Способ распознавания сортов и/или гибридов плодовых и ягодных культур, обладающих высоким и стабильным урожаем
Владельцы патента RU 2265996:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный университет" (RU)
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в научно-исследовательских учреждениях, ведущих селекционную работу. Способ включает нумерацию сортов и/или гибридов, вычисление по каждому сорту и/или гибриду (за период не менее трех лет) разности урожая последующего и предыдущего года за весь период исследования. Далее находят сумму полученных разностей урожая по каждому сорту и/или гибриду, среднее значение урожая и коэффициент вариации урожая за годы плодоношения в период исследования. Вычисляют среднее значение урожая, ранжируют сорта и/или гибриды по убыванию значений среднего урожая и исключают из них давшие урожай ниже среднего по всей совокупности сортов и/или гибридов. Затем в декартовой системе координат, на оси абсцисс откладывают сумму разностей урожаев, а на оси ординат - коэффициент вариации урожая за учтенные года плодоношения, отмечают точки с соответствующими координатами, проставляя их номера. Вычисляют среднее значение полученных разностей урожаев и коэффициент вариации урожая оставшихся сортов и/или гибридов и отмечают их значение в виде точки, через которую проводят взаимно перпендикулярные прямые. Точки, попавшие в нижний четвертый квадрант, отсчитываемый по часовой стрелке, начиная с нижнего левого угла, содержат номера, соответствующие сортам и/или гибридам с высоким и стабильным урожаем. Изобретение позволяет разработать способ распознавания сортов и гибридов плодовых и ягодных культур, обладающих высоким и стабильным урожаем. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к области садоводства, и может быть использовано в научно-исследовательских учреждениях, ведущих селекционную работу, и при районировании сортов плодовых и ягодных культур на участках госсортоиспытания.
Известен способ отбора сортов винограда с повышенной и стабильной урожайностью, предполагающий вычисление среднеквадратичного отклонения за ряд лет плодоношения [Трошин Л.П. Оценка и отбор селекционного материала винограда. - Ялта, 1990. С.102]. По значению среднеквадратичного отклонения учитывается стабильность получаемого урожая. В результате сорта с постоянным, но малым урожаем будут отобраны как самые лучшие, а сорта с большим разбросом значений полученных урожаев не будут учтены.
Известен способ сглаживания ряда данных по ежегодным урожаям плодовых культур по скользящей средней и последующим определением средних приростов, что давало возможность наметить тенденцию к изменению ряда [Теренько Г.Н., Шафоростова Н.К., Мазурик И.А. Оценка урожайности плодового дерева // Методики опытного дела и методические рекомендации Северо-Кавказского зонального научно-исследовательского института садоводства и виноградарства. - Краснодар, 2002. С.60-67]. Этот способ учитывал стабильность урожая без учета величины урожая.
Наиболее близким к заявляемому способу является способ распознавания урожайных и стабильных сортов земляники, включающий учет таких признаков как: максимальная и средняя урожайность за период исследования и дисперсия урожайности каждого сорта и гибрида [Волчков Ю.А., Щеглов С.Н., Семенов В.В., Бойко Ю.С. Отчет по научной школе В.А. Драгавцева на тему: «Принцип распознавания наилучших образцов коллекции сортов и гибридов земляники на основе их сравнения с объектом, отвечающим модели сорта по критериям продуктивности и стабильности урожая», номер госрегистрации 01.2.00101631. Инв. номер 02.2.001207. Краснодар, 2000. - 23 с.]. Из полученных данных определяем селекционную модель, у которой самое большое значение среднего и максимального урожая и самое маленькое значение дисперсии. На плоскости главных компонентов определяются евклидовы расстояния от точки, соответствующей селекционной модели, до точек, соответствующих сортам и гибридам. Выбор наилучших образцов проводится по критерию наименьшего расстояния до селекционной модели. Этот способ использует селекционную модель, которая не соответствует действительности, в результате достоверность способа для отбора наилучших образцов коллекции сортов и гибридов земляники снижена и в способе используют очень сложный математико-статистический аппарат. Отбор идет в сторону урожайных, но не стабильных сортов и гибридов земляники.
Все известные способы учитывают только одну из характеристик, или стабильность, или урожайность, а для селекции необходимо их сочетание.
Технической задачей предлагаемого изобретения является разработка способа распознавания сортов и гибридов плодовых и ягодных культур, обладающих высоким и стабильным урожаем.
Для решения этой технической задачи предлагается использовать данные по урожайности сортов и/или гибридов за три или более последовательных года плодоношения. Каждому сорту и/или гибриду присваивается номер. Вычисляют по каждому сорту и/или гибриду: разность урожая на втором и первом году плодоношения, третьем и втором и т.д. за весь период исследований, сумму полученных разностей урожаев (СР) по каждому сорту и/или гибриду, среднее значение урожая за учтенные годы плодоношения (СУ), а также коэффициент вариации урожая за учтенные годы плодоношения (KB).
Вычисляют среднее значение СУ по всей совокупности сортов и/или гибридов. Далее сорта и/или гибриды ранжируют по убыванию СУ и исключают из них давшие урожай ниже среднего по всей совокупности сортов и/или гибридов.
Далее по каждому из оставшихся сортов и/или гибридов в декартовой системе координат, на оси абсцисс которой откладывают сумму разностей урожаев (СР), а на оси ординат - коэффициент вариации (KB), отмечают точки с соответствующими координатами, вычисляют средние значения СР и KB и полученные координаты наносят на график в виде точки. Через эту точку проводят перпендикулярные линии, разделяющие график на 4 квадранта с нумерацией по часовой стрелке, начиная с левого нижнего. В первый и второй квадрант попадают сорта и/или гибриды с низким урожаем и снизившие урожай за годы плодоношения. В третий квадрант - с высоким, но не стабильным урожаем. В четвертый квадрант попадают сорта и/или гибриды с высоким и стабильным урожаем. Эти сорта и/или гибриды пригодны для селекции. Полученные данные по каждому из исследуемых сортов позволяют определить наиболее пригодные из них для данных климатических условий.
Пример 1.
Плодовые культуры: объектом исследования послужили данные по урожайности 50 сортов и гибридов яблони за период исследования, равный 7 годам. Каждому сорту и гибриду был присвоен номер.
| 1. | 54-1-127 | 18. | Багряное | 35. | Джонатан | 34-21 |
| 2. | 54-12-80 | 19. | Вагнер 2-64 | 36. | Джонатан | 34-22 |
| 3. | 54-13-119 | 20. | Дагестанское зимнее | 37. | Джонатан | 34-23 |
| 4. | 54-14-107 | 21. | Джонаголд | 38. | Джонатан | 34-26 |
| 5. | 54-14-89 | 22. | Джонатан 10-60 | 39. | Джонатан | 34-27 |
| 6. | 54-15-120 | 23. | Джонатан 11-5 | 40. | Джонатан | 34-31 |
| 7. | 54-16-33 | 24. | Джонатан 12-58 | 41. | Джонатан 34-32 |
| 8. | 54-18-127 | 25. | Джонатан 30-88 | 42. | Джонатан 34-33 |
| 9. | 54-18-133 | 26. | Джонатан 31-18 | 43. | Джонатан 34-34 |
| 10. | 54-18-139 | 27. | Джонатан 31-22 | 44. | Джонатан 34-80 |
| 11. | 54-18-140 | 28. | Джонатан 32-10 | 45. | Джонатан 5-21 |
| 12. | 54-19-103B | 29. | Джонатан 32-80 | 46. | Джонатан 6-65 |
| 13. | 54-19-104B | 30. | Джонатан 32-38 | 47. | Джонатан Д-3-133Л |
| 14. | 54-19-125 | 31. | Джонатан 32-74 | 48. | Джонатан Д-3-133П |
| 15. | 54-19-141 | 32. | Джонатан 34-105 | 49. | Зимнее МОСВИР |
| 16. | 54-20-125 | 33. | Джонатан 34-115 | 50. | Ред Делишес 29-88 |
| 17. | 54-6-93 | 34. | Джонатан 34-17 |
Средний урожай с дерева за 7 лет всех 50 сортов и гибридов оказался 36,4 кг. После проведения ранжирования значений СУ каждого сорта и гибрида по убыванию и исключения из них давших значение СУ ниже 36,4 кг осталось 32 сорта и гибрида (см. фиг.1).
По каждому из этих 32 сортов и гибридов на декартовой системе координат на оси абсцисс откладывают сумму разностей урожаев (СР) каждого сорта и гибрида, а на оси ординат - коэффициент вариации (KB) [Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. - М., 1979. С.190] и отмечают точки с соответствующими координатами и проставляют соответствующий номер сорта и гибрида.
Вычисляют средние значения СР (70,2 кг) и KB (60,5%) и полученные координаты отмечают в виде точки. Через эту точку проводят перпендикулярные линии, разделяющие график на 4 квадранта с нумерацией по часовой стрелке, начиная с левого нижнего.
В первый и второй квадрант попадают сорта и гибриды с низким урожаем и снизившие урожай за годы плодоношения. В третий квадрант - с высоким, но не стабильным урожаем. В четвертый квадрант - с высоким и стабильным урожаем (Джонатан 34-31, Джонатан 34-23, Джонатан 34-80, Джонатан 34-34, Джонатан 11-5).
Пример 2.
Ягодные культуры: объектом исследования послужили данные по урожайности 50 сортов и гибридов земляники садовой за период исследования, равный 3 годам. Каждому сорту и гибриду присваивается номер.
| 1. | Белруби × Трубадур (10-6) | 26. | Гигантелла × св. оп.(3-1-71) |
| 2. | Белруби × Трубадур (10-3) | 27. | Гера × Белруби (4-1-48) |
| 3. | Белруби × Трубадур (4-2-5) | 28. | Гера × Белруби (10-1-39) |
| 4. | Белруби × Трубадур (6-2-14) | 29. | Веспер × Санрайз (5-1-49) |
| 5. | Белруби × Санрайз (11-12) | 30. | Веспер × Санрайз (5-1-38) |
| 6. | Белруби × Санрайз (12-8) | 31. | Веспер × св. оп.(5-2-4) |
| 7. | Белруби × Санрайз (12-12) | 32. | Горелла × св. оп.(7-5) |
| 8. | Белруби × Санрайз (2-1-36) | 33. | Горелла × св. оп.(7-2) |
| 9. | Белруби × Санрайз (2-1-12) | 34. | Горелла × св. оп.(7-16) |
| 10. | Белруби × Санрайз (2-1-18) | 35. | Горелла × св. оп.(7-17) |
| 11. | Белруби × Гера (1-2-1) | 36. | Десна × 50 лет Октября (5-2) |
| 12. | Белруби × Гера (1-2-76) | 37. | Десна × 50 лет Октября (5-3) |
| 13. | Санрайз × св. оп.(2-10) | 38. | 50 лет Октября |
| 14. | Санрайз × св. оп.(2-6) | 39. | Трубадур |
| 15. | Санрайз × Белруби (2-2-1) | 40. | Санрайз |
| 16. | Мариева Махерауха × св. оп. (0-4) | 41. | Гера |
| 17. | Мариева Махерауха × св.оп. (0-1) | 42. | Редчиф |
| 18. | Мариева Махерауха × св.оп.(0-3) | 43. | Веспер |
| 19. | Мариева Махерауха × св.оп.(0-2) | 44. | Белруби |
| 20. | Зенга Зенгана × св.оп.(2-2) | 45. | Марсианка |
| 21. | Зенга Зенгана × св.оп.(2-3) | 46. | Стоплайт |
| 22. | Зефир × св.оп.(3-2) | 47. | Русановка |
| 23. | Зефир × св.оп.(3-8) | 48. | Чебурашка |
| 24. | Зефир × св.оп.(3-6) | 49. | Десна |
| 25. | 33-76-7 × св.оп.(4-12) | 50. | Источник |
Средний урожай с куста за 3 года всех 50 сортов и гибридов оказался 246,4 г. После проведения ранжирования значений СУ каждого сорта и гибрида по убыванию и исключения из них давших значения СУ ниже 246,4 г осталось 23 сорта и гибрида.
По каждому из этих 23 сортов и гибридов на декартовой системе координат на оси абсцисс откладывают сумму разностей урожаев (СР) каждого сорта и гибрида, а на оси ординат - коэффициент вариации (KB) [Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. - М., 1979. С.190] и отмечают точки с соответствующими координатами и проставляют соответствующий номер сорта.
Вычисляют средние значения СР (7,5 г) и KB (40,5%) и полученные координаты отмечают в виде точки. Через эту точку проводят перпендикулярные линии, разделяющие график на 4 квадранта с нумерацией по часовой стрелке, начиная с левого нижнего.
В первый и второй квадрант попадают варианты с низким урожаем и снизившие урожай за годы плодоношения. В третий квадрант попадают варианты с высоким, но не стабильным урожаем. В четвертый квадрант попадают варианты с высоким и стабильным урожаем (Гера × Белруби (10-1-39), Зефир × св.оп.(3-8), Редчиф, Белруби × Трубадур (4-2-5), Веспер × св.оп. (5-2-4), см. фиг.2.
На основании сравнений отобранных сортов и гибридов по заявленному способу и прототипу можно сделать вывод, что предлагаемый способ позволяет отбирать не только урожайные, но и стабильные сорта и гибриды.
1. Способ распознавания сортов и/или гибридов плодовых и ягодных культур, обладающих высоким и стабильным урожаем, включающий нумерацию сортов и/или гибридов, учет средней урожайности за период исследования, построение в декартовых координатах, отличающийся тем, что вычисляют по каждому сорту и/или гибриду разность урожая последующего и предыдущего года за весь период исследования, находят сумму полученных разностей урожая по каждому сорту и/или гибриду, среднее значение урожая за учтенные годы плодоношения и коэффициент вариации урожая за учтенные годы плодоношения в период исследования, вычисляют среднее значение урожая за годы плодоношения, ранжируют сорта и/или гибриды по убыванию среднего значения урожая и исключают из них давшие урожай ниже среднего по всей совокупности сортов и/или гибридов, затем в декартовой системе координат на оси абсцисс откладывают сумму разностей урожаев, а на оси ординат - коэффициент вариации урожая за учтенные года плодоношения, отмечают точки с соответствующими координатами, проставляя их номера, вычисляют среднее значение полученных разностей урожаев и коэффициент вариации урожая оставшихся сортов и/или гибридов и отмечают их значение в виде точки, через которую проводят взаимно перпендикулярные прямые, точки, попавшие в нижний четвертый квадрант, отсчитываемый по часовой стрелке, начиная с нижнего левого угла, содержат номера, соответствующие сортам и/или гибридам с высоким и стабильным урожаем.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что период исследования сортов и/или гибридов должен быть не менее трех лет.
