Methods of the prediction of the agricultural plants productivity

DOI: 10.35205/0558-1125-2019-74-72-83
UDC 631:581.1:631.559:631.524

METHODS OF THE PREDICTION OF THE AGRICULTURAL PLANTS PRODUCTIVITY

M.O. BUBLYK, Doctor, Professor
O.I. KYTAYEV, PhD
L.A. FRYZIYUK, G.A. CHORNA, Research Workers
Institute of Horticulture, NAAS of Ukraine, 03027, Kyiv-27, 23, Sadova st., e-mail: sad-institut@ukr.net
V.M. PELEKHATY, PhD
Zhytomyr National Agroecological University, 10008, Zhytomyr-08, 7, Stary Blvd, e-mail: vadpel@meta.ua
V.M. VASYUTA, Doctor
2a, Pushkin st., Mukolaivka, Poltava district, Poltava region

The authors have carried out the analysis of the methods of predicting the agricultural plants productivity including the fruit and small fruit crops, on the basis of studying the patent and scientific and technical documentation. The uninstrumental and instrumental methods of determining the prognosis and potential plants productivity are described as a result.
Using the uninstrumental methods, the potential fruit crops yield was determined taking into consideration their biological characteristics: beginning from autumn by the number of the fruit buds formed on the branches, in spring by the flowering intensity, in the beginning of summer by the degree of fruit falling, etc.
The method of the mathematical modeling on the basis of applying the multiple regression among the uninstrumental methods a widely used. The mathematical dependences of the potential plants productivity on the weather parameters were established, using the proportionality coefficients taking into account the crops varietal properties, soil conditions of the growing zone, available moisture reserves in the soil root zone rows width.
The instrumental methods determine the plants potential productivity with sufficient reliability by investigating the chloroplasts size, the free proline content in the leaves, the electron paramagnetic resonance spectrum, the correlation of the leaf chlorophyll fluorescence intensity at different wave lengths and the like.
Thus the, situational or predicted productivity (yield) is estimated by the morphophysiological parameters of the generative sphere and the biometric indices of the plants vegetative organs and, most often, by the results of the analysis of the influence of the weather-climatical factors and soil agrochemical parameters. The potential plant productivity is appreciated by the biochemical indices of the certain substances content in the plant tissues, as well as by the indices of the leaves chloroplast.
The method of evaluating the potential productivity as genotype plant specific characteristics has been developed at the Institute of Horticulture of NAAS it stipulates using the indicators of the photo- and thermoinduction of the chlorophyll fluorescence as well as the content latter in the plant leaves. The proposed method enables to evaluate the cultivars and hybrids reliably at the early stages of the plant study.
Key words: determination methods, yield, productivity, prediction, plants

Список використаної літератури
1. Способ оценки потенциальной продуктивности озимых зерновых колосовых культур: пат.  2267909 Российская Федерация: МПК A01G 7/00. №2004119679/12; заявл. 28.06.2004 ; опубл. 20.01.2006, Бюл.№2.
2. Способ прогнозирования урожайности ячменя: пат. 2158500 Российская Федерация: МПК A01G 7/00. № 98121738/13; заявл. 30.11.98; опубл. 10.11.2000, Бюл. №31.
3. А. с. 1136766 СССР, МКИ A01G 7/00. Способ прогнозирования урожайности виноградников в районах неукрывного орошаемого виноградарства / Ш.Н. Гусейнов. №3222560; заявл. 24.12.80; опубл. 30.01.85, Бюл.№4.
4. Способ прогнозирования средней урожайности сортов земляники : пат. 2228604 Российская Федерация : МПК A01G 1/00. №2002101569/12 ; заявл. 14.01.2002; опубл. 20.05.2004, Бюл.№14.
5. Кучер М.Ф. Ріст, розвиток та продуктивність сортів чорної смородини в умовах правобережного Лісостепу України : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. с.-г. наук: 06.01.07.  Уманська державна аграрна академія, Умань, 2002. 23 с.
6. Плодівництво: у 2 ч. / за ред. М.В.Андрієнка. Інститут садівництва УААН. Київ: Хрещатик, 1992. Ч.II. 116 с.
7. Способ определения ожидаемого урожая дерева, сада: заявка на патент 2000100377 Российская Федерация : МПК A01G 17/00. №2000100377/13; заявл. 06.01.2000; опубл. 27.01.2002.
8. А. с. 1630677 СССР, МКИ A01G 7/00, A01G 17/00. Способ определения урожайности сортов яблони для выращивания их в луговом саду / В.Ф.Колтунов, В.М.Яковук. №4664079/13;  заявл. 21.03.89; опубл. 28.02.91, Бюл. №8.
9. А. с. 1818004 СССР, МКИ A01G 7/00, A01Н 1/04. Способ определения потенциальной урожайности плодовых растений / Л.Б. Переяслова. №4860645; заявл. 20.08.90; опубл. 30.05.93, Бюл.№20.
10. А. с. 1625424 СССР, МКИ A01G 1/00. Способ определения потенциальной продуктивности деревьев яблони на слаборослом подвое / Теренько Г.Н., Никитчук Л.М. №4484187; заявл. 16.09.88; опубл. 07.02.91, Бюл.№5.
11. Тооминг Х.Г. Связь фотосинтеза листьев растений с урожайностью фитоценоза в свете математического моделирования. Тезисы докладов VI делегатского съезда Всесоюзного ботанического общества. Кишинев 12-17 сентября 1978 г. Ленинград: Наука, 1978. С. 272-273.
12. Ничипорович А.А. Теория фотосинтетической продуктивности растений. Итоги науки и техники. В 20 т. Серия "Физиология растений". Москва, 1977. Т.3. С.11-54.
13. Шашко Д.И. Агроклиматические ресурсы СССР. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1985. 249 с.
14. Семенов В.А. Полевой опыт. Его место и роль в научном процессе. Полевые эксперименты для устойчивого развития сельской местности : тр. IV междун. коллоквиума. Ст.-Петербург-Пушкин, 2002. С. 21-42.
15. Мазурик И.А. Влияние температуры на развитие яблони летнего срока созревания.  Прогноз развития метеоситуаций на ближайшие десятилетия 21 века и реакция на них сельскохозяйственных культур: матер. межрегион. науч.-практич. конф.  Краснодар, 1999.  С. 78-81.
16. Кондратенко П.В. Адаптація яблуні в Україні. Київ: Світ, 2001. 191 с.
17. Бублик М.О. Методологічні та технологічні основи підвищення продуктивності сучасного садівництва. Київ: Нора-Друк, 2005. 288 с.
18. Бублик М.О., Шевчук Н.В., Моргун О.В. Вплив погодних факторів північного Лісостепу на продуктивність сортів ліщини. Садівництво: міжвід. тематич. наук. зб.  Київ : Нора прінт, 2002. Вип. 53. С. 320-329. 
19. Петрушин В.Н. Оценка биологической продуктивности яблони с помощью многомерных регрессий. Методика исследований и вариационная статистика в научном плодоводстве: сб. докладов Междунар. науч.-метод. конф. 25-26 марта 1998 г. Мичуринск: МГСХА, 1998. Т. 3. С. 21-25.
20. Кашин В.И. Проявление биологического потенциала садовых растений. Биологический потенциал садовых растений и пути его реализации: материалы междунар. конф. 19-22 июля 1999 г.  ВСТИСП.  Москва, 2000. С. 3-15.
21. Драгавцева И.А. Экологический метод оптимального размещения плодовых культур. Садоводство и виноградарство 21 века : материалы междунар. науч.-практ. конф. Краснодар, 1999.  Ч. 2. Садоводство. С. 38-41.
22. А. с. 1414355 СССР, МКИ A01G 7/00. Способ экспресс-диагностики потенциальной продуктивности растений  / Л.Н.Воробьев, Н.Н.Егорова, А.И.Мартыненко. №4139372;  заявл. 27.10.86; опубл. 07.08.88, Бюл.№29.
23. А. с. 1433437 СССР, МКИ A01G 7/00. Способ прогнозирования урожая черной смородины / И.Г.Попеско, Д.Д.Дебелова. №4214162; заявл. 23.03.87; опубл 30.10.88, Бюл.№40.
24. Спосіб оцінки та прогнозування продуктивності рослин : пат. 111420 Україна : МПК G01N 33/483, G01N 21/17, A01H 1/04. №a201411417; заявл. 20.10.2014; опубл. 25.04.2016, Бюл. № 8/2016.
25. Сіленко В.О., Сердюк О.В. Урожайність сортів та гібридних форм ожини звичайної в умовах правобережної підзони Західного Лісостепу України. Науковий вісник Національного університету біоресурсів і природокористування України : зб. наук. пр. Київ, 2010. Вип. 149.  С. 319-323.
26. А.с. 1470239 СССР, МКИ A01G 7/00, A01G 17/00. Способ ранней диагностики потенциальной продуктивности сортоподвойных комбинаций плодовых культур / Т.Н.Дорошенко, Ю.С.Поспелова. №4302160/30-13; заявл. 31.08.87; опубл. 07.04.89, Бюл. №13.
27. А. с. 1505472 СССР, МКИ A01G 7/00, A01Н 1/04. Способ оценки потенциальной продуктивности сельскохозяй-ственных растений / А.Ю.Борисов, Н.М.Вандышева, М.Г.Гольфельд и др. №4343644/30-13; заявл. 15.12.87; опубл. 07.09.89, Бюл. №33.
28. А. с. 1375184 СССР, МКИ A01G 7/00. Способ определения потенциальной продуктивности персика / В.И.Раскин, Б.И.Легенченко, Н.М.Лукьянова, В.К. Смыков, Е.А.Яблонский, З.Н.Перфильева, Э.Э.Пауль. №4145402; заявл. 21.08.86; опубл. 23.02.88, Бюл.№7.
29. Спосіб оцінки потенційної продуктивності рослин: пат. 112622 Україна : МПК A01G 7/00, A01H 1/04, G01N 21/64. №a201512387; заявл. 15.12.2015; опубл. 26.09.2016, Бюл. № 18/2016.

References
1. Sposob otsenki potentsialnoy produktivnosti ozimyih zernovyih kolosovyih kultur: pat. 2267909 Rossiyskaya Federatsiya: MPK A01G 7/00. №2004119679/12 ; zayavl. 28.06.2004 ; opubl. 20.01.2006, Byul.№2 [in Russian].
2. Sposob prognozirovaniya urozhaynosti yachmenya: pat. 2158500 Rossiyskaya Federatsiya : MPK A01G 7/00. № 98121738/13 ; zayavl. 30.11.98; opubl. 10.11.2000, Byul. №31 [in Russian].
3. A. s. 1136766 SSSR, MKI A01G 7/00. Sposob prognozirovaniya urozhaynosti vinogradnikov v rayonah neukryivnogo oroshaemogo vinogradarstva. Guseynov Sh.N. №3222560; zayavl. 24.12.80; opubl. 30.01.85, Byul.№4 [in Russian].
4. Sposob prognozirovaniya sredney urozhaynosti sortov zemlyaniki: pat. 2228604 Rossiyskaya Federatsiya : MPK A01G 1/00. №2002101569/12 ; zayavl. 14.01.2002; opubl. 20.05.2004, Byul.№14 [in Russian].
5. Kucher M.F. (2003). Rist, rozvytok ta produktyvnist sortiv chornoi smorodyny v umovakh pravoberezhnoho Lisostepu Ukrainy : avtoref. dys. na zdobuttia nauk. stupenia kand. s.-h. nauk : 06.01.07.  Umanska derzhavna ahrarna akademiia, Uman. 23 s. [in Ukrainian].
6. Andriienka M.V. (Ed.) (1992). Plodivnytstvo: u 2 ch. Instytut sadivnytstva UAAN. Kyiv: Khreshchatyk,. Ch.II. 116 s. [in Ukrainian].
7. Sposob opredeleniya ozhidaemogo urozhaya dereva, sada: zayavka na patent 2000100377 Rossiyskaya Federatsiya : MPK A01G 17/00. №2000100377/13; zayavl. 06.01.2000; opubl. 27.01.2002 [in Russian].
8. A. s. 1630677 SSSR, MKI A01G 7/00, A01G 17/00. Sposob opredeleniya urozhaynosti sortov yabloni dlya vyiraschivaniya ih v lugovom sadu. Koltunov V.F., Yakovuk V.M.. №4664079/13; zayavl. 21.03.89; opubl. 28.02.91, Byul. №8 [in Russian].
9. A. s. 1818004 SSSR, MKI A01G 7/00, A01N 1/04. Sposob opredeleniya potentsialnoy urozhaynosti plodovyih rasteniy. Pereyaslova L.B. №4860645; zayavl. 20.08.90; opubl. 30.05.93, Byul.№20 [in Russian].
10. A. s. 1625424 SSSR, MKI A01G 1/00. Sposob opredeleniya potentsialnoy produktivnosti derevev yabloni na slaboroslom podvoe. Terenko G.N., Nikitchuk L.M. №4484187; zayavl. 16.09.88; opubl. 07.02.91, Byul.№5 [in Russian].
11. Tooming H.G. (1978, November). Svyaz fotosinteza listev rasteniy s urozhaynostyu fitotsenoza v svete matematicheskogo modelirovaniya. Tezisyi dokladov VI delegatskogo s'ezda Vsesoyuznogo botanicheskogo obschestva. Kishinev 12-17 sentyabrya 1978 g. Leningrad: Nauka. S. 272-273 [in Russian].
12. Nichiporovich A.A. (1977). Teoriya fotosinteticheskoy produktivnosti rasteniy. Itogi nauki i tehniki. V 20 t. Seriya "Fiziologiya rasteniy". Moskva. T.3. S.11-54 [in Russian].
13. Shashko D.I. (1985). Agroklimaticheskie resursyi SSSR. Leningrad: Gidrometeoizdat. 249 s. [in Russian].
14. Semenov V.A. (2002). Polevoy opyit. Ego mesto i rol v nauchnom protsesse. Polevyie eksperimentyi dlya ustoychivogo razvitiya selskoy mestnosti : tr. IV mezhdun. kollokviuma. St.-Peterburg-Pushkin. S. 21-42 [in Russian].
15. Mazurik I.A. (1999). Vliyanie temperaturyi na razvitie yabloni letnego sroka sozrevaniya. Prognoz razvitiya meteosituatsiy na blizhayshie desyatiletiya 21 veka i reaktsiya na nih selskohozyaystvennyih kultur: mater. mezhregion. nauch.-praktich. konf. Krasnodar. S. 78-81 [in Russian].
16. Kondratenko P.V. (2001). Adaptatsiia yabluni v Ukraini. Kyiv: Svit. 191 s. [in Ukrainian].
17. Bublyk M.O. (2005). Metodolohichni ta tekhnolohichni osnovy pidvyshchennia produktyvnosti suchasnoho sadivnytstva. Kyiv: Nora-Druk. 288 s.  [in Ukrainian].
18. Bublyk M.O., Shevchuk N.V., Morhun O.V. (2002).Vplyv pohodnykh faktoriv pivnichnoho Lisostepu na produktyvnist sortiv lishchyny. Sadivnytstvo: mizhvid. tematych. nauk. zb.  Kyiv : Nora print. Vyp. 53. S. 320-329 [in Ukrainian].
19. Petrushin V.N. (1998). Otsenka biologicheskoy produktivnosti yabloni s pomoschyu mnogomernyih regressiy. Metodika issledovaniy i variatsionnaya statistika v nauchnom plodovodstve : sb. dokladov Mezhdunar. nauch.-metod. konf. 25-26 marta 1998 g. Michurinsk: MGSHA. T. 3. S. 21-25 [in Russian].
20. Kashin V.I. (2000). Proyavlenie biologicheskogo potentsiala sadovyih rasteniy. Biologicheskiy potentsial sadovyih rasteniy i puti ego realizatsii: materialyi mezhdunar. konf. 19-22 iyulya 1999 g. VSTISP. Moskva. S. 3-15 [in Russian].
21. Dragavtseva I.A. (1999). Ekologicheskiy metod optimalnogo razmescheniya plodovyih kultur. Sadovodstvo i vinogradarstvo 21 veka : materialyi mezhdunar. nauch.-prakt. konf. Krasnodar. Ch. 2. Sadovodstvo. S. 38-41 [in Russian].
22. A. s. 1414355 SSSR, MKI A01G 7/00. Sposob ekspress-diagnostiki potentsialnoy produktivnosti rasteniy. Vorobev L.N., Egorova N.N., Martyinenko A.I. №4139372; zayavl. 27.10.86; opubl. 07.08.88, Byul.№29 [in Russian].
23. A. s. 1433437 SSSR, MKI A01G 7/00. Sposob prognozirovaniya urozhaya chernoy smorodinyi. Popesko I.G., Debelova D.D. №4214162; zayavl. 23.03.87; opubl 30.10.88, Byul. №40 [in Russian].
24. Pat. 111420 Ukraina, MPK G01N 33/483, G01N 21/17, A01H 1/04. №a201411417. Sposib otsinky ta prohnozuvannia produktyvnosti Roslyn, zaiavl. 20.10.2014, opubl. 25.04.2016, Biul. № 8/2016 [in Ukrainian].
25. Silenko V.O., Serdiuk O.V. (2010). Urozhainist sortiv ta hibrydnykh form ozhyny zvychainoi v umovakh pravoberezhnoi pidzony Zakhidnoho Lisostepu Ukrainy. Naukovyi visnyk Natsionalnoho universytetu bioresursiv i pryrodokorystuvannia Ukrainy : zb. nauk. pr. Kyiv. Vyp. 149.  S. 319-323 [in Ukrainian].
26. A. s. 1470239 SSSR, MKI A01G 7/00, A01G 17/00. Sposob ranney diagnostiki potentsialnoy produktivnosti sortopodvoynyih kombinatsiy plodovyih kultur. Doroshenko T.N., Pospelova Yu.S.. №4302160/30-13; zayavl. 31.08.87; opubl. 07.04.89, Byul. №13 [in Russian].
27. A. s. 1505472 SSSR, MKI A01G 7/00, A01N 1/04. Sposob otsenki potentsialnoy produktivnosti selskohozyaystvennyih rasteniy. Borisov A.Yu., Vandyisheva N.M., Golfeld M.G. i dr. №4343644/30-13; zayavl. 15.12.87; opubl. 07.09.89, Byul. №33 [in Russian].
28. A. s. 1375184 SSSR, MKI A01G 7/00. Sposob opredeleniya potentsialnoy produktivnosti persika. Raskin V.I., Legenchenko B.I., Lukyanova N.M., Smyikov V.K., Yablonskiy E.A., Perfileva Z.N., Paul E.E.. №4145402; zayavl. 21.08.86; opubl. 23.02.88, Byul.№7 [in Russian].
29. Pat. 112622 Ukraina. MPK A01G 7/00, A01H 1/04, G01N 21/64. №a201512387. Sposib otsinky potentsiinoi produktyvnosti Roslyn, zaiavl. 15.12.2015, opubl. 26.09.2016, Biul. № 18/2016 [in Ukrainian].

 << Back


 

 
сайт создан компанией