vir-nwТруды по прикладной ботанике, генетике и селекцииProceedings on applied botany, genetics and breeding2227-88342619-0982N.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources10.30901/2227-8834-2022-2-43-50vir-nw-1277Research ArticleИЗУЧЕНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ РАСТЕНИЙSTUDYING AND UTILIZATION OF PLANT GENETIC RESOURCESПерспективные образцы облепихи для механизированной уборки урожая способом срезки плодоносящих ветвейSea buckthorn cultivars promising for mechanized harvesting by cutting fruit-bearing brancheshttps://orcid.org/0000-0003-3349-0555ЗубаревЮ. А.ZubarevYu. A.

Зубарев Юрий Анатольевич - кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник.

656910, Барнаул, Научный городок, 35.

Yuri  A. Zubarev - Cand. Sci. (Agriculture), Leading Researcher, Federal Altai Scientific Center of Agro-Biotechnologies.

35 Nauchny Gorodok, Barnaul 656910.

niilisavenko@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8008-8951ГунинА. В.GuninA. V.

Гунин Алексей Васильевич - кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник.

656910, Барнаул, Научный городок, 35.

Alexey V. Gunin - Cand. Sci. (Agriculture), Leading Researcher,, Federal Altai Scientific Center of Agro-Biotechnologies.

35 Nauchny Gorodok, Barnaul 656910.

alexeygunin@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3729-8368ПантелееваЕ. И.PanteleevaE. I.

Пантелеева Елизавета Ивановна - доктор сельскохозяйственных наук, главный научный сотрудник.

656910, Барнаул, Научный городок, 35.

Elizaveta I. Panteleeva - Dr. Sci. (Agriculture), Chief Researcher, Federal Altai Scientific Center of Agro-Biotechnologies.

35 Nauchny Gorodok, Barnaul 656910.

niilisavenko20@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1020-0589ВоробьеваА. В.VorobyevaA. V.

Воробьева Анастасия Васильевна - младший научный сотрудник.

656910, Барнаул, Научный городок, 35.

Anastasia V. Vorobyeva - Associate Researcher Federal Altai Scientific Center of Agro-Biotechnologies.

35 Nauchny Gorodok, Barnaul 656910.

nast.nv-2124@yandex.ruФедеральный Алтайский научный центр агробиотехнологийРоссияFederal Altai Scientific Center of Agro-BiotechnologiesRussian Federation20222406202218324350Copyright © Зубарев Ю.А., Гунин А.В., Пантелеева Е.И., Воробьева А.В., 20222022Зубарев Ю.А., Гунин А.В., Пантелеева Е.И., Воробьева А.В.Zubarev Y.A., Gunin A.V., Panteleeva E.I., Vorobyeva A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://elpub.vir.nw.ru/jour/article/view/1277Актуальность

Актуальность. Облепиха (Hippophae rhamnoides L.) является ведущей ягодной культурой в садоводстве Алтайского края и занимает первое место по площадям выращивания ягодников в России. Однако потенциал увеличения площадей под культурой ограничен трудоемкостью уборки урожая. В этой связи назрела необходимость поиска технологических решений машинизации уборки урожая. Одним из перспективных способов является срезка плодоносящих ветвей. При этом важным аспектом является создание генотипов, пригодных к этому способу уборки.

Материалы и методы

Материалы и методы. Объекты исследований – 13 сортов и отборных форм облепихи селекции Федерального Алтайского научного центра агробиотехнологий. Для оценки элементов продуктивности волчковых ветвей с каждого образца нарезали три ветви длиной 70–100 см. Усилие отрыва плодов оценивали прибором «Дина-2». Статистическая обработка данных проведена методом дисперсионного анализа.

Результаты

Результаты.  Изучены  продуктивность  волчковых  ветвей  и хозяйственно-биологические  характеристики  плодов образцов облепихи. Выделены образцы (87-93-1, 111-05-3, 378-06-1) с высоким уровнем продуктивности волчковых ветвей и преобладанием генеративной части над вегетативной. Максимальное количество плодов из одной почки (5,4–5,9 шт.) формируют образцы 87-93-4, 32-01-1, 378-06-1 и 111-05-3. Сорт ‘Афина’ выделен за высокий уровень вегетативной и генеративной продуктивности. Отборные формы 111-05-3, 32-01-1, 4-93-11 с низким усилием отрыва плодов (136,8–155,1 г) перспективны для стряхивания без предварительной заморозки.

Заключение

Заключение. Перспективными образцами для уборки урожая способом срезки плодоносящих ветвей следует считать отборные формы 111-05-3, 378-06-1 и 32-01-1.

Background

Background. Sea buckthorn (Hippophae rhamnoides L.) is the main berry crop in the horticultural production of Altai Territory and occupies the largest growing area among berries in Russia. Meanwhile, further expansion of commercial plantations is limited by known bottlenecks in harvesting. In this context, new technological solutions in harvest mechanization are considered one of the primary tasks. A promising way is the cutting of fruit-bearing branches. At the same time, the development of cultivars suitable for such harvesting technique is very important.

Materials and methods

Materials and methods. Thirteen cultivars and selected forms of sea buckthorn developed at the Federal Altai Scientific Center of Agro-Biotechnologies were taken as research material. To evaluate the productivity of top branches, three of them with a length of 70–100 cm were cut from the plants of each accession. Fruit detachment force was assessed using a Dina-2 device. Dispersion analysis was applied for statistical interpretation.

Results

Results. Productivity of top branches as well as agronomic and biological characteristics of sea buckthorn fruits were studied. Accessions 87-93-1, 111-05-3 and 378-06-1 were identified for high productivity of their top branches and for predomination of the generative part over the vegetative one. The highest number of berries per bud (5.4–5.9 pieces) was observed in accessions 87-93-4, 32-01-1, 378-06-1 and 111-05-3. Cv. ‘Afina’ demonstrated for its high level of vegetative and generative productivity. Selected forms 111-05-3, 32-01-1 and 4-93-11 with low fruit detachment force (136.8–155.1 g) are promising for shaking without prior freezing.

Conclusion

Conclusion. Selected forms 111-05-3, 378-06-1 and 32-01-1 were recognized as most promising for harvesting by branch cutting.

Hippophae rhamnoides L.сорттехнология возделываниямасса плодаволчковый побегпродуктивностьусилие отрыва плодовдлина плодоножкивкус плодовHippophae rhamnoides L.cultivarcultivation practiceberry weighttop branchesproductivityfruit detachment forcepeduncle lengthfruit tasteРабота выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования РФ согласно тематическому плану Федерального Алтайского научного центра агробиотехнологий (тема № 121112900046-9 «Создание новых генотипов плодовых, ягодных и декоративных культур, превосходящих существующие аналоги по хозяйственно ценным признакам и обеспечивающие высокий уровень продуктивности в условиях постоянно изменяющейся окружающей среды, на основе использования современных селекционных методов в работе с исходным материалом»). Авторы благодарят рецензентов за их вклад в экспертную оценку этой работы.The research was carried out in the framework of the State Task of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation in accordance to the theme plan of the Federal Altai Scientific Center of Agro-Biotechnologies (theme No. 121112900046-9 “Development of new genotypes of fruit, berry and ornamental crops, surpassing existing analogues in useful agronomic traits and ensuring high productivity levels in the changing environment, by using state-of-the-art breeding methods in the work with source material”). The authors thank the reviewers for their contribution to the peer review of this work.ReferencesБартенев В.Д., Хабаров С.Н. Комбайн для уборки облепихи: проектирование, изготовление, исследовательские испытания и разработка исходных требований. Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2012;2(88):97-103.Bartenev V.D., Habarov S.N. Sea buckthorn harvester: designing, manufacturing, engineering, trial experiments, and development of basic requirements (Kombayn dlya uborki oblepikhi: proyektirovaniye, izgotovleniye, issledovatelskiye ispytaniya i razrabotka iskhodnykh trebovaniy). Bulletin of Altai State Agricultural University. 2012;2(88):97-103. [in Russian]Brūvelis A. Experiences about sea buckthorn cultivation and harvesting in Latvia. In: Kauppinen S., Petruneva E. (eds). Producing Sea Buckthorn of High Quality: Proceedings of the 3rd European Workshop on Sea buckthorn; October 14–16, 2014; Naantali, Finland. Helsinki: Natural Resources Institute Finland; 2015. p.36-42. Available from: https://jukuri.luke.fi/bitstream/handle/10024/486036/luke-luo-bio_31_2015.pdf?sequence=4 [accessed Mar. 15, 2022].Brūvelis A. Experiences about sea buckthorn cultivation and harvesting in Latvia. In: Kauppinen S., Petruneva E. (eds). Producing Sea Buckthorn of High Quality: Proceedings of the 3rd European Workshop on Sea buckthorn; October 14–16, 2014; Naantali, Finland. Helsinki: Natural Resources Institute Finland; 2015. p.36-42. Available from: https://jukuri.luke.fi/bitstream/handle/10024/486036/luke-luo-bio_31_2015.pdf?sequence=4 [accessed Mar. 15, 2022].Chagnon R., Boutin J., Fortin S. Development of a branch shaker to harvest seabuckthorn. In: D.B. McKenzie (ed.). Proceedings of the 3rd International Seabuckthorn Association Conference; August 12–16, 2007; Quebec City, Canada. Quebec City: INAF; 2009. p.31-38. Available from: https://www.researchgate.net/profile/Haihong-Wang-9/publication/303987959_Proceedings_of_the_3rd_International_Seabuckthorn_Association_Conference/links/57618b5f08aeeada5bc4fd87/Proceedings-of-the-3rd-International-Seabuckthorn-Association-Conference.pdf [accessed Mar. 15, 2022].Chagnon R., Boutin J., Fortin S. Development of a branch shaker to harvest seabuckthorn. In: D.B. McKenzie (ed.). Proceedings of the 3rd International Seabuckthorn Association Conference; August 12–16, 2007; Quebec City, Canada. Quebec City: INAF; 2009. p.31-38. Available from: https://www.researchgate.net/profile/Haihong-Wang-9/publication/303987959_Proceedings_of_the_3rd_International_Seabuckthorn_Association_Conference/links/57618b5f08aeeada5bc4fd87/Proceedings-of-the-3rd-International-Seabuckthorn-Association-Conference.pdf [accessed Mar. 15, 2022].Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. Москва: Агропромиздат; 1985.Dospekhov B.A. Methodology of field trial (Metodika polevogo opyta). Moscow: Agropromizdat; 1985. [in Russian]Fu L., Peng J., Nan Q., He D., Yang Y., Cui Y. Simulation of vibration harvesting mechanism for sea buckthorn. Engineering in Agriculture, Environment and Food. 2016;9(1):101-108. DOI: 10.1016/j.eaef.2015.08.003Fu L., Peng J., Nan Q., He D., Yang Y., Cui Y. Simulation of vibration harvesting mechanism for sea buckthorn. Engineering in Agriculture, Environment and Food. 2016;9(1):101-108. DOI: 10.1016/j.eaef.2015.08.003Fu L., Su H., Li R., Cui Y. Harvesting technologies for sea buckthorn fruit. Engineering in Agriculture, Environment and Food. 2014;7(2):64-69. DOI: 10.1016/j.eaef.2013.10.002Fu L., Su H., Li R., Cui Y. Harvesting technologies for sea buckthorn fruit. Engineering in Agriculture, Environment and Food. 2014;7(2):64-69. DOI: 10.1016/j.eaef.2013.10.002Хабаров С.Н., Канарский А.А. Совершенствование технологии возделывания и механизированной уборки урожая облепихи на юге западной Сибири. Достижения науки и техники АПК. 2013;(7):48-49.Habarov S.N., Kanarsky A.A. Sea buckthorn cultivation technology and mechanical harvesting improvement in the south of Western Siberia. Achievements of Science and Technology of AIC. 2013;(7):48-49. [in Russian]Höhne F. Overview of cultivation technologies and their challenges. In: Kauppinen S., Petruneva E. (eds). Producing Sea Buckthorn of High Quality: Proceedings of the 3rd European Workshop on Sea buckthorn; October 14–16, 2014; Naantali, Finland. Helsinki: Natural Resources Institute Finland; 2015. p.36-42. Available from: https://jukuri.luke.fi/bitstream/handle/10024/486036/luke-luobio_31_2015.pdf?sequence=4 [accessed Mar. 15, 2022].Höhne F. Overview of cultivation technologies and their challenges. In: Kauppinen S., Petruneva E. (eds). Producing Sea Buckthorn of High Quality: Proceedings of the 3rd European Workshop on Sea buckthorn; October 14–16, 2014; Naantali, Finland. Helsinki: Natural Resources Institute Finland; 2015. p.36-42. Available from: https://jukuri.luke.fi/bitstream/handle/10024/486036/luke-luobio_31_2015.pdf?sequence=4 [accessed Mar. 15, 2022].Хабаров С.Н., Канарский А.А. Механизированная уборка урожая облепихи как основа индустриального садоводства на юге Западной Сибири. Достижения науки и техники АПК. 2016;30(11):63-65.Khabarov S.N., Kanarskii A.A. Mechanical harvesting of seabuckthorn as the basis of commercial horticulture in the south of Western Siberia. Achievements of Science and Technology of AIC. 2016;30(11):63-65. [in Russian]Козий И. Производство ягод в России в цифрах. Ягоды России. 2020;(1):3-4.Koziy I. Statistics of berry production in Russia (Proizvodstvo yagod v Rossii v tsifrakh). Yagody Rossii = Berries of Russia. 2020;(1):3-4. [in Russian]Левин А.М., Бартенев В.Д., Михайлова Н.В., Поляков Л.И. Результаты испытаний комбайна «Йоонас-2000» на уборке облепихи. Достижения науки и техники АПК. 2009;(7):58-59.Levin A.M., Bartenev V.D., Mihailova N.V., Polyakov L.I. Trials results of combine “Joonas-2000” (Finland) at sea-buckthorn harvesting. Achievements of Science and Technology of AIC. 2009;(7):58-59. [in Russian]Макарычев С.В., Канарский А.А. Эффективность новых способов формирования растений облепихи для уборки комбайном. Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2019;9(179):66-71.Makarychev S.V., Kanarskiy A.A. The effectiveness of new methods of sea buckthorn plant formation for combine harvesting. Bulletin of Altai State Agricultural University. 2019;9(179):66-71. [in Russian]Mann D.D., Petkau D.S., Crowe T.G., Schroeder W.R. Removal of sea buckthorn (Hippophae rhamnoides L.) berries by shaking. Canadian Biosystems Engineering. 2001;43:2.23-2.28.Mann D.D., Petkau D.S., Crowe T.G., Schroeder W.R. Removal of sea buckthorn (Hippophae rhamnoides L.) berries by shaking. Canadian Biosystems Engineering. 2001;43:2.23-2.28.Olander S. A review of berry harvest machine development in Sweden. Acta Horticulturae. 2012;965:171-178. DOI: 10.17660/actahortic.2012.965.22Olander S. A review of berry harvest machine development in Sweden. Acta Horticulturae. 2012;965:171-178. DOI: 10.17660/actahortic.2012.965.22Univer T., Tiirmaa K., Univer N., Kruuv H. The results of harvesting the berries of common seabuckthorn in Estonia. In: Yu. Zubarev, D. Eagle, J.T. Morsel (eds). Seabuckthorn. Research for a Promising Crop: A Look at Recent Developments in Cultivation, Breeding, Technology, Health and Environment. Berlin: BoD; 2014. p.91-100. Available from: https://www.oblepiha22.ru/assets/univer-the-results_of_harvesting_the_berries.pdf [accessed Mar. 15, 2022].Univer T., Tiirmaa K., Univer N., Kruuv H. The results of harvesting the berries of common seabuckthorn in Estonia. In: Yu. Zubarev, D. Eagle, J.T. Morsel (eds). Seabuckthorn. Research for a Promising Crop: A Look at Recent Developments in Cultivation, Breeding, Technology, Health and Environment. Berlin: BoD; 2014. p.91-100. Available from: https://www.oblepiha22.ru/assets/univer-the-results_of_harvesting_the_berries.pdf [accessed Mar. 15, 2022].

The authors declare that there are no conflicts of interest present.