ФОРМУВАННЯ ЯКОСТІ ТА ВРОЖАЙНОСТІ ПЛОДІВ ВИШНІ ЗА ВПЛИВУ АБІОТИЧНИХ ЧИННИКІВ У ПІВДЕННОМУ СТЕПУ УКРАЇНИ

  • Я.І. Пендрак Таврійський державний агротехнологічний університет імені Дмитра Моторного https://orcid.org/0009-0006-9281-7545
Ключові слова: вишня, абіотичні чинники, врожайність, поліфенольні речовини, вітамін С, математичне моделювання, якість плодів

Анотація

Мета. Науково обґрунтувати закономірності формування врожайності та якісних показників плодів вишні залежно від дії абіотичних чинників і генотипових особливостей сортів в умовах Південного Степу України, а також у розробленні надійних підходів до їх кількісного прогнозування з використанням сучасних статистичних і математичних інструментів. Актуальність роботи зумовлена посиленням кліматичної мінливості, що істотно впливає на продуктивність плодових культур та потребує впровадження адаптивних технологій вирощування.
Методи. Методологічною основою досліджень слугували польові, лабораторні та статистичні методи. Зокрема, використано дисперсійний аналіз (ANOVA) для оцінки впливу факторів і їх взаємодії, кореляційний аналіз для встановлення сили та напряму зв’язків між показниками, а також методи математичного моделювання (ridge-регресія, LASSO), що дозволили ідентифікувати ключові предиктори формування врожайності та якості плодів і підвищити точність прогнозів.
Результати. Встановлено суттєву варіабельність основних господарсько цінних ознак. Урожайність вишні змінювалася в межах 6,33–9,33 т/га, що становить різницю 3,00 т/га або 47,4 % відносно мінімального рівня. Вміст поліфенольних речовин коливався від 224,6 до 478,6 мг/100 г, із приростом 254,0 мг/100 г, що відповідає 113,1 %, тоді як концентрація вітаміну С зростала від 12,4 до 25,6 мг/100 г, або на 13,2 мг/100 г (106,5 %). Доведено, що генотипові особливості сортів визначають 42,3 % загальної варіації вмісту поліфенолів, перевищуючи вплив погодних умов, частка яких становила 30,7 %, що свідчить про домінуючу роль спадкових факторів у формуванні біохімічного складу плодів. Водночас встановлено тісні прямі кореляційні зв’язки між температурними показниками та рівнем продуктивності (r = 0,63–0,76), що підтверджує визначальне значення теплового ресурсу в умовах регіону. Застосування методів регуляризованої регресії, зокрема LASSO, забезпечило високу прогностичну здатність моделей (R² = 0,76–0,83), що на 12–18 % перевищує точність традиційних підходів, дозволяючи більш адекватно враховувати багатофакторність агроекосистем. Установлено, що інтеграція генотипових і кліматичних параметрів у єдину модель сприяє підвищенню достовірності прогнозів та оптимізації управлінських рішень.
Висновки. Формування врожайності та якості пло- дів вишні є наслідком складної взаємодії генотипу та абіотичних чинників із переважанням температурного режиму. Практичне впровадження розроблених моде- лей забезпечує підвищення ефективності виробництва на 20–35 %, що проявляється у стабілізації врожайності та покращенні біохімічних показників продукції.

Посилання

1. Vasylishyna O., Postolenko Ye. (2020), Vplyv pohodnykh umov na formuvannia komponentiv khimichnoho skladu plodiv vyshni [Influence of weather conditions on the formation of components of the chemical composition of cherry fruits], Visnyk ahrarnoi nauky, vol. 98, no. 2, pp. 29–36. [in Ukrainian]
2. Ivanova I., Serdiuk M., Malkina V., Kolisnychenko T., Kryvonos I., Ivashyna L. (2024), Formuvannia smakovykh yakostei plodiv vyshni pid vplyvom abiotychnykh chynnykiv v umovakh pivdnia stepovoi zony Ukrainy [Formation of taste qualities of cherry fruits under the influence of abiotic factors in the conditions of the south of the steppe zone of Ukraine], Innovations and Technologies in the Service Sphere and Food Industry, no. 2 (12), pp. 5-16. [in Ukrainian]
3. Makarova D.H., Vasylenko V.I., Trokhymchuk A.I. (2020), Monitorynh pohodnykh zmin ta yikh vplyv na produktyvnist tsinnoho selektsiinoho henofondu vyshni (Cerasus vulgaris Mill.) u Lisostepu Ukrainy [Monitoring of weather changes and their impact on the productivity of the valuable selection gene pool of sour cherry (Cerasus vulgaris Mill.) in the Forest-Steppe of Ukraine], Sadivnytstvo, vol. 75, pp. 92–101. [in Ukrainian]
4. Ivanova I.Ie., Serdiuk M.Ie., Malkina V.M., Shkinder- Barmina A.M., Kryvonos I.A. (2019), Urozhasnist vyshni zalezhno vid klimatychnykh umov rokiv vyroshchuvannia [Cherry yield depending on the climatic conditions of the years of cultivation], Visnyk ahrarnoi nauky Prychornomoria, vol. 4. DOI: https://doi.org/10.31521/2313-092X/2019-4(104 [in Ukrainian]
5. Malkina V.M., Ivanova I.Ie., Serdiuk M.Ie., Krivonos I.A., Bilous E.S. (2019), Rehresiinyi analiz zalezhnosti urozhainosti vyshni vid hidrotermichnykh faktoriv v umovakh multykolinearnosti [Regression analysis of the dependence of cherry yield on hydrothermal factors under conditions of multicollinearity], Naukovi horyzonty, no. 11 (84), pp. 51–60. [in Ukrainian]
6. Ivanova I.Ie., Serdiuk M.Ie., Tymoshchuk T.M., Kryvonos I.A., Pendrak Ya.I. (2024), Prohnozuvannia vmistu vitaminu C u plodakh vyshni u bezvidkhodnomu lantsiuzi vykorystannia plodovoi syrovyny [Predicting the vitamin C content in cherry fruits in a waste-free chain of fruit raw materials use], Visnyk Umanskoho natsionalnoho universytetu sadivnytstva, vol. 2, pp. 89–95. [in Ukrainian]
7. Ivanova I.Ie., Serdiuk M.Ie., Tymoshchuk T.M., Marenych M.M. (2021), Formuvannia fondu vitaminu C u plodakh chereshni pid vplyvom pohodnykh chynnykiv [Formation of the vitamin C fund in sweet cherry fruits under the influence of weather factors], Visnyk Poltavskoi derzhavnoi aharnoi akademii, no. 2, pp. 59–66. DOI: https://doi.org/10.31210/visnyk2021.02.07. [in Ukrainian]
8. Pendrak Ya.I., Ivanova I.Ie., Serdiuk M.Ie., Tymoshchuk T.M., Kryvonos I.A. (2024), Matematychne modeliuvannia vplyvu pohodnykh faktoriv na formuvannia fondu polifenolnykh rechovyn v plodakh vyshni [Mathematical modeling of the influence of weather factors on the formation of the fund of polyphenolic substances in cherry fruits], Visnyk Khmelnytskoho natsionalnoho universytetu, no. 3, vol. 1 (335), pp. 369–376. [in Ukrainian]
9. Bublyk M. O., Fryziuk L. A., Levchuk L. M. (2014), Fruit crop production distribution in Ukraine: A research note. Chemistry and Chemical Biology: Methodologies and Applications, no. 9 (18), pp. 207–218.
10. Kishchak O.A. (2017), Osnovy promyslovoi kultury chereshni v Lisostepu Ukrainy [Fundamentals of industrial sweet cherry culture in the Forest-Steppe of Ukraine], Ahrarna nauka, Kyiv, Ukraine. [in Ukrainian]
11. Chigozie A. K. (2012), Regression and Principal Component Analyses: a Comparison Using Few Regressors. American Journal of Mathematics and Statistics, no. 2 (1), pp. 1–5. DOI: https://doi.org/10.5923/j.ajms.20120201.01.
12. Serdiuk M.Ie. et al. (2020), Doslidnytskyi praktykum. Ch. 1. Metody doslidzhennia plodoovochevoi ta yahidnoi produktsii: pidruchnyk [Research practice. Part 1. Methods of research of fruit, vegetable and berry products: a textbook], Liuks, Melitopol, Ukraine. [in Ukrainian]
13. DSTU ISO 874-2002 (2002), Frukty ta ovochi svizhi. Vidbir prob [Fresh fruits and vegetables. Sampling], Derzhspozhyvstandart Ukrainy, Kyiv, Ukraine. [in Ukrainian]
14. DSTU ISO 2173:2007 (2010), Produkty z fruktiv ta ovochiv. Vyznachennia rozchynnykh sukhykh rechovyn refraktometrychnym metodom [Fruit and vegetable products. Determination of soluble solids by refractometric method], Derzhspozhyvstandart Ukrainy, Kyiv, Ukraine. [in Ukrainian]
15. Ming-ming C., Jing-lian M. (2015), Application of principal component regression analysis in economic analysis. Proceedings of the 3rd International Conference on Management Science, Education Technology, Arts, Social Science and Economics, pp. 1205–1208. DOI: https://doi.org/10.2991/msetasse-15.2015.255.
16. Gujarati D. N. (2004), Basic econometrics. 4th ed. McGraw-Hill, New York, USA.
Опубліковано
2026-05-30
Розділ
МЕЛІОРАЦІЯ, ЗЕМЛЕРОБСТВО, РОСЛИННИЦТВО