Введение к работе
Актуальность темы. Яблоня является самой распространенной в России плодовой культурой, занимающей 50-60% всей площади садов (Седов, Калинина, Смыков, 1995; Кашин, 2000).
В плодах яблони представлен сбалансированный природный комплекс биологически активных веществ, обуславливающих их лечебно-профилактические свойства. Яблоки могут использоваться в свежем виде почти круглый год. В рационе человека на долю яблок должно приходиться около 70 кг в год (Гудковский, 2000; Иванов, Верзилин, Скрипников, 2000; Кашин, 2000; Савельев, 2002).
Несмотря на современные достижения селекции, сортимент яблони в России не отвечает в полной мере требованиям производства и его совершенствование актуально и в настоящее время. Периодически повторяющиеся суровые зимы наносят огромный ущерб насаждениям плодовых культур и, в связи с этим, одной из главных задач в селекции яблони является создание сортов с высоким уровнем зимостойкости.
В настоящее время метод искусственного промораживания является наиболее надежным путем получения оценки зимостойкости. Однако, остаются неразработанными некоторые методические вопросы. Степень повреждения тканей при промораживании оценивается в баллах, а балльная шкала не является количественной, поэтому встает вопрос о правомерности оценки морозостойкости по средним баллам. В результате промораживания получают балльные оценки многих показателей (степень повреждения разных тканей и почек при нескольких температурах промораживания и в нескольких повтор-ностях). Сопоставить все эти показатели и упорядочить по ним сорта без использования адекватных математических методов становиться затруднительно. Для получения более объективных результатов желательно также заменить глазомерную балльную оценку степени повреждения тканей количественной оценкой, полученной с помощью компьютерной программы по сканированным срезам черенков и почек.
В этой связи актуальным является совершенствование методики оценки морозостойкости сортов яблони на основе применения адекватных математических методов.
Цель и задачи исследований. Усовершенствование математической обработки и анализа уже полученных в ходе промораживания оценок и вычисление обобщенного показателя степени морозостойкости сортов яблони. А также разработка компьютерной программы, которая позволяет оценить степень повреждения по сканированным срезам черенков и почек. « на основе компьютерного моделирования проанализировать корректность использования дисперсионного анализа для выявления существенных различий при балльной оценке степени повреждения тканей и почек от мороза;
построить иерархический комплекс признаков повреждения по многолетним данным и получить интегральную оценку морозостойкости для 27 сортов яблони;
разработать компьютерную программу для количественной оценки степени повреждения тканей и почек по сканированным срезам.
Научная новизна и практическая значимость работы. На основании компьютерного моделирования впервые показано, что статистическая обработка балльных признаков с использованием дисперсионного анализа и НСР оказывается вполне допустимой. Показано, что если различие между средними значениями разных выборок существенно в количественной шкале, то оно существенно и в балльной шкале. Если различие в количественной шкале несущественно, то оно несущественно и в балльной шкале.
На основе метода анализа иерархий Т. Саати был предложен способ получения интегральной оценки морозостойкости сортов яблони, в котором учитываются влияние разных температур промораживания, неодинаковая значимость повреждения разных тканей и почек, практические знания исследователя. Количественная оценка позволила упорядочить изучавшиеся 27 сортов по морозостойкости или по степени повреждения.
Разработана компьютерная программа, которая позволяет оценить степень повреждения по сканированным срезам черенков и почек.
Выявлены и рекомендованы сорта яблони, имеющие наиболее высокий интегральный показатель морозостойкости (Пепинка алтайская, Мирон сахарный, Терентьевка, Горноалтайское).
Апробация работы. Материалы диссертации представлялись на Всероссийской научной методической конференции «Проблемы агроэкологии и адаптивность сортов в современном садоводстве России», Орел, 01-04 июля, 2008; 63-ей научно-практической конференции студентов и аспирантов, Мичуринск-наукоград РФ, 23-25 марта, 2011; Международной научно-практической конференции «Сады будущего», посвященной 100-летию со дня рождения Заслуженного деятеля науки РСФСР, доктора сельскохозяйственных наук, лауреата государственной премии, профессора В.И. Будаговско-го, Мичуринск-наукоград РФ, 13-16 апреля, 2011.
Публикации результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, в том числе 3 из них в изданиях, рекомендованных ВАК РФ к защите кандидатских диссертаций (Вопросы современной науки и практики. Университет им. Вернадского, 2008; Вестник РАСХН, 2010; Вестник МичГАУ, 2010).
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 146 страницах машинописного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов, рекомендаций для селекции и производства, содержит 66 таблиц, 10 рисунков, 1 приложение. Список использованной литературы включает 204 источника, из них на иностранных языках 30.