 0,76 | 0,75 | — | — | — | |
Период уборки, дни, y | 7 | 5 | 3 | 1 | — | — | — | |
1998 | Раздавливание, х | 2,70 | 2,20 | 2,00 | — | — | — | — |
Отрыв, z | 1,13 | 1,04 | 0.89 | — | — | — | — | |
Период уборки, дни, y | 5 | 3 | 1 | — | — | — | — |
Таким образом, по результатам 3-летних данных физико-механических свойств ягод на основании уравнения регрессии можно с достаточно высокой точностью ежегодно прогнозировать оптимальный период механизированного сбора, что обеспечит минимальные потери урожая. Аналогично рассчитываем уравнения регрессии для других сортов:
- Зуша у=-8,13+0,61x+13,29z Ry*xz= 0,928;
- Орловский вальс у = -7,93+1,03x+10,47z Ry*xz= 0,919;
- Орловская серенада у = -8,71+2,03х +9,01z Ry*xz= 0,948;
- Экзотика y=-7,92+1,98x+5,81z Ryxz = 0,959.
Гурин А.Г. Прогнозирование продолжительности механизированного сбора урожая черной смородины/А.Г. Гурин// Садоводсво и виноградарство, №3, 2000 г. — с. 13-15.