Современные научные подходы к радикальному повышению урожаев плодовых культур

Решение повышения урожаев у плодовых культур требует внедрения новой стратегии – биологизации плодоводства, т. е. внедрения инновационных технологий конструирования новых прорывных по урожаям и качеству продукции сортов и развития алгоритмов оптимального размещения существующих по макро-, мезои микроэкологическим нишам на основе цифровых технологий. В работе представлены современные инновационные стратегии для: внедрения инновационных технологий селекции плодовых культур с количественной оценкой вкладов в урожаи семи генетико-физиологических систем (ГФС), которые управляют урожаями плодовых культур и сортов; подбора родительских пар не на основе общих качественных показателей (зимостойкости, засухоустойчивости и других), а на степени адаптивности сортов в конкретную фазу развития к лимитирующим факторам среды – фазовая селекция; управления продукционным процессом сортов в каждой фазе онтогенеза на основе оценок плюсовых вкладов каждой из семи ГФС в урожай и объединения ГФС с максимальными плюсовыми вкладами в урожай в одном будущем сорте; использования цифровых технологий и совершенствования инструментария для рационального размещения сортов по макро-, мезои микронишам садоводческих территорий. Показаны пути применения элементовновых стратегий для радикального повышения урожаев плодовых культур, способные обеспечить при одновременном их использовании повышение урожаев на 200-250 %.

1. Драгавцев В. А. Н. И. Вавилов как один из основателей современной эпигенетики. Успехи современной науки. 2017;1(9);8-17.

2. Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур. Орел, 1999, 606 с.

3. Драгавцев В. А, Литун П. П., Шкель Н. М. Экологогенетический контроль количественных признаков растений. Доклады академии наук СССР. 1984;3:720-723.

4. Драгавцева И. А., Драгавцев В. А., Кузнецова А. Р., Клюкина А. В. Выявление «узких мест» в системах адаптивности сортов персика к конкретным абиотическим, лимитирующим рост и развитие растений факторам, воздействующим на отдельные фазы онтогенеза, для создания оптимальных алгоритмов дальнейшей селекции. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2020;181(4):112-119.

5. Драгавцев В. А., Драгавцева И. А., Ефимова И. Л., Моренец А. С. Савин И. Ю. Управление взаимодействием «генотип-среда» – важнейший рычаг повышения урожаев сельскохозяйственных растений. Труды КубГАУ, 2016, 105-121.

6. ILWIS 2.2 Reference guide. ITC. The Netherlands, 1998, 350 p.

7. Жученко А. А. Экологическая генетика культурных растений как самостоятельная дисциплина. Теория и практика. Краснодар: Просвещение-Юг, 2010, 486 с.

8. Драгавцев В. А., Литун П. П., Шкель Н. М, Нечипоренко Н. Н. Модель эколого-генетического контроля количественных признаков растений. Доклады АН СССР. 1984;274(3):720-723.

9. Драгавцев В. А., Драгавцева И. А., Ефимова И. Л., Кузнецова А. П., Моренец А. С. К экспериментальному подтверждению гипотезы об эколого-генетической природе феномена «взаимодействие генотип-среда» у древесных растений (на примере плодовых культур). Сельскохозяйственная биология. 2018;53(1):151-156.

10. Драгавцев В. А. Решения технологических задач селекционного повышения урожаев, вытекающие из ТЭГОКП. Бюлл. Гос. Никитского бот. сада. 2019;132:17-30.

11. Рихтер А. А. Миндали в культуру Крыма. Ялта: Крымгосиздат, 1934, 24 с.

12. Петросян А. А. Особенности отбора сеянцев грецкого ореха и фундука в связи с изменчивостью некоторых признаков плодов в онтогенезе. Сб. науч. тр. ВНИИ садоводства. М., 1978;27:57-61.

13. Костина К. Ф. Селекция в южной зоне СССР. Селекция косточковых культур. М.: Сельхозиздат, 1956, 66 с.

14. Кузнецова А. П., Щеглов С. Н. Новые подходы к оценке продуктивности сорто-подвойных комбинаций сливы в условиях нестабильной внешней среды. Плодоводство и ягодоводство России. 2011;28(2):8-14.

15. Dragavceva I. A., Kuznecova A. V., Savin I. Yu., Klyukina A. V. Тhe study of multivariance in realization of the plum graft and rootstock combinations adaptivity systems to the changing conditions of environment in the Krasnodar region with the use of digital technologies. BIO Web of Cоnferences. 2021;34:01002.

16. Тихонов В. В. Оптимизация питания яблони в интенсивных насаждениях в условиях аллювиальных почв Прикубанской зоны плодоводства Краснодарского края: дис. к. с.-х. наук. Краснодар, 2003, 167 с.

17. Трусевич Г. В. Плодовый питомник. М.: Россельхозиздат, 1974, 191 с.

18. Попова В. П., Фоменко Т. Г., Макарова А. А. Оценка влияния капельного орошения минерализованными водами на изменение свойств чернозема обыкновенного и состояние насаждений яблони. Плодоводство и виноградарство юга России. 2021;67(1):226-241.

19. Дорошенко Т. Н., Чумаков С. С., Маджар Д. А., Чукуриди С. С., Омаров М. Д., Копнина Т. А. Перспективы использования физиологически активных веществ для оптимизации генеративной деятельности плодовых растений в начале вегетации. Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2014;1(46):56-61.

20. Кельрейтер Й. Г. Учение о поле и гибридизации растений. М.-Л.: Сельхозгиз, 1940, 137 с.

21. Сеченов И. М., Павлов И. П., Введенский М. Е. Физиология нервной системы. М.: Медгиз, 1952, 142 с.

22. Попов Е. Б., Драгавцев В. А., Малецкий С. И. Три кита эконики: Истоки и перспективы нового направления в общей биологии. СПб.: Издательско-полиграфическая ассоциация высших учебных заведений, 2020, 132 с.

23. Драгавцева И. А, КузнецоваА. П., Савин И. Ю., Прудникова Е. Ю. Пути обеспечения стабильности плодоношения сортов плодовых на основе оценки их адаптационного потенциала в изменяющихся условиях среды. Садоводство и виноградарство. 2019;3:34-42.

24. Драгавцева И. А., Савин И. Ю. Управление продуктивностью и продукционным процессом плодовых культур на основе закономерностей их генетических и фенотипических изменений при смене лимитов внешней среды. Садоводство и виноградарство. 2020;1:39-48

25. Bertalanffy von. L. General System Тheory. A Critical Review. General Systems. 1962;VII:1-20.

26. Shannon C. E. A Mathematical Тheory of Communication. Technical Journal. 1948;27:379423-623656.

27. Кастлер Г. Место теории информации в биологии. Теория информации в биологии. М., 1960, 188 с.

28. Эшби У. Р. Введение в кибернетику. М.-Л.: Издательство иностранной литературы, 1959, 362 с.

29. Винер Н. Кибернетика. Вестник АН СССР. 1964;7:16. Viner N. Cybernetics. Vestnik AN SSSR.1964;7:16. (In Russ.)

30. Попов Е. Б., Драгавцев В. А., Малецкий С. И. Три кита эконики: Истоки и перспективы нового направления в общей биологии. СПб.: Издательско-полиграфическая ассоциация высших учебных заведений, 2020, 132 с.

31. Жученко А. А. Экологическая генетика культурных растений и проблемы агросферы (теория и практика): Монография. В двух томах. М.: Агрорус, 2004;I:690.

32. Ванюшин Б. Ф. Материализация эпигенетики, или небольшие изменения с большими последствиями. Химия и жизнь. 2004;2:32-37.

33. Мелони М., Теста Дж. Эпигенетическая революция в пристальном рассмотрении. Биосфера. 2015;7(4):450-467.

34. Драгавцев В. А., Литун П. П., Шкель Н. М. Модель эколого-генетического контроля количественных признаков растений. Доклады АН СССР. 1984;274(3):720-723.

35. Дьяков А. Б. Надорганизменные биологические системы и принципы их изучения. Краснодар: Просвещение-Юг, 2019, 267 с.

36. Драгавцев В. А., Малецкий С.И. Пути «гены-признаки» неисповедимы. Биосфера. 2016;8(2):143-150.

37. Драгавцева И. А., Савин И. Ю., Загиров Н. Г. и др. Ресурсный потенциал земель Северного Кавказа для плодоводства. Махачкала; Краснодар, 2016, 318 с.

38. Драгавцева И. А., Савин И. Ю., Овечкин. С. В. Ресурсный потенциал земель Краснодарского края для возделывания плодовых культур. Краснодар: СКЗНИИСиВ, 2005, 138 с.

39. Драгавцева И. А. Смирнова Л. А., Желнакова Л. И. Марченко Н. Н., Каторгин И. Ю., Антонов С. А., Андреянов Д. Ю. Анализ ресурсного потенциала земель Ставропольского края для возделывания плодовых культур. М., 2007, 191 с.

40. Савин И. Ю. Геоинформационные системы в оценке биопродуктивности почвенного покрова. Тез. докл. междунар. конф. «Анализ систем на рубеже тысячелетий: теория и практика-1998», Москва, 15-17 дек. 1998. М., 1998, 207-208.

41. Савин И. Ю. Компьютерная инвентаризация почвенного покрова. Почвоведение. 1999;7:899-904.

42. Савин И. Ю., Федорова Е. Г. Геоинформационный анализ ресурсного потенциала земель для сельскохозяйственных целей. Современные проблемы почвоведения. М., 2000, 272-285.

43. Framework for Land Evaluation. FAO, 1976, 28 p.