Научное обоснование технологии производства плодов актинидии китайской (киви) в Абхазии

Актуальность проблемы. Субтропические плодовые культуры в Абхазии составляют основу сельскохозяйственного производства. Практически все они интродуценты из других стран. Их число постоянно пополняется новыми субтропическими и южными плодовыми культурами. Особенно ценным пополнением последних лет в этом ряду является актинидия китайская (киви).

Субтропические плодовые, в том числе киви, являются растительным поставщиком ценных и полезных веществ для человека.

По совокупности полезных для человека свойств плоды киви относятся к наиболее ценным субтропическим плодовым листопадным растениям.

Плоды актинидии — естественные концентраты витаминов А, В, С, Р, РР, ß—каротина и минеральных веществ (Е.В. Вульф, 1969; Э. И. Колбасина, 1990, 1996, 1997; И. М. Шайтан, 1991; Н. Левгорова, 1993; H.A. Корчемная, 1997; Ц. В. Тутберидзе, В. А. Грязев, 2004, Т. Г. Причко, 2004 и др.).

Субтропическая зона Черноморского побережья Кавказа является одним из основных курортных регионов России и Абхазии. Плоды и консервная продукция из киви, имеющие большой потребительский спрос в этих регионах и до настоящего времени, в основном обеспечиваются за счет импортных поставок.

Насаждения киви в мире занимают более 76 тыс. га, валовый сбор превышает 1,7 млн. тонн. За последние 5 лет площади, занимаемые культурой киви, выросли вдвое, а в некоторых странах нового света в 4−5 раз, и все же спрос продолжает опережать производство плодов. Даже в странах, ведущих производителях этой продукции, потребление на душу населения составляет: в Новой Зеландии и Италии — 3,5−3,9 кг, Болгарии — 211 г, Японии — 147 г, Франции и США — 98 г.

В России первые работы по введению актинидии в культуру были начаты И. В. Мичуриным в 1906 году и проводились на протяжении всей его жизни. Им были созданы сорта актинидии коломикта — Ананасная, Клара Цеткин, Репчатая, Урожайная, Крупноплодная — для средней полосы России, пользующиеся популярностью и в наши дни (П.Н. Яковлев, 1934; И. Н. Шашкин, 1937; И. В. Мичурин, 1948).

Селекционные работы, проводимые Центральной генетической лабораторией имени И. В. Мичурина в г. Мичуринске, в Московском отделении ВНИИО и на Павловской опытной станции ВНИИРа, позволили выделить ряд сортов и элитных форм: ВИР-1, Ленинградская ранняя, Матовая, Павловская и др., распространенных в культуре в Европейской части России (М.Н. Плеханова, 1983; Э. И. Колбасина, 1999; Н. В. Козак, Л999, 2000).

В начале XX века новозеландским селекционером А. Эллисоном впервые были получены крупноплодные сорта киви, масса которых достигала 150 г. Культура киви с этого времени стала носить уже промышленный характер, но широкое развитие получила только в 70-е гг. и стала одной из ведущих субтропических плодовых культур (В. Агаш, 1983).

Показана перспективность культуры киви для субтропической зоны юга России (B.C. Тарасенко, 1998, 1999).

Субтропическая зона Черноморского побережья Кавказа является одним из основных курортных регионов России и Абхазии. Почвенно-климатические условия влажной субтропической зоны Кавказа, в частности Абхазии, благоприятны для выращивания многих субтропических культур. Вместе с тем, до недавнего времени такая субтропическая культура как киви не развивалась. Несмотря на возросший интерес к ней, особенно в последнее десятилетие, закладка плантаций сдерживается из-за недостаточности знаний ее биологии, а также отсутствия разработанной технологии возделывания, уборки, хранения и переработки киви в условиях Абхазии.

Это определило цель, задачи наших исследований и обусловило необходимость проведения специальных исследований в этом направлении, восполняющих существующие пробелы в биологии, технологиях возделывания, хранения и переработки киви, способствующих скорейшему ее внедрению в промышленное производство и любительское садоводство Абхазии.

Цель исследований — теоретическое и экспериментальное обоснование адаптивности к почвенно-климатическим условиям субтропической зоны Абхазии лучших мировых промышленных сортов и форм киви и разработка комплексной, ресурсосберегающей, экологизированной технологии ее возделывания, хранения и переработки.

Задачи исследований. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: оценка морфо-биологических особенностей и хозяйственно-ценных признаков киви в новых для нее условиях произрастанияразработка методов производства высококачественного посадочного материала кивиразработка технических регламентов на посадочный материал кивипрогноз адаптивности сортов и размещения их в ландшафте с учетом почвенно-климатических условийоптимизация сортового состава киви применительно к условиям Абхазииразработка адаптивной, энергосберегающей технологии производства, ориентированной на получение устойчивых урожаев, экологически чистой и конкурентоспособной продукцииоптимизация конструкции плантаций, типа опор (шпалеры), способов формирования, обрезки растений, систем удобрения, содержания почвы плантацийопределение оптимальных сроков уборки и хранения плодов кивиразработка технических условий на плоды кивиразработка новых видов консервной продукции с использованием плодов киви и технической документации на ее производствооценка экономической эффективности производства плодов: киви в условиях субтропической зоны республики.

Научная новизна исследований. Впервые в условиях Абхазии изучена адаптивность лучших промышленных сортов киви мирового сортимента к почвенно-климатическим условиям субтропической зоны. Рекомендованы наиболее эффективные методы производства посадочного материала киви и вегетативного размножения культуры. Разработана адаптивная энергосберегающая технология производства плодов при максимальном использовании природных ресурсов. Выделены почвенно-климатические зоны, по своим характеристикам наиболее отвечающие биологии культуры и рекомендованы сорта, обеспечивающие в этих зонах высокую продуктивность и рентабельность.

Впервые в условиях Абхазии проанализирован и обобщен материал по техническим, биохимическим и технологическим свойствам различных сортов плодов киви. Установлено, что уровень накопления сухих веществ, Сахаров (сахароза, глюкоза, фруктоза), витаминов (С, Р, РР, ркаротин), пектина, аминокислот, полифенольных веществ (антоцианы, лейкоантоцианы), хлорофилла, А и Б, минеральных веществ (К, Са, Р, Ие, I) обусловлен совокупностью факторов — сортовыми особенностями, зоной произрастания, технологией возделывания.

Установлен комплекс физико-химических показателей, характеризующих съемную зрелость плодов киви. Выделены сорта, обеспечивающие сохранность плодов в течение 4−5 месяцев. Установлены нормы естественной убыли при хранении плодов киви в условиях искусственного охлаждения.

Подана заявка на патентование нового вида консервов с применением плодов киви. Разработана нормативная документация на посадочный материал киви ТУ 9761−25−34 220 196−05. Разработаны технические условия< на плоды киви ТУ 9761−78−668 034−05. Утверждены технические условия и технологические инструкции на новые виды консервов из плодов киви: (ТУ 9163−239−668 034−04 -Повидло «Диетическое" — ТУ 9163−82−668 934−05 -Джем из киви «Сухумский" — ТУ 9163−81−668 034−05-Варенье из киви «Сухумское" — ТУ 9163−123−668 034−05 -Цукаты из кивиТУ 9163−12 400 668 034−05 -Компот из киви).

Практическая значимость исследований. Показана перспектива производства плодов киви в субтропиках Абхазиивыделены зоны оптимального возделывания киви по почвенно-климатическим характеристикам, благоприятным для культурыподобраны микроучастки, наиболее ценные для закладки промышленных плантаций. Разработана адаптивная энергосберегающая технология ведения культуры, которая позволяет получать экологически чистую, конкурентоспособную продукцию.

Выделены перспективные сорта, обеспечивающие стабильные урожаи высококачественных плодов киви. Разработаны технические регламенты на посадочный материал, плоды киви, нормативная документация на новые виды консервной продукции.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на научно-техническом совете Министерства сельского хозяйства и продовольствия Республики Абхазия (г.Сухум, 2001 г.), заседании Президиума Академии наук Абхазии (г.Сухум, 2003 г.), ученых советах НИИ сельского хозяйства Академии наук Абхазии (г.Сухум, 1995, 1997, 1999, 2002, 2003 гг.) и СКЗНИИСиВ (г.Краснодар, 2002, 2004 гг.), Международной научно-практической конференции «Мобилизация адаптационного потенциала садовых растений в динамичных условиях внешней среды (Москва, 2004 г.) — Международной конференции «Проблемы экологизации современного садоводства и пути их решения» (г.Краснодар, 2004г) научно-практической конференции «Субтропическое садоводство России и основные направления научного обеспечения его развития до 2010 года» (г.Сочи, 2004 г.),.

Продукция из плодов киви (варенье, компот, джем, повидло, цукаты) демонстрировались и награждена дипломами на выставках «Российская агропромышленная выставка «Золотая осень», (Москва, 10−14 октября, 2003г) — «Международная зеленая неделя — Берлин — 21−30 января 2005 года».

Основные положения, выносимые на защиту:

— биологические особенности и хозяйственно-ценные признаки интродуцированных промышленных сортов киви в условиях субтропической зоны Абхазии;

— адаптивная энергосберегающая технология производства плодов киви для условий субтропической зоны Абхазии;

— качество, сроки сбора, условия хранения и переработки плодов киви;

— экономическое обоснование эффективности ресурсосберегающего, экологизированного возделывания культуры киви в Абхазии.

Публикации. По материалам исследований опубликовано 40 печатных работ, в том числе 3 монографии.

Вклад автора. Автор работы принимал непосредственное участие в разработке направлений и программы исследований, в постановке и проведении экспериментов, анализов и систематизации теоретического материала (1990;2003гг.). Доля личного участия автора в получении результатов исследований более 75%.

Структура и объем работы. Диссертация представлена на 293 страницах машинописного текста и состоит из введения, 10 глав, выводов и рекомендаций производству. Содержит 39 таблиц, 55 рисунков. Список использованной литературы включает 349 источников, в том числе 68 -иностранных авторов.

ВЫВОДЫ:

1. Проведенные исследования показали, что почвенно-климатические условия субтропической зоны Абхазии вполне соответствуют тем требованиям к внешней среде, которые выработались у актинидии китайской в процессе эволюции.

2. Рейтинговая эколого-экономическая оценка районов Абхазии позволила выделить микрозоны в Гагрском, Гудаутском, Сухумском, Гулрипшском и.

Очамчырском районах, которые по почвенно-климатическим характеристикам наиболее соответствуют биологии культуры киви. Контрольные посадки в данных зонах женских сортов Хейвард и Бруно и мужской формы Тамури позволили установить экономическую эффективность возделывания киви.

3. Среди изученных сортов киви были выделены: ведущие товарно-промышленные — Хейвард (опылитель — Тамури) — для удлинения конвейера потребления плодов — раннеспелый сорт Бруно (опылитель — Тамури). Данные сорта характеризуются высокой урожайностью, отсутствием периодичности плодоношения, крупноплодностью и высоким качеством продукции. Для выращивания подсобных хозяйствах необходимо рекомендовать женские сорта Аллисон и Монти (опылитель — Матуа).

4. При размножении киви, наряду с использованием одревесневших черенков, эффективен способ размножения зелеными черенками. Закладка промышленной плантации киви двухлетними саженцами I категории, полученными из зеленых черенков, показала эффективность приема.

5. Разработаны технические условия на посадочный материал киви (ТУ 9761−25−34 220 196−05), в которых отражены требования к штамбу, диаметру корневой шейки, почкам, корневой системе.

6. Оптимальной для условий Абхазии формировкой крон растений киви следует считать Т-образную шпалеру (полубеседка).

7. Оптимизировано размещение женских и мужских растений в соотношении 6:1 со схемой посадки женских растений 5×4 м и мужских растений через каждые 6 женских растенией в ряду. Рекомендована глубокая обрезка мужских растений после окончания их цветения для обеспечения нормального развития женских особей, что позволяет получать дополнительно прибавку урожая до 4−5 т/га по сравнению с общепринятой технологией.

8. При закладке плантации киви обязательным условием является создание системы искусственного орошения, при этом наиболее эффективно подкронное капельное орошение.

9. Учитывая почвенно-климатические условия субтропической зоны Абхазии на плантациях киви необходимо применение естественного задернения междурядий.

10. В условиях Абхазии оптимальные сроки достижения съемной зрелости в зависимости от погодных условий вегетационного периода наступают для раннеспелого сорта Аббот — в I — П декаде октябрядля среднеспелых сортов Монти и Бруно — в Ш декаде октября — I декаде ноябрядля позднеспелого сорта Хейвард — II — Ш декада ноября. В оптимальные сроки уборки плоды киви имеют массу 50−150г при индексе формы у сорта Хейвард -1,4- у сорта Бруно 1,7. Плотность плодов киви в оптимальной стадии зрелости варьирует в пределах 380 400 г/мм2, сахарокислотный индекс 7,0−7,5, дегустационная оценка 4,5¹, 7 балла.

И.Оптимальные сроки хранения плодов киви при температуре +2+4°С и относительной влажности воздуха 80−85% 4−5месяцев для сорта Хейвардсорта Бруно 3−4 месяца. Выход стандартных плодов составляет 85−90%. Величина естественной убыли обусловлена сортовыми особенностями.

12. Плоды киви являются отличным сырьем для переработки. Разработаны технические условия и технологические инструкции для производства новых видов консервов из плодов киви:

Джем из киви «Сухумский» — ТУ 9163 -68−668 034- 05, ТИ 69−668 034 -05- Варенье из киви «Сухумское» ТУ 9163−70−668 034−05- ТИ 71−668 034−05- Цукаты из киви ТУ 9163−72−668 034−05- ТИ 73−668 034−05- Компот из киви ТУ 9163−74−668 034−05, ТИ 75−668 034−05- Повидло «Диетическое» ТУ 9163−239−668 034−04- ТИ 240−668 034−04.

13. Экономическая эффективность производства плодов киви в условиях Абхазии высокая. Рентабельность производства составляет 163%.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ.

В целях включения в субтропическое сельскохозяйственное производство Абхазии новой культуры актинидии китайской (киви) и создания экологически эффективного ресурсосберегающего производства на высоком в современных рыночных отношениях уровне необходимо:

1. Проводить закладку промышленных плантаций киви по их почвенно-климатическим характеристикам в выделенных микрозонах Абхазии: Гагрского района — 300 га, Гудаутского — 3,5 тыс. га, Сухумского — 1,5 тыс. га, Гулрыпшского -1,5 тыс. га и Очамчырского — 3,0 тыс.га.

2. Для промышленных насаждений киви рекомендованы сорта женские Хейвард и Бруно с опылителем мужской формы Тамури. Дополнительными сортами могут быть женские сорта Монти и Аллисон с опылителем мужской формы Матуа. Схемы посадки женских растений 5×4 м, при соотношении женских и мужских растений 6:1, с размещением 500 женских и 80 мужских растений на площади 1 га на Т-образной шпалере (полубеседка).

3. Использовать преимущественно подкронное орошение и естественное задернение междурядий.

4. В качестве посадочного материала использовать саженцы I и П категории (в том числе двухлетние), что ускоряет вступление растений в плодоношение на один год.

5. Уборку плодов киви проводить в оптимальные сроки, что обеспечит продление сроков и снижение потерь при хранении.